城市天然气(精选11篇)
城市天然气 篇1
西气东输、近海天然气的利用、俄气南输和广东、福建等地进口液化天然气等项目的实施, 将从根本上改变我国城市燃气发展的面貌。种种举措也标志着我国城市燃气的天然气时代的到来。随着新材料、新设备、新工艺、电子计算机技术以及通信技术的发展, 采用大口径、高钢级钢管高压长距离输送天然气也已呈现出强劲的发展趋势。一般情况下, 管道输气压力越高, 越能充分利用管道的储气压力和高压能量, 减小管径以及减少城市储气调峰设施, 从而大大节省工程造价。但随之而来的是燃气管道的安全问题。天然气是易燃易爆物质, 在高度压缩状态下, 管道一旦发生破裂或断裂, 天然气将在短时间内快速大量泄漏扩散, 容易造成爆炸和大范围的火灾。特别是在人口密度较高的地区, 这类破坏事故极易造成严重的灾害性后果。因此, 在高压燃气管道选线中, 应综合考虑安全、技术、经济等因素, 做出合理的规划。
一、天然气管道危险性分析
燃气管道及其附属设施是一个十分复杂的系统, 包含了复杂的管道自身结构和地面环境, 在输送燃气出现事故时存在着爆炸、火灾等危险性。高压天然气管道对周围的破坏形式为:管道破裂或断裂造成天然气泄漏, 在一定环境或外界条件下泄漏气体被引燃甚至造成剧烈的爆炸均能和大面积的燃烧, 对距离现场一定距离的人员和建筑物均能造成伤害和破坏。
通过, 国内外近50年的燃气管道建设和使用经验证明, 在实际中并不存在绝对安全的管道, 不论设计时多么谨慎, 维护多么仔细, 总有在偶然情况下管道破坏的事件发生。造成管道破坏的主要原因是:外力作用下的损坏, 管材、设备及施工缺陷, 管道腐蚀、操作失误, 地质灾害及其他原因;法规不健全、管理不到位等, 解决方法难到位;管材、设备和施工中的缺陷以及操作失误;管道长期埋于地下, 燃气行业对管内、外腐蚀情况缺乏有效的检测手段和先进设备, 使管道在使用后质量得不到有效及时的监控, 时间一长就会给安全带来隐患;地质灾害及地震诱发的次生灾害所造成的损失和破坏。
二、城镇高压管道安全设计原则
在输气管道建设中, 管道安全保证有两种指导思想:
1. 控制管道自身的安全性。
严格控制管道及其构件的强度和严密性及对管道的设计、设备材料选用、施工、生产、维护到更新改造的全过程。用控制管道强度来确保管道系统的安全, 从而对建筑物提供安全保证。
2. 控制安全距离。
控制管道与周围建筑物的距离, 以此对建筑物提供安全保证。适当控制高压燃气管道与建 (构) 物的距离, 是将事故发生导致损失控制在较小范围内, 保护人身安全的一种有效手段。
我国现行的《输气管道工程设计规范》采用的是一种指导思想, 即控制管道自身的安全性, 采用强度安全法, 根据管道所经地区人类活动使管道本身应力水平降低的状况来增加管道的壁厚, 以保证管道和周围建筑物的安全。
现行的《城镇燃气设计规范》综合了管道安全保证的两种指导思想, 以控制管道自身的安全性、主动预防事故发生为主, 且考虑到城市人员密集等特殊情况以及我国实际情况, 还规定了管道与周围建筑物的距离, 将事故的危害和损失减少到最少。《城镇燃气设计规范》对高压燃气管道进入城镇四级地区未硬性限制, 只是规定不宜进入城市四级地区, 不宜从县城、卫星城镇或居住区中间通过。
以上两部规范制度均不提倡高压燃气管道穿过城镇, 在有条件的情况下, 均应在城镇外围敷设, 在特殊情况下, 不得不穿过时, 管道的自身安全性和安全距离必须严格控制。
三、高压管道对城市规划建设的影响
为确保城镇高压天然气管道的安全性, 《城镇燃气设计规范》中规定, 高压地下燃气管道受条件限制需要进入或通过城区时, 与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于30m。《石油天然气管道保护条例》的中又规定, 在天然气管道中心线两侧各50m范围内, 禁止任何个人和单位修建大型建筑工程。在城市中满足以上要求的安全距离势必会对城市规划和建设造成较大的影响。
1. 对城市规划的影响。
由于城市天然气事业近几年才得到迅猛发展, 在编制燃气规划过程中及保证燃气工程经济性和安全性的同时, 应结合城市总体规划和相关专业规划, 研究燃气管道的走向, 减少其对城市规划实施的干扰。一般情况下, 高压天然气管道应避开城市中心区, 尤其不能穿过城市人口密集且已具有一定开发规模的地区、城市重点发展地区、管道沿线控制带内规划有人流集中的大型服务设施地区。
2. 对城市建设的影响。
首先, 安全距离大, 拆迁工程量大, 工程造价会大幅增加, 同时随着土地征用难度加大, 项目前期的建设速度也会受到影响。其次, 对周边地块将来的开发建设限制性增加, 土地产出率下降, 不利于城市土地的集约化使用。高压天然气管道在城镇的敷设要求较高, 近期实施可操作性较差, 远期不利城市建设的发展。
3. 对道路和其他管线的影响。
燃气管网设施是城市基础设施的重要组成部分, 一般情况下都是沿城市道路敷设, 以便于使用、维修管理。城市道路下市政管线多, 各类管线都有自己的使用及安全要求。鉴于城镇高压天然气管道在安全方面的特殊要求, 在与其它管线综合布置时, 应充分保证各自的安全性, 且应保证不是同电位保护的两根管道之间有足够的间距。这样, 既要满足它们的使用安全要求, 又不影响城市地下管线的建设发展, 无疑又增加了复杂性和危险性。
四、建议
合理确定高压天然气管道走向及线路, 是系统运行可靠性、安全性和经济性的重要保证。通过以上的分析及根据有关规范的规定, 对高压燃气管道线路选择提出如下建议:
1.根据管道所经过地区地理和地质情况、技术标准, 考虑到地形地貌、施工难度、地区等级等因素, 可进行多种线路方案的研究与比选, 对各种方案进行分析和评价, 然后选出一个较优方案。
2.为了保证管道从建设到将来整个运行期间的安全, 在常规设计基础上, 应对管道所经过的重点地区做灾害风险评估, 在评估的基础上再对管道进行优化设计, 从而在不降低管道安全性的条件下制定较经济的方案。
3.对穿过城镇的高压天然气管道线路方案要慎重对待, 选择合理的位置, 尽量缩短通过长度, 采取必要的工程措施, 以保证施工的可行性及使用的安全性。
选线是一项政策性和技术性很强的工作, 要正确处理与各方的关系。当线路通过城镇规划区时, 必须征得当地主管部门同意, 并应采取切实有效地防范和保护措施。这些措施包括: (1) 采用优质钢管, 提高防腐等级; (2) 增加管壁厚; (3) 增加覆土厚度; (4) 特殊管道采取特殊的防护措施; (5) 关键设备严把质量关; (6) 采用SCADA系统优化调度; (7) 增加管道检测的密度和频率。
城市天然气 篇2
(××年××月××日)
×××
尊敬的各位领导、各位来宾、同志们、朋友们:
大家上午好!在这麦浪飘香,生机盎然的美好时节,我们在这里隆重举行***县城市天然气入户剪彩仪式,这是***县深入贯彻落实科学发展观,大力实施优势资源转换战略,让人民共享发展成果的实事、好事、喜事,也标志着***各族人民梦寐以求的夙愿最终如愿实现,对于推动***建设环境友好型社会有着重要意义。
今天出席剪彩仪式的领导和来宾有:
中共***县委书记×××同志;
县委副书记、县长××同志;
县人大主任××同志;
××开发公司经理××先生;
××开发公司安全环保部主任××先生; ***县天山然气公司董事长××先生;
同时,今天出席剪彩仪式的还有***县四套班子在家领导、县直有关单位的负责同志、部分企业界及新闻媒体的朋友们。
让我们以热烈的掌声向百忙之中抽出宝贵时间参加今天剪彩仪式的各位领导、各位来宾、各位朋友表示热烈的欢迎和衷心的感谢!
现在,我宣布***县城市天然气入户剪彩仪式正式开始(鸣炮奏乐)!
