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枝状管网与环状管网的技术经济评价作者：HYPERLINK /ShowAuthor.asp?ChannelID=1002AuthorName=%C9%EA%BD%FA%B7%E5申晋峰 文章来源：HYPERLINK /ShowCopyFrom.asp?ChannelID=1002SourceName=%C9%EA%BD%FA%B7%E5申晋峰 点击数： 1135 更新时间：2008-1-11 21:03:43 城市配气，无论气源是由长距离输送管道通过门站输送到各用户，还是来自人工制气厂，都要通过管网输送到各厂矿企业及居民用户。如何选择从气源输送到各用户之间的管网，需要对枝状管网和环状管网进行技术经济分析。　　一、枝状管网和环状管网的特点　　1．枝状管网　　所谓枝状管网和环状管网是城市配气管网按形状进行分类的，枝状管网其形状如树枝状，只有一个气源，由一条管道供气，即输送至某一管段的气体只能由一个方向供给，每个用气点的气体只能来自一个方向。主干来气，如枝条伸向各个用户，因此，管网每一段的输转流量只有一个数值(见图1)。　　2．环状管网　　与枝状管网不同的是，环状管网如同一个封闭的环，由一个封闭成环的管道组成，可由两个方向供气，输送到某管段的燃气同时可由一条或几条管道供给，燃气由几条管道输送到一节点，而每条管道达到该节点的燃气量完全可以任意分配(见图2)。图1 枝状管网输转流量示意图图2 环状管网输转流量示意图 　　二、枝状管网与环状管网的技术评价　　由于枝状管网的特点是输送至某一管段的气体只能由一个方向供给，管网每一段的输转流量只有一个数值，因此，其计算流量是确定的。流量已知，根据允许压降很容易确定各管段的管径。而燃气管道连成环网是为了保证管网工作的可靠性，转输流量的分配也就要考虑到管网工作的最大可靠性，即管网中任一管段受到损坏而不能输气时，其输气负荷可由邻近的管段负担，使对管网正常工作的影响达到最小程度。环状管网与枝状管网的另一个区别是，枝状管道中变更某一管段的直径时，不影响其他管段的流量分配，而只导致管道起点压力的改变。但在环状管网中变更某一管段的直径，就会引起所有其它管段流量的重新分配，并改变管网内各点的压力值。　　枝状管网和环状管网的特性决定了在满足不同水力工况下各自的特点和供气方式，对于枝状管网，由于用户的月、日和时用气不均匀性，管网负荷变化和用户燃具前所引起的压力变化等情况，管网需要运用调压器来适应这种变化，对调压器出口压力按负荷的变化进行调节，就可减小燃具前的压力波动范围，提高燃具工作的稳定性。对于不均匀的变化，为了缩短燃具超负荷工作的时间，可采取按月或按季节调节调压器的出口压力，即可以在用气量较低的月份降低出口压力，而调压器出口压力的调整值应满足额定压力(该月最大小时用气量时燃具前的压力为额定压力)。对于管网因负荷变化需要调节管网起点压力时，起点压力的调节则是根据任意工况下燃具前的压力等于或接近额定压力的条件而确定。　　对于不同的压力级制，无论是一级系统、二级系统、三级系统还是多级系统，在供给用户的枝状管网上运用调压设备可满足不同的工况需求。枝状管网可以保障流量得到最佳分配。　　由于压力级制不同，环状管网的情况也有所不同。就高中压环网的水力可靠性而言，为保证供气的可靠性，城市高中压燃气管网设计成环状，当个别管段发生事故时，如果整个系统通过能力的减少是在许可的范围以内，就可以认为该系统是可靠的。若发生事故，用户能够得到的燃气量将减少到计算流量的22．5％～34．5％，系统供应的可靠性就不能保证，这就要在系统中增加一定的压力储备，以便在事故发生时，增加允许压降，从而增加流量，使所有用户的供气保证系数在0．7以上，通常，压力储备随管网环数的增多而减少，用户的供气保证系数随环数的增多而增大。　　对于低压环网的水力可靠性来说，当低压管网和用户直接相连时，因为各用户的燃气量无法调节，所以，在事故工况下，各用户供气量的减少是不同的。其供气量的减少取决于支管压降和用户支管与环网连接点的压力，连接点的压力降低，供气量就随之减少。在事故工况下，等经低压环网的用户燃气量降低并不太多，可以满足水力可靠性要求。供气点越多，或者由一个供气点供气时环数越多，水力可靠性也越大。　　枝状管网和环状管网各有其特点，环状管网由于可由两个方向供气，局部地区发生故障不致造成全面供气中断，影响面小、可靠性高，因而前苏联广泛采用环状管网；而枝状管网就会出现局部地区发生故障而影响整个区域的问题。然而，环状管网的缺点也突出，尤其是在事故工况下，各用户负荷不是均匀降低的，特别是在事故工况与用气高峰相重合时，这样，事故工况就要影响用户的正常用气，如果在事故情况下截