城市燃气输配管网分区模式下的水力可靠性研究

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1、硕士学位论文城市燃气输配管网分区模式下的水力可靠性研究摘要随着天然气使用规模的不断扩大，城镇燃气管网越来越庞大和复杂，了解和掌握燃气管网的运行规律，才能保证燃气管网合理可靠的设计、运行，以及有效的应对事故工况。大型集中型管网存在低压点集中在管网中部、门站及各调压站供气范围不明确、停气放散面积大、设计与运行管理不能有效结合等问题。这些问题是由管网结构造成的，是不能通过管网的优化计算、可靠性设计所能够改善的，只有采用新的管网结构才有可能解决这些问题。因此本文提出了燃气管网分区模式，希望能对燃气管网模式提出新的思路。本文研究的主要内容如下：1)阐述了指标法预测燃气用量

2、的详细过程，以西南某市燃气管网为例，进行了燃气用量的计算，同时采用增长率预测法和经济预测法对该市燃气用量进行预测，经比较认为指标法指标选取合理，统计分析科学，是适合的燃气用量预测方法。2)提出了燃气管网采用分区模式的条件及分区方法。分区模式适用于集中型管网、压力级制为高（次高）压-中压二级管网、有2个及以上高（次高）压-中压区域调压站，分区时以各区域调压站为中心各成独立系统，并且为保证事故工况，管网不能完全隔断，各区域之间用管道连通，连通管上安装隔离阀，正常工况下隔离阀关闭，事故时打开。3)阐述了分区管网模式的水力计算方法，详细介绍了解环方程法的原理和计算步骤。

3、4)基于节点的可靠性、管段水力可靠性和燃气管网拓扑结构的加权和，采用系统网络结构可靠性分析方法，进行管网的系统可靠度研究。介绍了燃气管网可靠性管理的概念，对管网全生命周期的各阶段可靠性管理内容进行了探究。提出了管网分区模式提高可靠性的措施。5)以西南某市燃气管网为例，对其进行了环网和分区两种模式的水力计算、事故工况分析、可靠度计算、阀门数量比较等工作，从各方面对两种模式进行了比较，得出了分区模式的可行性结论。关键词：燃气管网；分区模式；水力计算；事故工况；可靠性AbstractWiththeincreasinguseofnaturalgas,citygaspip

4、elinenetworkbecomeslargerandmorecomplex.Inordertoensurethereasonableandreliablegasnetworkdesign,operation,andeffectivelydealwithdifferentaccidents,it’sinevitabletounderstandthegasnetworkoperationlaw.Sincetheproblemsoflarge-scalecentralizedpipelinenetwork,suchas,lowpressurepointsconce

5、ntrateinthemiddleofthepipelinenetwork,gatestationsandregulatorstations’divisionoflaborarenotclear,diffusionareaistoolarge,designandrunningofpipelinescannoteffectivelycombine,arecausedbythenetworkstructurethatareunabletobesolvedbyoptimizationcalculationanddesignofgaspipelinenetwork.An

6、adequatewaytosolvetheseproblemsistoputforwardanewnetworkstructure,therefore,inthispaper,weintroduceapartitionmodelofgaspipelinenetwork,hopingtoproposesomenewideasofgaspipelinenetworkmodel.Themaincontentsofthispaperareasfollows:1.Weexpoundthedetailedprocessofindexmethodtopredictgascon

7、sumption,andapplythismethodtoonesouthwestcity,thencomparetheresultswiththegasconsumptionpredictionsofthiscitybygrowthratepredictingmethodandeconomicforecastingmethod.Itshowsthatindexmethodisaneffectivegasconsumptionpredictionmethod.2.Inthispart,theauthorsproposetheconditionswhentouse

8、partitionmod