今天的剪彩仪式共有五项议程:
下面,进行第一项议程,请***县天山燃气公司董事长××先生就城市天然气入户项目作简要介绍,大家欢迎;
下面,进行第二项议程,请××开发公司经理××先生致辞,大家欢迎;
下面,进行第三项议程,让我们以热烈的掌声欢迎县委领导×××同志讲话;
下面,进行第四项议程,让我们以热烈的掌声欢迎县委书记××,县委副书记、县长×××,县人大主任×××,县政协主席×××,××开发公司经理××,***县天山然气公司董事长×××为***县城市天然气入户进行剪彩。(县天山然气公司为今天的剪彩活动在县宾馆举行午宴,请县四套班子领导和参加仪式的各部门单位参加)
城市天然气 篇3
关键词:城市天然气 优化能源结构 清洁化
1 青岛天然气利用现状
青岛市利用天然气是坚持能源、经济、环境可持续发展战略,优化能源结构,保护环境的重大措施。它对拉动国民经济增长、提高人民生活质量、加快城市现代化基础设施建设,具有很好的推动作用。无论在经济效益、社会效益和环境效益上,都将产生深远影响。
目前全青岛市拥有天然气、焦炉煤气、液化石油气三种气源,天然气主要来源是中国石化的鄂尔多斯天然气。根据《青岛市城市总体规划》,2020年,青岛市市区居民管道气化率将达到80%,黄岛区达到80%,其他县市达到70%。随着青岛产业结构的调整和政府对环境保护的日益重视,大部分以重油和煤为主的企业将被关、停、转或迁出,青岛市的工业用气量还将有较大发展空间。
2010年青岛天然气供应量比2007年增长7倍,达到了4.85亿立方米。其中,市内七区天然气供应量3.57亿立方米,人工煤气9153万立方米,液化石油气8万吨;平度、即墨、莱西、胶州、胶南五市供应天然气1.28亿立方米,人工煤气606万立方米,液化石油气6.83万吨。
青岛市2010年调峰度为45.42万立方米/日,预计到2020年为105.54万立方米/日。而青岛市目前仅有泰能集团的大尧储气柜一座调峰储气设施,储气量仅为16.5万立方米,2010年调峰储气缺口为28.42万立方米/日。青岛市尚未建设天然气应急备用气源,应急保障能力几乎没有,天然气供应主要依靠上游管道供应,一旦出现情况,将直接影响青岛市的生产生活。
2 青島亟需发展城市天然气优化能源结构
2.1 天然气逐渐成为青岛的战略能源。天然气是清洁、高效、方便的能源,在环境中的价值已得到广泛证实,天然气替代燃煤,氮氧化物排放量可减少63%,二氧化碳排放量可减少52%;作为汽车燃气时,可综合降低废气污染物排放量的82.2%,其中微粒排放量降低42%,铅化物排放量降低100%,硫化物排放量降低70%,非甲烷烃类排放量降低约50%。
加快推广天然气应用,还可降低青岛能源利用的成本,有效地促进经济发展。在电力、石油、天然气等为主的清洁能源中,天然气的使用成本仅为石油70%左右、电力50%左右,大力推广天然气节约了城市经济发展的成本。因此重点引进天然气成为国内很多大型城市的能源供应战略。
2.2 能源结构需适应城市空间规划。青岛拥湾战略的实施将使城阳、胶州的环湾地区得到有效开发,主城环湾地区通过土地置换和功能转型,将实现产业空间变换和空间结构重组。对城市内部产业地域分工和空间结构调整产生重要影响。
“十二五”期间,随着城市空间结构的重组,周边“五市”将承载起承接市区产业转移,促进县域产业结构调整,增强产业竞争力的重任。同时,随着“西海岸经济新区”和“蓝色硅谷”等新城市空间的形成,城市天然气基础实施建设力度也将进一步加大。据规划,未来五年,涵盖黄岛和胶南全行政区域的“西海岸经济新区”将构建“一核、八区、四板块”的城市空间结构,城市化率达到90%以上,生产总值将达到5000亿元,接近2010年全市规模,五年累计固定资产投资8000亿元。
产业布局的空间调整意味着市区重工业向周边县级市的转移,五市人口规模将进一步扩大,六大产业功能区建设和十大重点镇规划布局,将明显改变全市天然气消费的空间布局结构,加剧天然气向全市范围内扩张的压力。
3 青岛城市天然气推广发展对策
3.1 优化天然气供给气源结构,完善基础设施建设。政府开展相关管理制度研究:制定青岛天然气用户发展程序和相关政策,通过鼓励或限制使用天然气来调整能源结构,达到调整产业结构的目的;制定天然气调峰管理办法,保障全市供气安全;制定合理的输送价格管理办法,鼓励使用天然气;制定争取天然气气源的管理办法,通过集约化谈判,为青岛争取足够的气源。
开展建设、运营方式的研究,建设由政府划拨土地、出资建设,委托专业公司运营,由政府支付运营费用(或建立应急基金),各下游燃气公司按气量的一定比例免费储存,在供气紧张时用。
3.2 加快调整天然气终端用气结构
3.2.1 依据青岛市自身情况,在市区大力推广分散式天然气采暖。集中供热发展速度缓慢,与城市建设速度不相适应,而且热源的分布不均衡,远远不能满足青岛市迅速发展的工业生产和人民生活水平提高的要求。
①青岛市集中供热与天然气分散采暖成本比较。根据市政工业局提供2010年青岛市市区集中供热和天然气分散采暖各项消费数据,主要分析比较目前两种居民采暖方式成本的差异大小:
a城市燃煤集中供热:市内2010年采暖期集中供热单位成本为:44.221元/平方米(成本主要包括居民采暖集中供热平均单位成本、消耗煤炭平均价格、在岗职工采暖期人工工资),按市区一户三口之家平均住宅面积约为75平方米,即得出整个冬季平均一户居民集中供热采暖总成本为44.221×75=3316.575元。b天然气“分散式”采暖:根据目前市内天然气居民用气价格2.2元/立方米,而一户三口之家一天用于采暖的天然气用气量一般在10立方米/天,平均青岛市市区一户三口之家用天然气“分散式”采暖的总成本约为24元/天。而青岛每年冬季供暖时间为第一年的11月16日到第二年的4月5日,总共天数约为140天。即得出整个冬季平均一户居民使用天然气进行“分散式”取暖的成本为:24×140=3360元。
通过以上的计算分析,得出两种取暖方案的成本价天然气取暖仅仅比集中供热多47元,相差不大。
②大力发展城市天然气“分散式”采暖的举措。鉴于目前,使用天然气“分散式”采暖的成本跟集中供热采暖成本相差不大,而使用天然气采暖所带来的环境收益是非常明显的,对整个城市的碳减排贡献非常巨大,符合当今世界城市发展的主流;并且天然气的燃烧热值高于煤炭很多,是属于高效率燃料。
3.2.2 通过政策鼓励工业企业使用天然气。一是引导部分工业企业使用天然气锅炉替代集中供蒸汽。青岛随着城区工业逐步外迁,少量工业用蒸汽用户,使用老旧的、使用量大大低于管网输送能力的蒸汽管网,管网热量损失大(达到30%以上)。建议根据实际运行损耗情况,调整非采暖季供汽价格,引导使用天然气锅炉。
二是从政策上鼓励在工业企业建设燃气—蒸汽联合循环机组。燃气—蒸汽联合循环机组能源利用效率高、技术非常成熟,应出台鼓励燃气—蒸汽联合循环机组并网的规定,鼓励能源服务公司投资建设、经营,在用电量大的企业建设燃气—蒸汽联合循环机组,发电企业自用,生产的热公用,通过科学梯级使用能源,产生一定经济效益。
考虑青岛未来五年的发展战略方向,在青岛国家高新技术产业开发区、崂山风景区、李沧世界园艺博览会等环境要求高的区域以及所规划承接老企业搬迁工业园区和新建其它规划工业园区,通过政策鼓励,在工业企业推广使用燃气—蒸汽联合循环机组技术。
参考文献:
[1]吕淼.城市天然气战略安全思考[J].煤气与热力,2010.30(3):42-44.
[2]周淑慧,李广等.我国城市燃气市场发展态势[J].煤气与热力,2008. 28(8):32-36.
[3]丁聚庆,董江华.天然气在城市供热中的合理利用[J].节能,2007. 294(1):52-54.
城市天然气利用项目的研究 篇4
由于西气东输二线、陕京三线、川气东送等国家级建设的实施, 城市发展气化、燃气代替油、煤都受到天然气专用政策的带动不断发展, 现代城市燃气发张将会以天然气为主要不断进取, 开辟新天地, 在气体运输系统上也会在质和量两个方面上显著提高。天然气利用项目不断投资大, 且回收期较长, 主要用气广, 如:民用、取暖、工业企业、公共服务等, 其设计行业复杂, 不定性因素较繁琐。为确保工程项目能够顺利发展, 在项目施工前得做好可行性研究的充分准备。
详细分析、给各技术方案提出评价、项目建设内容以及生产经营的管理都是可行性研究科学方法, 也是建工决策分析为止重要的方法。站在伦理研究方面, 可行性研究是利用组织论、控制论、信息论、对策论、决策论和管理学对客观事物发张趋势做事判断、估价、对比、议论、解析、选择和断定。文章将对城市天然气利用项目可行性进行更进一步的研究与探讨。
2 可行性研究方案
2.1 城市燃气利用项目的历史研究
城市天然气研究的重要性及必要性, 随着社会经济的迅速发展, 其中社发展、能源结构的优化、环保以及人民生活等需要;分析项目环境, 主要分为环境的分析, 城市状况分析、城市能源和消费情况。由以上来断定天然气利用项目的市场研究趋向。
2.2 城市燃气供求状况及分析
因为天然气供给是有一定限度的, 在众多城市和各地区中出现了不同种类的燃气同时存在的情况, 为此, 对个别燃气利用市场调查时, 现代城市燃气使用情况、市场需求、所需状况、供给分析等应当加强重视, 这些将会影响城市中天然气利用市场的发展。
2.3 分析城市天然气基础建设对项目的影响
为了能够更有效地实施天然气开发项目的经营管理决策, 可以通过对城市天然气使用中的使用不均问题以及天然气用地规划、输配系统筹备、管网设计、天然气储备能力、天然气设施运行区域和综合信息管理等关键进行全方面的分析。
2.4 投资评估
投资估算必须参照国家统一的安装工程预算以及省市单位的工程估价和相关规定。准确的投资估算能够为天然气开发项目节省成本, 提高收益。具体应当考虑到投资估算中能够涉及到的例如生产人员培训、研究实验、工程单位管理及监理、办公材料购置、勘察设计、设备引进、联合试运、工程前期开发等费用。
2.5 价格承受能力
天然气作为一种商品, 它的价格是影响市场的只要问他, 调查了解当地不同用户对天然气价位的承受能力是可行性研究的头等大事。现今社会, 不论是城市居民还是商业户主对天然气价位的承受能力较强, 按热值换算, 考虑到用户开发、建设费用, 气价较当地LPG现行价格低15~20%为宜, 假如超过这个水准必定会造成民用和商用市场的萎缩。
工业用户的情况则较为复杂, 其对天然气价格的承受能力与生产技术水平和对天然气的依赖程度有关。按照生产工艺要求, 工业用户可分为两类:一类为工艺上必须使用燃气的工业, 其所能承受的天然气价格主要取决于可替代燃气的价格或成本 (液化石油气、工业煤气等) 及环保政策;另一类则为工艺上可使用燃气的工业, 这类企业采用燃气主要是为了提高产品质量、降低能耗和降低成本, 其所能承受的天然气价格取决于单位产品利润, 生产单位产品所消耗的燃料成本, 以及引入天然气的建设投资或改造费用。总体而言, 企业产品的附加值越高、市场竞争力越强, 其对天然气的需求越迫切价格承受能力越强。
2.6 环境、社会效益分析
天然气为燃气化城市带来的经济效益、社会效益都是多方面的, 甚至难以用数字来体现, 例如:减少耗材、群众受益、减低劳动力、提升产品质量等。故此要在环境和社会两大方面考虑。城市在使用天然气后, 不仅改变了城市大气质量、提高城市环境质量等多方面都起到了巨大的作用, 是否提高了环境效益。此外城市开始使用天燃气后, 较大程度上降低了在能源上的消耗, 城市中天然气的使用远远高于煤炭的使用, 随着尘世燃烧材料转变, 是城市在能源上的消耗量大幅度的减低, 节能效果显而易见, 与此同时也改善了城市中的环境质量, 增添新的经济增长点, 使产业结构得到改变, 增加就业机会, 不仅提升了市民的生活水平, 更加增强了国民经济的可持续发展。
2.7 分析预测
这里指的分析预测, 说的是那些可以研究的结果评论, 以处理结果与实际情况相结合, 充分全方面的对天然气市场的判断分析, 并总结出结果, 为进一步天然气工作提出宝贵见解。不断对天然气的现状特点和发展趋势提出符合要求的分析, 对及早发现的漏洞及不足做出有效的应对措施。还要用天然气与可代替的能源进行对比, 抓住天然气的优劣势, 做出有效的市场培养和开发方案, 使用正确有效地法案带动当地天然气的运用与发张, 为城市天然气利用工程能够顺利的进一步发张提供决策依据。
城市中天然气的利用被称为燃气产业中的不可缺少的部分, 对实现我国天然气价值有至关重要的含义。怎样对现今天然气利用项目的可发展行进行研究, 推广实行天然气在城市中的稳定化、环保化、合理化拓展, 提升天然气消费结构, 使天然气成为新社会新时代探究的目标。现今社会经济水平不断提高和发展, 天然气项目和技术也要会发生天翻地覆的转变, 必须要抱着发掘、探讨、推广的心态, 严格要求并用科学的手段分析, 天然气利用才能得到更好地发展。
摘要:资源丰富、天然纯净的优点、用途之广、传送便捷使天然气得到了全球的肯定一赞誉, 在城市一次能源结构中的比重逐年提高。文章叙述了可行性研究非常之重要, 同时对现代城市所能用到天然气的项目进行研究并对其作出探讨。
关键词:项目利用,天然气,可行性研究
参考文献
[1]谭静等.新时期城市天然气利用项目的市场研究内容.油气储运, 2010, 29 (4) [1]谭静等.新时期城市天然气利用项目的市场研究内容.油气储运, 2010, 29 (4)
城市天然气 篇5
2012年04月09日 10:37 来源:《建筑经济》 2012年第02期 作者:司继若 字号
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随着国内、国际能源供应格局的深刻变化,天然气汽车(NGV)作为城市交通及汽车工业发展的重要方向,对于缓解紧张的能源供应局面、减轻环境污染压力具有重要的现实意义。天然气加气站是天然气汽车燃料供应的必须配套设施,近年来其建设数量和规模都在不断扩大。作为评价建设项目可行性、合理性的主要依据,其项目财务评价工作十分重要。
原建设部于2006年发布了《建设项目经济评价方法与参数》(第三版),2008年发布了《市政公用设施建设项目评价方法与参数》,对城市燃气项目的经济评价工作作出了规范和指导。本文针对其中相关内容,结合工作实践经验,对当前城市天然气加气站项目财务评价中的问题做一些探索。加气站项目财务评价基础数据与参数选取需注意问题
基础数据与参数选取是否合理,直接影响财务评价的结论。对加气站项目进行财务评价工作之前,必须对相关的数据、参数进行有效的甄别。
2.1 财务价格的选取
城市天然气加气站项目财务评价中的投入产出物价格的确定,在建设期一般采用以市场价格为基础的预测价格,既要考虑价格总水平变动,又要考虑相对价格变化。在建设投资估算中价格总水平变动通过涨价预备费来体现。国家计委在计投资〔1999〕1340号文件中明确规定:投资价格指数按零计算,故现阶段不考虑价差预备费。
项目运营期内的价格一般采用运营期初的价格,对于加气站项目而言,其投入产出物相对单一,期初价格的确定可按预期财务价格和当前市场价格综合确定。项目运营期内投入与产出的价格可以是含增值税的价格,也可以是不含增值税的价格。财务分析中采用含增值税价格时,利润和利润分配表以及现金流量表中应单列增值税科目。
2.2 计算期
加气站项目的建设期一般根据进度安排及合理工期确定;生产期根据有关规定一般为20年,如果投资经营方对于项目的运营期有合理的特殊要求或有其所在行业、企业规定时,可作适当调整。
2.3 评价参数的选取
城市天然气加气站项目财务评价参数主要包括财务基准收益率、基准投资回收期等。
财务基准收益率是指项目投资者所期望达到的最低投资收益率,是项目财务内部收益率指标的基准和判断,也是项目在财务上是否可行的最低要求,也用作计算财务净现值的折现率。根据项目特征不同,城市天然气加气站项目财务基准收益率的取值,如果属于政府投资项目,其参考值为6%,一般项目参考值取8%;
财务基准投资回收期是指以项目的净收益回收项目投资所需要的最多时间,它是财务上反映项目投资回收能力的重要指标。投资回收期自建设开始年算起。城市天然气加气站由政府投资的项目为15年,一般项目为12年。
一般上报审批以政府为投资主体的项目,参考国家规定的基准值,以企业为投资主体、自行决策的项目,相关参数的选取应参考其自行制定的经济评价参数确定。工程咨询人员可根据具体情况取舍。财务效益与费用估算需注意的问题
财务效益与费用估算是财务分析的基础,其估算的准确性与可靠程度对项目财务分析影响极大。加气站项目财务费用、效益确定和计算过程中,需注意以下问题。
3.1 财务效益的估算
加气站项目的收入主要包括售气收入、其他业务收入及由于政府政策鼓励等带来的补贴收入。售气收入是项目效益的主要来源,其计算应考虑以下因素:
3.1.1 售气价格
售气价格是影响加气站收益的决定性因素,加气站项目在项目前期一般根据预测的需求量,确定气源,签订长期供气协议,在此基础上测算成本,制定售价。当前财务评价中所采用的预测方法主要有成本加合理收益法和现行市场价法。成本加合理收益法即在进气价基础上通过测算运输、处理、储存、加气等过程中的成本,考虑行业内部收益率或者企业内部收益率,制定销售价格。当项目所在地存在类似的在运行项目时,可依据现有市场价格综合测算。
3.1.2 售气量
售气量应根据项目的影响范围、当地天然气汽车保有量及发展趋势进行预测,可根据测算的需求量确定生产负荷,最大为项目的设计供气量。
3.2 财务费用估算
城市加气站费用估算项目可细化为建设期费用及运营期间费用的估算。建设期费用估算主要包括工程费(建筑工程费、安装工程费、设备及工器具购置费等)、工程建设其他费(土地费用、设计费、监理费等相关费用)、预备费(基本预备费、涨价预备费)、建设期贷款利息、铺底流动资金等;运营期间费用主要包括总成本费用的估算、流动资金估算、税费等。
3.2.1 建设投资中设备费用的确定
加气站项目设备费用占投资的比例一般较大,约占投资的30%~50%,因此对该部分费用的确定应给予足够的重视。财务分析人员在编制投资估算过程中应与设计人员进行充分沟通,掌握设备的选型、性能参数、使用维护要求等,通过充分的市场询价,并考虑一定的价格变动影响来综合确定价格。
3.2.2 项目经营损耗问题
天然气购、销环节由于计量误差、储存损耗等原因造成的损耗费用一般以直接材料费计入生产成本,经营损耗率可根据行业规定确定,加气站项目参考相关规定可取5%。损耗率视企业管理水平的不同、项目大小略有变化,一般在3%~12%之间。
3.2.3 修理费用的确定
加气站修理费用可按年固定资产折旧额的一定比例计取,一般取50%;也可按固定资产原值的一定比例计取,一般取2%;若项目按照20年综合折旧测算,二者相差在20%左右。本文认为如果选用性能较好的设备,可按较低的修理费率计取,反之则适当提高修理费用。
3.2.4 固定资产折旧、无形资产及其他资产摊销的确定
固定资产折旧方法可在税法允许的范围内由企业自行确定,财务评价可按分类折旧年限计算折旧费,也可按综合折旧年限计算。
加气站项目设备费用占比较大,一般可考虑采用综合折旧年限计算,折旧年限按行业规定一般为16~25年,如果项目生产运营期在此范围内,可按生产运营期,也可按企业内部规定。采用何种方法应根据项目情况及投资者要求确定。燃气项目净残值率根据国家有关部门的规定为4%~5%,如果投资人有特殊的合理要求,可具体商定。
无形资产摊销一般采用平均年限法,从开始使用之日起,在有效使用期限内平均摊入成本。无形资产摊销年限一般为10年。特许经营权费的摊销可根据经营期限、投资者要求、项目运营期来确定。土地使用权一般作为无形资产进行摊销,鉴于城市加气站项目一般位于城市市区或者市郊,土地费用应根据使用年限折旧,期末回收余值。如果土地费用与其上建构筑物费用难以合理分配,应一同作为固定资产计提折旧。
3.2.5 维持运营投资的估算
加气站项目经营期间若考虑设备、设施更新费用,应在现金流量表中作为现金流出,参与财务指标的计算。在项目工艺设计中,与设计人员、投资方确定需更新设备的种类,然后估算设备的经济寿命(可按静态、动态两种模式分别计算),比选设备更新方案,确定设备更新的时机,确定更新费用。维持运营投资投入后延长了固定资产的使用寿命,或使产品质量实质性提高,或成本实质性降低,使可能流入企业的经济利益增加,则该部分投资应予以资本化,计入固定资产原值,并计提折旧,否则该投资只能费用化,作为现金流出计入当期费用。财务分析及财务报表编制需注意的问题
财务分析是在财务效益与费用的估算基础上进行的,通过编制财务分析报表,计算财务分析指标,考察和分析项目的盈利能力、偿债能力和财务生存能力,判断项目的财务可接受性,为项目投资者提供决策依据。笔者认为财务分析过程和相关报表的编制工作中有以下几个问题需要引起注意:
4.1 财务分析
加气站项目财务分析以定量分析为主,按照是否考虑时间因素,分为静态分析和动态分析,并以动态分析为主。利用时间价值原理折现,计算内部收益率和净现值等指标。
4.1.1 相关税费的处理
一是注意融资前分析与融资后分析所得税的处理,融资前分析排除了融资方案的变化,从项目投资总获利能力的角度,考察项目方案设计的合理性。为了体现与融资方案无关的要求,在其现金流量的估算中需要剔除利息的影响。所得税应按息税前利润乘以所得税率计算调整所得税。这与利润及利润分配表、项目资本金现金流量表中的所得税是不同的。
财务分析中对于增值税的处理如前文所述,是否采用含增值税价格应予以说明,并对相关表格中有关科目进行调整(主要是利润及利润分配表、各现金流量表)。
4.1.2 短期融资以弥补年度亏损问题
某一年度亏损或某年可还款资金不足偿还贷款时,应进行短期融资。在项目整个运营期内,尤其是前几年,由于生产负荷较低,可能会导致当年的经营出现亏损,即当年净现金流量为负值,此时应进行短期融资。对于亏损在《企业财务通则与会计准则》第31条中规定:“企业发生的年度亏损,可以用下一年度的利润弥补,下一年度利润不足弥补的,可以在五年内用所得税前利润延续弥补,延续五年内未弥补的亏损,用交纳所得税后的利润弥补。”若可用于还款的资金小于还款金额,同样需进行短期融资。
4.1.3 相关指标的判别
对于加气站项目而言,主要计算项目投资财务内部收益率、净现值、项目资本金财务内部收益率、投资回收期、总投资收益率、项目资本金净利润率、借款偿还期等指标。计算指标与行业指标或者企业内部指标对比从而判别项目可行性。
4.2 财务报表的编制
财务报表编制的目的是用于计算项目的财务分析指标。不同行业财务报表的编制原理相同,但内容不尽相同,加气站项目在财务报表编制过程中应注意以下几方面问题:
4.2.1 报表编制的专业针对性
当前相关财务评价依据所给出的报表均为通用报表,专业针对性相对不足,相关报表的编制应根据项目的特点进行调整。加气站在总成本费用估算表的编制中,如果采用生产要素法,应补充管理费用、其他经营费用等内容;成本计算一般应计算单位制气总成本、单位制气经营成本。
(2)报表编制应注意相关表格之间的关联性。编制报表的最终目的是计算相应的财务指标,并与参考指标进行比较,评价项目可行与否。财务报表之间存在极强的关联性,一个数据错误,会引起相关联所有数据出错,因此要特别注意基础表格的数据、公式准确,理顺表格之间的逻辑关系,避免出现计算错误。
4.2.2 相关编制的适用满足性
财务报表方便计算各项财务指标的同时,应适用于不同假定条件下的指标测算,即满足进行不确定性分析的要求。不确定性分析需注意的问题
项目财务分析所采用的数据,比如建设投资、成本费用、生产负荷、销售价格等大部分来自估算和预测,具有一定程度的不确定性,从而使财务分析结果具有一定的不确定性。加气站类项目不确定性分析主要包括盈亏平衡分析和敏感性分析。
5.1 盈亏平衡分析
盈亏平衡分析即将项目投产后的产销量作为不确定性因素,通过计算项目达产年的盈亏平衡点的产销量,分析项目收入与成本的平衡关系,判断项目对产出品数量变化的适应能力和抗风险能力。盈亏平衡点越低,项目抗风险能力越强。
对于加气站项目,盈亏平衡分析一般计算生产能力利用率、产量等表示的盈亏平衡点。该类项目的盈亏平衡点一般在40%~60%之间,相对其他类型项目而言较低,原因在于单位制气总成本中固定成本所占比例较低。
计算项目盈亏平衡点时应注意:其计算要按项目投产达到设计生产能力后正常年份的产销量、变动成本、固定成本等数据来计算。正常年份应选择还款期间的第一个达产年和还款后的年份分别计算,以便给出最高和最低的盈亏平衡点区间范围。
5.2 敏感性分析
敏感性分析是在确定性分析基础上,通过分析不确定性因素发生增减变化时,对财务或经济评价指标的影响,从中找出敏感性因素,确定评价指标对该因素的敏感程度和项目对其变化的承受能力。一般项目财务分析进行单因素敏感性分析。确定敏感性因素,可以通过计算敏感度系数和临界点来判断。一般选择敏感度低、抗风险能力强、可靠性大的方案。
加气站项目主要不确定因素有工程投资、售气价格、经营成本等,通过分析这些因素单独变化时对收益率等财务指标的影响,确定关键因素。其中工程投资敏感度相对较低,临界点较高,售气价格、经营成本的敏感度较高,临界点较低,这两个因素对项目的收益影响较大。比如某些项目售气价格仅变动6%~8%,就会导致项目亏损,故而此类项目不确定因素的变动幅度不宜太大。
较高的敏感度提醒项目投资者针对气源价格,及未来售气价格的变化应提前制定管理和应变措施,尽量降低投资风险。结语
对于城市天然气加气站项目,项目财务评价工作应立足于客观实际,充分了解项目所在地的经济资料和数据,合理预测售气价格和销售量,准确计算效益和费用,选择合适的评价方法,减少分析过程中的人为因素影响,明确项目未来所面对的不确定性因素,切实做到评价结果的可靠,这将有利于降低此类项目的实施风险,为投资者提供有效决策依据。
[作者简介]司继若,男,生于1979年,工程师,注册造价工程师,注册咨询工程师,主要从事技术经济分析评价及项目管理工作。
[参考文献]
城市天然气 篇6
【关键词】城市天然气工程;HSE管理;必要性;管理目标;措施
1.城市天然气工程及HSE管理体系概述
天然气是一种清洁环保型的能源,在我国城市范围内被广泛的使用,根据2007年的不完全统计,我国已有六成的大中城市铺设了大量的天然气管道。如果城市天然气工程施工出现差错,将会对城市建设以及居民的生活造成巨大的经济损失,严重时会威胁到人们的身心安全。因此,城市天然气工程已经成为我国城市化建设不可或缺的重要构成因素,天然气工程的施工水平将直接影响城市居民的生活品质。
HSE管理也就是我们常说的健康、安全、环境管理,HSE管理体系涵盖了健康、安全和环境三个主要组成因子,各组成因此之间相互融合、相互联系而且相互影响,是一个有机的整体,是一套科学、规范且动态的管理体系。
2.城市天然气工程施工中的HSE管理必要性
首先,有别于一般的建设工程,由于城市天然气工程在人口、建筑以及管网复杂密集的城区进行施工,因此对工程质量的要求格外高;其次,工程从开始施工到施工完成,影响工程质量的影响因子比较多,工程的初始设计、工程的施工工艺,施工人员的业务素质、管理人员的监督管理水平以及工程材料的质量都会直接或间接的影响城市天然气工程的整体水平;第三,天然气具有很大的危害性,一旦发生泄漏容易造成爆炸等恶劣事故;除此之外,由于工程在城市区域进行,所以存在很多的隐蔽工程,比如埋地管道需要挖后及时回埋, PE管道可能需要在地下进行焊接,埋地钢管也需要进行地下焊接和防锈防腐处理,而且地下管网错综复杂,障碍较多,很容易出现施工失误,而且地下隐秘工程不利于管理人员进行记录、审查管理,容易出现隐患。
城市天然气工程是一个庞大的系统,在施工过程中,一旦管理不善,就会影响各方面的经济效益和社会效益,因此亟需一套科学、健全而且规范可行的管理体系来进行管理。综上所述,在城市天然气工程施工中进行HSE管理是很有必要的,它可以有效确保施工过程中的健康、安全以及环境问题,尽量减少损失和伤害,整体把控工程施工的质量水平。
目前我国城市天然气工程施工中使用的HSE管理体系多为国外直接引进,还不够完善和系统,施工管理模式生搬硬套,并没有根据国情进行合理的改善。而且各企业盲目追求短期的经济效益,擅自减少管理人员数量,或者管理人员的专业水平较低,在施工实际操作中,并没有严格落实HSE管理制度,导致HSE管理仅仅流于形式,达不到安全、健康以及环保的施工效果。
3.HSE管理在城市天然氣工程施工中的应用
HSE管理体系在城市天然气工程施工过程中已经被广泛运用,若果要达到做好的效果,就必须明确HSE管理体系的目标,然后采取合理有效的措施来实现HSE管理目标。本节将从管理目标和具体措施两个方面进行介绍。
3.1城市天然气工程施工中的HSE管理目标
在城市天然气工程的施工过程中,HSE管理体系强调应严格遵循健康、安全、保护环境的原则,根据合适的规章制度科学施工,同时还要参照当地的风俗。在追求工程进度,保证企业经济效益的同时,关注生命安全,最大程度的降低安全事故的发生,保护健康,并且注重环境的保护,减少当地环境的破坏,从而最大限度达到经济效益、社会效益和环境效益的和谐统一。HSE管理目标是城市天然气工程施工的战略指引,它贯穿在整个施工过程中,任何一个阶段出现人身安全、环境污染等事故,HSE管理的目标就无法实现。
3.2实现HSE管理目标的措施
要想实现城市天然气工程施工设定的HSE管理目标,必须从强化HSE管理文化、制定安技措施、配备资源配置、量化细分责任、加强日常监管等几个方面入手。
首先,不断强化城市天然气工程施工的HSE管理文化,形成浓厚的HSE管理氛围。企业应该充分利用各种宣传手段,积极宣传HSE管理的优势和重要性,并结合管理文化培训和相关的薪酬激励体系,加强整个企业的HSE管理氛围,让员工意识到HSE管理不仅仅是空口号。
其次,制定详细的安全技术措施。通过对城市天然气工程进行施工分析,确定施工过程中的安全关键环节,针对具体的环节制定相应的安全技术措施,制定合理方案和动态管理,一旦发生问题,及时执行应急管理方案。在施工事故发生前,制定详细的安全技术措施可以防患于未然,发生问题也可以有据可依,有效降低施工风险。
第三,配置充足的管理资源。要提升HSE管理质量,充足的资源配备是必不可少的,资源分别包括软资源和硬资源,其中软资源指的是素质匹配的管理人员和业务合格的施工人员,包括素质匹配的管理人员,以及时对工程质量进行监察把关,同时各级承包商也必须雇佣业务素质合格的施工人员;硬资源的配备主要指的是提供达标的工作场所,除此之外,还要配备其他的符合规格的施工设备以及必须的安全防护工具等硬件设备,包括安全帽等,确保施工在安全保障下进行。
第四,上层管理者与下层员工配合监管,责任细分落实到个人。要实现HSE管理目标,首先需要上层管理者(如项目经理人)进行项目支持,在管理过程中秉承HSE管理提醒的健康、安全、环保的理念,在为员工提供安全健康工作保障的基础上,充分积极活跃员工的积极性,同时,挖掘员工的工作潜能;另一方面,HSE管理不仅仅是上层管理者的责任,它要求下层员工也积极配合,将自己定位成为HSE管理的应用者之一,下层员工在城市天然气工程的施工过程中要按照工程管理的制度操作,切不可偷工省力,同时与管理者积极沟通,共同监管,发现问题,及时处理;HSE管理要求我们细化责任,不论是管理者还是下层施工人员,都有合理的责任分配,谁主管,谁负责,责任分摊到个人,有利于增强个人的责任感。
第五,在施工过程中,加强监管,严格把关。由于城市天然气工程的特殊性,因此各管理人员要充分发挥监管作用,确保各安全保护措施和环保措施的施行,及时发现安全隐患,及时制止;同时根据细化的HSE管理目标,及时对施工状况进行记录和检测和考核,确保HSE制度的落实,HSE管理目标的实现。
4.结语
随着生活水平的提升,人们对城市天然气工程的要求也越来越高,因此我们必须引入科学合理的管理体系对工程施工进行有效管理。近年来,在城市天然气工程施工过程中,HSE管理体系的应用担当者至关重要的角色,HSE管理体系有效保障了我国城市天然气工程施工健康、安全、环保进行,因此对于关于城市天然气工程施工中的HSE管理的探讨很有现实意义。
参考文献:
[1] 尤玉先,裴建通. 天然气工程施工中的HSE管理探析[J].硅谷, 2012,10:138-139.
[2]李文忠. 论燃气管道工程质量管理与控制[J]. 中国新技术新产品,2012,07:191-193.
略谈城市天然气管道的设计 篇7
1 城市天然气管道设计时应该注意的问题
1.1 应该注意天然气管道沉降问题
正常情况下, 高层建筑在竣工后5年之内, 其沉降速度最大, 之后其沉降速度将逐渐递减。而天然气管道一般是在建筑竣工初期进行安装的, 后期随着建筑的沉降会使入管穿墙部位产生较大的应力。再加上回填土的沉降使引入管产生部分悬空, 严重时会使管道变形甚至漏气。为了避免这些问题出现, 在设计的时候就应该采取恰当的补偿方法, 以保证管道正常运行。
1.2 应该注意天然气管道附加压头问题
因高层建筑的高程较高, 燃气管道使用的立管也比较长, 加之天然气管道与空气密度的差异, 附加压头使用中常会造成用户燃烧器前压力波动, 甚至超出标准的工作范围, 进而影响燃烧器的正常燃烧, 燃气会出现不完全燃烧或是熄火、回火等现象。为了保证天然气燃烧器能正常燃烧, 就应该控制或消除附加压头的影响。
1.3 应该注意天然气管道立管应力问题
因天然气管道立管较长, 其在实际运行过程中, 管道自重将会很大, 再加上环境和温度的影响, 立管会变形甚至产生热应力。而应力是影响高层管道设计的重要因素, 一旦在设计中出现应力问题, 管道自身及其支架就会受到严重的破坏, 使管道弯曲或是破裂、漏气, 甚至会引发重大安全事故。为了避免这一问题, 在设计的时候就应该对其进行应力计算, 保证天然气管道正常使用。
2 解决城市天然气管道设计问题措施
2.1 在管道设计中应该对天然气管道沉降进行补偿
当建筑物设计沉降量超过50mm时, 其在设计过程中就应该将入管墙的预留洞尺寸加大, 保证管道引入管道墙之前, 进行两次以上垂直或弯曲, 并在穿墙前设置柔性管或波纹补偿器。但是在设置柔性软管的时候, 尽量不对管道进行固定, 并保证天然气软管的水平安装, 使其处于自然延伸状态, 以避免建筑沉降而使管道遭到破坏。
2.2 在管道设计中应该对燃具压力进行计算
天然气的供气方式是自下而上的, 如果其附加压力是正值, 其就会产生向上的浮力, 甚至会使燃具前压力升高。在这种情况下, 供气系统就应该尽量避免燃具负荷工作。民用燃具的负荷压力超过1.5Pn (Pn为燃具的额定压力) , 而对于高层建筑燃具来说是不适用的。在这时就应该根据高层建筑燃气系统不利工况进行用户燃具压力计算。其计算公式为:
其中P2为灶前压力;P1为调压出口压力;△P2为干线引入管压降;△P2为室内灶前压降;△P为附加压头。当工况为不利的时候, 灶前压力就会是额定压力的1.5倍, 这时可以将原来的公式改为:
如果将Pn设成1000Pa, P1为2000Pa, △P2为300Pa, 其附加压头△P就会高于燃具压力。这种情况下, 燃气的附加压头值应该控制在300Pa以下。从上述计算可知, 天然气附加压头在300Pa, 才能保证燃气具正常使用和燃气安全。为了更好的保证燃气的使用, 还应该减小其立管管径, 增大管道阻力, 设置调压器并采用中压管道, 减少压力波动, 使燃具能在额定压力下工作。
3 在管道设计中应该进行应力计算
在进行高层建筑的时候, 燃气管道一般会采用中压入户方式, 其立管一般会用10号或是20号无缝钢管, 而管道在实际应用过程中会产生自身压缩应力。其公式为
其中σ为压缩应力, G为立管自重, S为立管截面积, 而10号无缝钢管的最大应力为112MPa, 以此为依据可以对其他无缝钢管长度进行管长计算, 以保证管道管长适中。也可以对其热应力进行计算, 其公式为:
其中σ为热应力;E为管材弹性模量;α为立管膨胀系数;△t为安装温度和灌流温度之差。从上述公式可以看出热应力与管道材质和温度是有关系的, 而与管道的长度及管径则无关系。在这种情况下, 应该注重无缝钢管在不同温度下的收缩量及热应力。为了保证压缩力, 最好使对立管进行均匀分摊, 在设计的时候确保每一层都有支架, 以减少立管底部压缩预应力集中而是天然气管道破裂、漏气。为了保证热应力在设计的时候最好安装Z型补偿器或Ω型补偿器, 以减少温度对其的影响。
4 结语
随着城市化规模的不断扩大, 高层建筑已经成为城市建设必然趋势, 而原有管道设计方式在应力上已经不能更好的满足其需求。为了更好满足现实需求, 在设计天然气管道的时候, 就应该结合高层建筑实际工况进行设计, 以保证天然气管道正常使用。
摘要:随着高层建筑的日益增多, 在一定程度上加大了天然气管道设计难度, 天然气管道设计需要考虑的因素也越来越多。在这种情况下, 就应该结合城市高层建筑实际情况对天然气管道进行合理设计或改进。如何更好的对城市天然气管道进行设计, 已经成为相关部门值得思索的事情。
关键词:城市,天然气管道,设计
参考文献
[1]张锦霖.城市6.0MPa超高压天然气管道的设计探讨[J].城市公用事业, 2006, 2 (4) .
颍上县城市天然气专项规划 篇8
关键词:天然气,用气量,输配系统,站场规划
1 颍上县城市燃气现状
颖上县位于安徽省西北部, 属安徽省阜阳市管辖, 淮河是该县南部界河。颍上县城市燃气包括液化石油气和天然气, 主要以液化气为主, 天然气利用则刚刚起步。城区液化石油气供应主要由3家公司经营, 总储气容积650m³, 分别为颍上液化气公司液化石油气站 (5×100 m³, 占地7.3亩) , 永利液化气站 (120 m³, 占地7亩) , 南液液化气站 (30 m³, 占地2亩) 。颍上县已建成一座CNG加气站和释放站。铺设中压管道25.6公里, 其中中压干线17.6公里, 目前已安装天然气用户2万户, 开通天然气用户约4200户, 公建用户29户, 日用气量约1.82万方, 其中汽车加气约1万方, 公建约0.5万方, 居民约0.32万方。
为加快颍上县城市现代化建设步伐, 改善城市能源结构, 节能减排, 指导城市燃气基础设施建设, 需要编制颍上县城市燃气专项规划。本次规划期限分为三个时段, 即近期规划:2013-2015年、中期规划2016~2020年、远期规划2021~2030年。
2 颍上县城市天然气气源及用气量规划
2.1 气源规划
本规划确定近期颍上县天然气气源主要采用已建成的CNG加气站与释放站供气;气源是“西气东输”安徽沿线的加气母站提供的CNG压缩天然气, 中远期利用安徽省天然气公司修建的利辛至颍上的天然气支线提供的天然气。
2.2 用气量预测
居民耗气额是依据城市所处的地理位置、自然条件、地区经济、居民生活方式以及生活水平等因素综合决定的。颍上县城居民用气参考阜阳市居民天然气管道利用的统计资料分析。确定耗热气额在规划期内的预测为2093兆焦/人·年 (50万千卡/人·年) 。
本规划商业用户预测采用比例法、工业用户采用工业增加值与单位工业增加值能耗乘积的方法来例算, 本规划根据颖上县出租车、公交车等实际情况以及出租车、公交车等的规划数量、气化率、耗热指标和不均匀系数预测汽车用户的天然气耗气量。本规划未可预见用气量按总用气量的5%计算。
3 天然气场站规划和输配系统规划
3.1 场站规划
3.2 城区CNG加气站规划
4 投资估算和效益分析
4.1 投资估算
本投资估算为新增部分投资, 不包含现有燃气设施投资及庭院户内燃气设施投资。投资估算包括天然气场站、城市燃气管网、调压设施、综合信息管理系统、维修机具以及后方设施等工程投资。
该项目建设投资37360万元, 其中:
近期建设投资8200万元;
中期建设投资13280万元;
远期建设投资15880万元。
4.2 效益分析
本规划实施后, 将在经济效益中拉动当地经济增长, 增加地方财政收入, 在社会效益中能提高城市品位, 加速能源结构调整, 促进社会事业的发展, 扩大社会就业, 在环境效益上能改善产业基地大气污染, 抑制城市大气环境恶化趋势, 提高环境质量。
参考文献
[1]姜正侯.燃气工程技术手册[M].上海同济大学出版社, 1993.
天然气能源对工业城市的影响 篇9
本文以醴陵市为背景, 阐述天然气对一个工业化城市的影响。“天下名瓷出醴陵”, 醴陵陶瓷文化源远流长, 陶瓷企业众多。然而传统能源的“瓷城”烟囱林立, 浓烟滚滚, 造成整个天空被烟雾笼罩。陶瓷企业在带来城市繁荣的同时, 也给当地造成了严重的环境污染。西气东输管道二线樟树-湘潭联络线由江西萍乡经醴陵市进入湖南和忠武线 (现属于西气东输) 上的湘潭站对接互联。著有革命之乡美誉的醴陵是革命先烈李立三、左权、耿彪的故乡, 同时以陶瓷之都美誉天下, 工业的发达使醴陵市成为一个经济复合型发展的城市, 醴陵市的工业主要以陶瓷为主, 大大小小的瓷窑厂数百家, 在西气东输管道进入湖南后, 陶瓷厂逐渐脱离了使用煤炭等传统能源, 甚至开始逐渐淘汰运输成本较高的LNG供气, 铺天盖地的燃气管道开始接入工厂, 成为了工业城市发展的一根根血脉。
1 采用管输天然气后的直接效应
a) 环保性:煤炭燃烧后生成硫化物 (SO2) 、碳化物 (CO) 等有害物质较多, 且产生大量粉尘, 对大气有较大的环境污染。陶瓷生产过程中产生的烟气、粉尘、固体废料和工业废水污染环境较严重。目前中国陶瓷工业所使用的窑炉多以煤和重油作为能源, 会排出不少的烟气, 企业对此要严格控制烟尘浓度和SO2浓度, 使之符合国家允许的排放标准, 这样势必增加产物处理成本。而天然气的燃烧产物主要以CO2和H2O为主, 属于清洁能源;
b) 常规成本:天然气属于一次成型, 管道的建设是一劳永逸的, 供给方便, 点火方便。而煤需要考虑交通运输, 且对于大规模耗能的工厂还需要提前滞留空间作为囤煤使用;
c) 辅助成本:在西气东输醴陵分输站分输投产以前, 醴陵市华联火炬瓷厂用的是CNG槽车供气, 由于是CNG, 所以在瓷窑厂还必须配备减压撬, 及其它附属设施。这大大增加了设备的投入成本和维护成本, 在醴陵分输站对下游进行分输以后, 由于资源的捷径利用, 该厂直接将管道从天然气门站接入, 利用门站的调压撬将压力调到指定值后直接输送到瓷厂, 不仅节约了投入成本还节约了管理成本。
2 天然气在传统能源使用基础上的细节比较
2.1 使用传统煤的经济性
标准煤的燃烧值约为29 MJ/kg, 如果烧一批陶瓷需要5×105MJ的热量, 那将耗焦炭17 t, 按照每吨焦煤出厂价1 650元/t的价格计算, 每吨焦煤运输成本450元计算, 将消耗直接燃烧成本3.57×104元。由于煤的燃烧需要用专用的煤炭燃烧炉, 由于环保要求, 对废弃物和粉尘的排放必须达标, 对此, 还会有一笔废弃物处置费用的消耗, 1 t煤燃烧后的废气处理费用约为13元。残渣清运处理费100元/t, 即如果烧一批瓷器所需的热量为5×105MJ, 废气处理费用约为221元, 按照小型常规的工业废气处理设备150×104元计算, 折旧年限20 a, 则每天的折旧费约为205元。要将煤送入燃烧炉, 还将消耗大量的人工成本, 总成本约为3.612 6×104元。
2.2 使用CNG燃料的经济性
CNG的燃烧值为35 MJ/m3, 如果烧一批陶瓷需要5×105MJ的热量, 需要14 285 m3CNG, 在醴陵地区CNG主要由CNG槽车供气, 由于槽车的装卸成本较高, 用槽车将CNG运输到工厂, 算上运输成本及装卸成本, 约6元/m3, 即工厂需要燃烧5×105MJ的热量需要消耗CNG成本8.571元, 由于CNG的压力为20 MPa~25 MPa, 在接入到燃烧炉之前还需要经过减压撬减压, 目前中型企业所用的减压撬市场价格约为14×104元/套左右, 按折旧费0.05元/m3计算, 14 285 m3CNG的减压成本为0.071 4×104元。由于CNG燃烧后的主要产物为CO2和H2O, 无污染, 不考虑废气处理成本。即使用CNG烧制一批耗能为5×105MJ热量的陶瓷, 经济成本为8.642 4×104元。
2.3 使用管输天然气燃料的经济性
西气东输管道的天然气CH4含量均大于94%, 高发热位约为37 MJ/m3左右, 如果烧一批陶瓷需要5×105MJ的热量, 将耗天然气13 513 m3, 工业用管输天然气的价格为3元/m3, 总价为40 539元。厂区内的燃气管道采用不锈钢波纹管, 市场价格30元/m~50元/m, 管输费约为3 000元。即使用天然气烧制一批耗能为5×105MJ热量的陶瓷, 经济成本为4.353 9×104元。
3 总结对比
从以上数据比较, 如果单纯地用短期产出比较, 煤炭燃料似乎更节约经济成本。但是用天然气做为燃料, 炉温回升快, 大幅提高了出产效力, 窑炉维修由一年两次减少为一年一次或三年两次, 节约维修成本15×104元~20×104元, 而且天然气燃烧供热稳定, 燃烧充分且比较纯净, 烧成产品质量优于煤烧窑炉, 能效在生产中得到大幅提高。同样产能的炉窑, 用天然气作为燃料的产出效率是用煤作为燃料的2倍。而且用天然气作为燃料可控性强, 更有利于实现自动化控制, 烧出的陶瓷质量更高, 输出价格更高。天然气属于气体燃料, 技术改进型更强, 可以采用喷射式燃烧, 热能更加聚集, 相对于煤的热能浪费更小。
4 西气东输管道对醴陵产生的效益
天然气的大力推广普及使用使醴陵的节能减排和大气污染的治理取得了公认的成绩, 实现了减少SO2排放8 000 t多, 减少烟尘排放50 000 t多, 大大地减少了SO2的排放, 净化了“瓷城”的天空, 企业使用天然气后, 不仅改善了醴陵市的环境质量, 促进了工业发展, 维护了环境安全, 燃料成本也下降了1/3。同时对于企业来说, 因为炉内温度稳定, 产品质量得到了提高, 产品跨入到高档瓷器之列, 市场销售额大幅度增长, 利润率不断提高, 同时也降低了工人的劳动强度, 市场竞争能力也随之增强。管输天然气为醴陵市陶瓷企业节约燃料成本约3×108元左右, 并且改善了大气环境, 为醴陵的地方经济发展和创卫、创文、创园及提高醴陵人民生活品位做出了一定的贡献。
5 结语
传统的焦炭燃烧对环境的污染比较严重, 一个城市如果将煤作为主要工业能源, 不仅产能结构受限很大, 同时对城市的环境改善也有较大阻碍。因而管输天然气能源的引入, 不但可以有效地降低对环境的污染, 而且能够降低产业链过程中产生的各种成本, 有效地提升企业的经济效益。西气东输每年500×108m2多的管输量, 不仅从能源角度改善了长三角、珠三角一带的工业耗能结构, 同时“蓝火焰”让祖国的天空更加湛蓝。
摘要:当今社会是科技的竞争也是能源的竞争, 能源已经成为一个国家工业发达的标志, 可见能源对经济的冲击是不可忽视的, 就西气东输管道在湖南段的投产对陶瓷之城醴陵市的影响进行分析。
城市天然气管道综合定量风险评估 篇10
国外对天然气管道事故的定量分析研究较早,并取得了一系列研究成果。我国在该领域的研究起步较晚,1995年,潘家华引入了美国管道风险管理手册,引起了国内学术界的广泛关注。此后,许多学者一直致力于管道风险的评估研究工作。黄维和研究建立了腐蚀管道失效概率计算模型并对失效后果进行了评价,王文和等利用爆炸冲击波和火球辐射模型对火球爆炸进行了计算,分别计算出两分钟内超压爆炸的死亡半径和热辐射的火球半径,朱伯龄等探讨了气体泄漏的扩散规律和影响气体扩散的因素,为指定气体泄漏扩散的预防及管理提供依据,徐涛龙等对第三方破坏风险评估关键技术环节进行了详细的论述,牛伟伟等应用事故树分析法确定并化简计算出各原因事件的结构重要度。以上学者着重考虑单因素造成的失效影响,没有全面分析各种意外如蒸汽云、喷射火焰和火灾球等灾害造成的综合结果,也没有考虑到气体管道内部损坏造成的结果。事实上,管网中节点或管道的泄漏可能导致压力的重新分布,气体供给不足可能会中断工业生产造成经济损失。因此,有必要综合定量评估天然气管道网络的风险。
1 综合定量风险评估
笔者研究的综合定量风险评估方法从3个阶段考虑:概率评估阶段,管道内部和外部的结果分析阶段,以及风险评估阶段,如图1所示。
1.1 概率评估
目前,针对燃气管道网络概率评估的研究较多,笔者应用一种最普遍的研究方法,如式(1)所示。
undefined (1)
式中:φ为单位管道长度的预期故障率;φk为单位管道长度的基本故障率;kk为与故障原因相关联的校正因子;α1,α2,…为修正函数变量;下标k为外部干扰造成的故障,如腐蚀、设计缺陷、施工缺陷、第三方干扰等原因。
欧洲天然气管道事故数据显示,对陆上超过1.47×106 km的天然气管道调查得出,一般整体故障率为0.575/(km·a),可作为基本故障率使用。
1.2 管道外部风险分析
管道外部风险分析侧重意外事故对人类造成危害的风险。通过计算气体释放率、各种意外事故的物理效果、单位死亡概率等进行分析,分析模型如图2所示。
当天然气管道破裂时,气体释放速率可以通过孔模型、管模型、动态差分方程等计算。近年来,在众多文献中孔模型广泛应用于定量风险分析,笔者应用该模型计算气体释放速率。
天然气输送管道危险事故的主要表现形式有毒性气体扩散、喷射火焰、火灾球和蒸气云爆炸。美国石油协会提供的数据显示,以上各种意外事故的概率分别是0.8、0.1、0.06和0.04。
当气体泄漏但未着火时,有毒气体分布在破裂管道四周,可以通过生物学理论的剂量-效应关系得到这种有毒气体的危害,特别是天然气中的硫化氢。当泄漏源在燃烧时,喷射火焰将威胁泄漏源周围的人员和建筑物,通过定量计算热辐射来判断喷射火焰的危险性。当泄漏气体形成蒸气云时,很可能引发火灾球灾害。通过蒸气云模型,可定量估算火灾球的热辐射强度,进而确定灾害范围。
根据有害气体的毒性剂量和致人伤亡的热辐射值的剂量-效应关系,可估计事故的单位死亡概率,如式(2)所示。
PT=a+blnIf (2)
式中:a和b分别为针对有害研究和敏感负载危险的经验常数;If为给定暴露时间的负载剂量。
根据试验数据,热辐射损伤是指三度烧伤的热辐射,可用式(3)表示一个人因热辐射死亡。
PT=-14.9+2.56ln(I4/3)×10-4te (3)
式中:I为热辐射量;te为热辐射目标暴露的时间。
根据在爆炸特征曲线上提出的超压爆炸致死率,可得到其经验常数。依据实验室的数据,可计算超压爆炸死亡如式(4)所示。
PT=-77.1+6.91ln(ΔP) (4)
式中:ΔP为爆炸冲击波(对应)的超压。
1.3 管道内部风险分析
管道内部风险分析主要是气体供应不足造成的经济损失,笔者主要考虑天然气管道的小孔泄漏。一个点上的泄漏会导致压力下降和流量损失,可能会扰乱大面积的天然气供应,甚至使整个管道网络瘫痪。使用传播模型,可以计算网络中气体压力的重新分布,得到管道内部的分析结果。通过对节点和管道裂缝的考虑,传播模型将气体释放速率模型、管道节点流量模型和管道压力重分布模型结合在一起,如图3所示。首先,对网络节点和管道编号,构建一个拓扑结构网络。对于一个有向图,连接矩阵可由式(5)估计。
式中:A(i,j)为A的元素;i为节点数量;j为管道数量。
对于有N个节点和M个管道的网络,可描述为连接矩阵A(N×M)。节点破裂A(N×M)可直接使用在事故中,但对于管道破裂,可视为添加了一个新的节点。重建连接矩阵为A(T,K)=0,A(0,K)=1,A(0,N)=-1,A(T,N)=1。因此,对于具有N个节点和M个管道的网络,连接矩阵可描述为A(N+1)×(M+1)。
连接矩阵确定后,管道参数向量即可确定。可由式(6)来估计。
式中:q节点为各节点的流量;q管道为各管道的流量;q为泄漏气体的释放率;q'i为破裂之前的节点i的流量;Qj为破裂之前的管道j的流量。通过高压管道和低压管道计算对角矩阵S '分别如式(7)、式(8)所示。
undefined (7)
undefined (8)
式中:j为管道序列号,且1≤j≤M+1;L(j)为管道长度;d(j)为管道直径;T0为开氏温度;ρ为气体密度;λ为摩擦阻力系数;Z为压缩因子;T为管道内温度。由式(9)估计管网的导纳矩阵Y。
Y=A(S ')-1AT (9)
式中:A为连接矩阵。节点压力可通过式(10)估计。
YP节点=q节点 (10)
式中:P节点为节点的压力。
由于气体释放,节点和管道的压力降低,导致气体的释放速率降低。因此,精度计算应使用迭代算法。管道压力的重新分布由式(11)给出。
ΔP管道=ATP节点 (11)
式中:ΔP为管道的压降,该管道的流量可写成式(12)。
q管道=(S ')-1ΔP管道 (12)
若管道流量的计算精度不够,将影响新节点的气体释放速率,所以必须通过迭代计算节点的压力,最终计算出管道压力的重新分布结果,评估经济损失。
1.4 风险评估分析
这里的风险评估主要集中在生命损失(包括个人风险和社会风险)和经济损失。生命损失由管道外部原因引起,如火灾、爆炸等事故,经济损失指因天然气管道中断引起管道压力不足而影响工业生产和居民生活。
对于天然气管道网络,计算个人风险可采用故障率,在每次事故发生时考虑事故发生的概率和死亡概率的百分比。社会风险定义为事件频率和伤亡人数之间的关系,死亡期望值用FN曲线表示。
经济风险通过意外事故的概率和气体供应不足造成的经济损失进行评估。当天然气管网中某节点的压力在设计阈值以下时,工业生产将受到影响。此时可在定量评价的基础上降低生产经济损失。为了方便估算,假定经济产出和该节点的气体供给压力值成正比,如式(13)所示。
E(P)=κ·P (13)
式中:E(P)为经济生产的预期值;P为节点的气体供给压力;κ为经济效益和供给压力之间的比例系数。
经济损失的预期值可表示为式(14)。
E(D)=κ·(P-P新) (14)
式中:E(D)为节点破坏后造成的经济损失;P新为节点破坏后的气体压力。
通过整合概率和经济损失,可确定经济风险如式(15)所示。
E(R)=Φ·(P-P新) (15)
式中:E(R)为天然气管道网络的经济风险;Ф为节点的预期故障率。
2 计算和讨论
现对某城市天然气管道网络方案进行有效性检验,其中包括12条管道和10个节点,如图4所示。
为计算风险,假设:管道外部:管道故障因泄漏孔径为1/3管道直径或节点直径只有100 mm的失效引起。管道内部:因管道或节点失效导致压力重新分布引起。
对于城市天然气管道网络,为方便分析与计算,假设实验条件:人的过压和热辐射暴露时间为30 s。因研究空旷条件下的天然气泄漏,可忽略气体毒性。为便于分析和计算,取基于历史数据的平均故障率0.575/(km·a)作为计算依据。危险区域内每个节点和每条管道的人口密度为αi,βj,其中i=1,2…,10;j=1,2…,12。
图5为节点10故障的个人风险。从图5可看出,泄漏节点中心到一定半径的个人风险几乎是不变的(节点10为5.3 m),可见泄漏源附近的单位死亡概率很高。同样,从图6(管道11的个人风险)可看出,个人风险随着垂直距离的增大而降低(管道11为3.4 m)。从上面的综合定量风险分析可看出,风险可由不同的意外事故造成,如喷射火焰、火灾球和爆炸等。图7给出包括喷射火焰、火灾球和爆炸等不同节点事故造成的个人风险比例,图8给出不同管道事故造成的个人风险比例。通过图7和图8的对比可看出,喷射火焰、火灾球和爆炸3种意外事故的形状基本相似,尽管这3种事故随着半径或垂直距离的增加和资源远离其危险性在下降,但喷射火焰比其他两个下降慢。另外,喷射火焰的风险比例随半径的增加也在增加,可见喷射火焰的影响范围大于其他事故。
由表1可知,这个城市天然气管道网络中节点5的个人风险显然低于其他节点,表2中管道5的个人风险高于其他管道,这都应特别保护,以降低风险。
综合以上描述,通过个人风险分布和人口密度分布可得到社会风险,如图9所示。
由图9、表1和表2可看出,在出现故障情况下,管道的社会风险明显高于节点,沿着管道的个人风险因管道长度的增加使社会风险上升。因此,社会风险随着个人风险和影响范围的增加而上升。
通过分析气体内部管道的压力损失,可得管道的经济风险。当一个节点发生故障时,泄漏可能会导致气体供给压力在网络中大多数节点以下。因此,通过计算压降,可以评估经济损失。从图10(节点10和管道11故障的压力重新分布)可看出,除了节点1,每个节点在节点10和管道11故障之后的初始压力都是较低的。节点1的供给压力为1.5 kPa,意味着该节点天然气管道网络的总压损失是0,是一个固定值。
由表3可看出,故障节点10的总压损失是最大的,其经济风险相应也是最大的,这表明应该强调节点9和节点10,表4中原因同理。所以,压力的重分布会导致很大的经济损失,应加强节点9、10和管道4、5的保护,以降低经济风险。
3 结 论
笔者提出了一种管道风险管理的综合定量分析方法,通过某城市燃气管道网络实例证明是切实有效的。重点分析了管道内部和管道外部的综合影响,预见管道风险可能所在部位,为后期的预防性管理和维护提供依据。以后的研究工作应侧重分析结合当地环境,实际考虑更多因素的级联影响,建立更加复杂的分析模型,尽快建立适合我国国情的天然气管道安全运营管理系统。
摘要:基于天然气管道发生事故的概率,考虑管道内部和外部的综合影响,提出综合考虑多因素对管道安全影响的定量风险评估方法。外部主要考虑事故所造成的个人风险和社会风险,内部主要考虑事故引起的气体压力重新分配造成的经济损失。对某城市管道网络的实证研究和分析结果表明,综合定量风险评估方法可预见天然气管道泄漏点以及可造成的后果,预防管道事故,对管道的安全控制运营管理有实际意义。
城市天然气 篇11
OFSEW管道光纤预警监测系统基于光纤传感技术的原理,是一种可定位型分布式光纤振动传感系统。当传感光缆周边有人员活动、机械操作等事件时,事件产生的振动信号会引起光缆发生应变,导致光缆中光的相位以及偏振态发生变化,系统根据变化报警和定位。系统综合采用了光时域反射技术(OTDR)和光纤干涉技术,因此同时具有OTDR技术定位精度高和光干涉技术探测灵敏度好的优点[1,2]。系统效用为机械设备在管道上方左右5 m的施工作业事件预警和定位;机械设备及重型车辆在管道上方的碾压穿越事件预警和定位;人为在管道上方左右3 m的挖掘、打桩等事件的预警和定位;非人为(地质灾害、洪水冲刷等)导致的光缆断裂的报警和定位等[3]。
1工程总体概况
西宁环城高压工程项目为高压管道,监控管道28.5 km。线路中段及末端设置调压站两处,线路始端城东门站为本管线项目的调控中心,调控中心与相关站场保持SCADA实时数据联络,实现对全线各站场的集中监控,调控中心还通过调度电话系统随时向各站发布调度指令。
本工程对整条管道沿线安装光纤管道安全预警系统,以对管道线路沿线的第三方破坏事件进行有效防护,保证生产安全。根据管道沿线的实际情况,本工程将使用与管道同沟敷设的通信光缆中不同束管中的4根光纤作为分布式光纤传感器,安装预警单元(FU)1套,安装预警管理终端(FST)1套,对管道进行安全预警监控[4]。
2通信安全预警系统介绍
2.1 系统原理
光纤管道安全预警系统利用通信光缆作为分布式土壤振动检测传感器,长距离连续实时监测光缆沿线的土壤振动情况,在以光缆为中心的4 m范围内进行定位,定位精确度达200 m形成预警区域[5],对可能危害光缆安全的动土事件进行预警,并准确定位,其示意图如图1所示。
2.2 系统组成[6]
通信安全预警系统由预警单元(FU)、预警管理终端(FST)光纤传感系统组成,其管理关系如图2所示。
预警单元 FU(Forewarning Unit):FU是预警系统的基本单元,安装在沿中继站,采集光缆沿线的土壤振动信号,并上传到FST。
预警管理终端 FST(Forewarning Supervision Terminal):FST是预警系统的管理终端,接收FU的运行数据和预警信息,分析处理后显示告警信息,并将数据上传到DMC。
区域监控中心DMC(District Monitor Centre):DMC是预警系统的管理中心,监控预警区域的安全情况[7]。
光纤传感系统就是分布式传感器,实时感应土壤的振动信号并传输至FU。
2.3 性能指标
系统性能指标见表1。
3预警系统方案
3.1 系统配置
根据沿线的实际情况,本工程管道预警系统配置为预警单元(FU)1套,安装预警管理终端(FST)1套。
FU配置见表2:
FST配置见表3:
3.2 通信设置
本工程建设基于光传输系统,沿线设有3座工艺站场,2个无人值守阀室。需要传输的数据主要有:SCADA数据、工业电视业务数据,各业务均通过光通信设备的以太网板上传数据。各业务利用以太网板的透传、汇聚等功能实现各业务的安全传送。
SCADA数据:各有人站场至调控中心光传输信道带宽分别不小于2 Mb/s。
语音数据:各输油工艺站场至调控中心光传输信道带宽不小于2 Mb/s。
工业电视数据:各站至调控中心之间带宽为8 Mb/s。
每个工艺站场的以太网接口板数量应能满足各站业务种类的实际需求。各类数据共用以太网板卡时,应能对以太网板卡各端口进行设置,划分VLAN,使各类数据能有效隔离。本工程通信组网方案如下:
(1) 网络结构方案,通信网络结构示意图如图3所示。
(2) 网络同步方案,同步定时可采用以下方式:
① 外部参考定时模式:传输设备中的内部时钟锁定于外部参考时钟。这种模式用于连到BITS的传输设备。
② 保持与自由运行模式:保持模式:模拟前24 h存储的定时信息作为工作时钟;自由运行模式:利用设备内部高精度振荡器产生的时钟信号作为工作时钟。
3.3 系统方案功能
天然气管道安全预警系统可以在外界破坏事件发生之前正确的识别出事件的性质,准确地定位出事件发生地点,并产生多种形式的告警信息,从而帮助管道运行维护人员更有效的阻止管道事故发生[8],本工程配置可实现以下功能。
(1) 三级告警
系统可根据破坏事件的严重程度及紧急状况分为三个级别告警。
(2) 事件识别
系统可根据采集信号的频率特点,识别出破坏事件的性质,如人为挖掘、机械破坏等。
(3) GIS显示
系统配备GIS地理信息系统,将线路信息、预警系统信息、维护管理信息等汇集到一起,便于管理。在警情发生时系统能够自动显示警情的时间、地点、级别、性质、负责人等一系列的信息。
(4) 辅助甄别
系统自带人工辅助甄别功能,可利用人耳进一步监听线路周边的振动情况,以便更好地确认警情。
(5) 联网管理
系统有两级网络管理终端,便于统一管理,可实现超长距离监控。
(6) 光纤组网模式
系统可以利用自身光通信模块单独组网运行。
3.4 系统方案特点
(1) 定位精度200 m(典型值);
(2) 超长的监控距离,单端监测长度可达±60 km(典型值);
(3) 超高的检测灵敏度,可测量纳米级的微振动;
(4) 超强的识别能力,产品基于神经网络模式识别技术,配置了专业的光缆破坏事件数据库;
(5) 超长的使用寿命,寿命可达25年以上;
(6) 先进的报警管理和数据统计;
(7) 多种输入电源选择(AC/DC)方便产品现场使用。
4预警系统运维方案
通信光缆是各种通信服务的基础,是承载数据业务的动脉,任何短暂的通信故障都会带来巨大经济损失,甚至是难以挽回的损失[9]。光缆附近的动土(挖沟、建房、修路、自然灾害、非法窃听、蓄意破坏)使光缆时刻处于潜在破坏威胁中。如何做好光缆的防护是近年来光缆运维的一个难题。天然气管道安全预警系统作为一种有效的技防措施,可实现野外光缆线路的实时无缝在线监测,与运维人员配合,提升运维管理水平,降低光缆被破坏造成通信中断的几率,其运维模式图如图4所示。
通过光缆安全预警系统在石油行业内近3年的使用情况,总结出3点人防+技防的新特点:
(1) 提升运维管理水平运维管理
根据预警系统在现场应用的情况总结可见,超过80%的破坏活动都具有很长时间的持续性,如果提前发现、及早预防,均可有效避免破坏事件的进一步发生。使用预警系统,可提前发现光缆沿线的各种危险作业,在光缆未遭到实质性的破坏前,对相关重点区域进行有目的的现场监控,可有效避免破坏事件的发生。
人防(巡线人员)与技防(预警系统)相结合的管理模式,可依靠预警信息,进行有效统筹、调配巡线人员,对线路进行更有目的性的重点监控,与传统的被动维抢修巡线模式相比,是一种更主动、更高效的管理模式。
(2) 主动发现光缆沿线的潜在危险点
天然气管道安全预警系统可发现人工巡线过程中易忽略的或者无法接近的一些重点区域的潜在危险,比如河流穿越点冲蚀导致光缆外漏,山体滑坡导致光缆外漏等等。
(3) 缩短维抢修时间
天然气管道安全预警系统可对大信号进行即时预警,可及时在光缆未遭到实质性破坏时就通知巡线人员赶往现场,即时现场的破坏动作比较迅速,导致光缆断开,相对断后再进行维抢的过程,仍然可以节省很多时间。同时,也可以提前启用备用回路,应对光缆断开所造成的损失。
5结语
天然气光纤管道安全预警系统的建设是城市建设和可持续发展的需要,也是完善城市地下燃气管线安全防范和保障维护的需要,西宁环城高压项目28.5 km的管线实施安全监控,系统对管道沿线的土壤振动情况实现实时监测,在管道沿线形成预警区域,成为有效的管道运行技防手段,对城市燃气运营企业减少运营成本、安全维护、信息管理有着重要的意义。
摘要:随着我国近年来管道的大力发展,管道周边的第三方施工以及恶意破坏对管道安全带来了极大的危害。尤其是天然气管道,一旦发生第三方施工或者破坏导致的管道泄漏,后果很严重。如何在管道遭受破坏之前发现并制止危害事件是管道业主最为关心的问题!因此管道光纤预警技术的出现对于管道安全具有不可估量的意义。该文重点阐述西宁环城高压工程项目燃气通信光缆安全预警系统解决方案。
关键词:预警监测,光纤传感技术,定位,通信光缆
参考文献
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