蘇州燃?xì)饧瘓F(tuán)起步于20世紀(jì)70年代，至今已走過40個(gè)年頭，企業(yè)的發(fā)展日新月異，“安全第一”的理念始終如一。為保障安全供氣，燃?xì)饧瘓F(tuán)啟動(dòng)了老舊管網(wǎng)改造工程，在此背景下，如何安全高效、經(jīng)濟(jì)合理的實(shí)施老舊管網(wǎng)改造，改造方案的比選至關(guān)重要。
       燃?xì)夤芫W(wǎng)分為環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)。環(huán)狀管網(wǎng)中，任意兩節(jié)點(diǎn)存在一條以上連通路徑；枝狀管網(wǎng)中，任意兩節(jié)點(diǎn)間只有一條通路。下面以1000戶小區(qū)為例對(duì)枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比：
       一、枝狀管網(wǎng)
       枝狀管網(wǎng)直接為用氣點(diǎn)單向供氣，管材和工程量投入較少，但供氣穩(wěn)定性較差，若管道某處出現(xiàn)故障，下游所有用氣單位均需停氣。
       該模型（如圖1所示）每戶考慮一臺(tái)家用灶和一臺(tái)家用熱水器，總用氣量2.5Nm3/h，工作系數(shù)參照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006中系數(shù)。
       該模型在滿負(fù)荷運(yùn)行條件下，埋地干管總壓力損失391.231-Pa（水力計(jì)算過程詳見表1），調(diào)壓裝置出口壓力為2,700Pa，庭院管、室內(nèi)管及表具壓力損失考慮200Pa，設(shè)備前壓力為2,108.769Pa，滿足灶具額定壓力2,000Pa。
       二、環(huán)狀管網(wǎng)
       環(huán)狀管網(wǎng)在運(yùn)行過程中更為穩(wěn)定，故障發(fā)生時(shí)仍能滿足絕大部分居民的用氣需求。此外，隨著生活水平提高，居民對(duì)地暖的需求量會(huì)加大，環(huán)狀管網(wǎng)在增加用氣量的同時(shí)仍能滿足管網(wǎng)輸送能力要求。
       01/環(huán)狀管網(wǎng)（正常工況，不考慮地暖）
       該模型（如圖2所示）每戶考慮一臺(tái)家用灶和一臺(tái)家用熱水器，總用氣量2.5Nm3/h，工作系數(shù)參照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006中系數(shù)。
       在模型滿負(fù)荷工作條件下左右半環(huán)壓力損失接近（水力計(jì)算過程詳見表2、表3），實(shí)際壓力零點(diǎn)在假定零點(diǎn)附近，埋地干管總壓力損失約為280Pa，調(diào)壓裝置出口壓力為2,700Pa，庭院管、室內(nèi)管及表具壓力損失考慮200Pa，設(shè)備前壓力為2,220Pa，滿足灶具額定壓力2,000Pa。
       02/環(huán)狀管網(wǎng)（故障工況，不考慮地暖）
       該模型（如圖3所示）在故障條件下，以保證正常用氣需求為前提，參照正常工況用氣狀況，不考慮地暖，故障點(diǎn)選取燃?xì)庹{(diào)壓裝置近端最不利故障點(diǎn)。
       該模型滿負(fù)荷工作條件下，埋地干管總壓力損失為1,138Pa（水力計(jì)算過程詳見表4），調(diào)壓裝置出口壓力為2,700Pa，庭院管、室內(nèi)管及表具壓力損失考慮200Pa，設(shè)備前壓力為1,362Pa，雖然低于灶具最小點(diǎn)火壓力1,500Pa，但是仍能滿足絕大部分故障條件下管網(wǎng)運(yùn)行需求。
       03/環(huán)狀管網(wǎng)（未來發(fā)展，考慮地暖）
       該模型（如圖4所示）在考慮地暖情況下，每戶考慮一臺(tái)家用灶和一臺(tái)地暖熱水器，地暖熱水器選取18KW（能滿足120㎡以下戶型供暖需求），地暖熱水器同時(shí)工作系數(shù)取0.3（老舊小區(qū)），工作系數(shù)參照《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006中系數(shù)，總用氣量3Nm3/h。
       該模型滿負(fù)荷工作條件下左右半環(huán)壓力損失相差較大（水力計(jì)算過程詳見表5、表6），實(shí)際壓力零點(diǎn)在假定零點(diǎn)下方，埋地干管總壓力損失為1,000Pa左右，調(diào)壓裝置出口壓力為2,700Pa，庭院管、室內(nèi)管及表具壓力損失考慮200Pa，設(shè)備前壓力為1,500Pa，滿足灶具最小點(diǎn)火壓力1,500Pa。
       04/結(jié)論
       對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)狀管網(wǎng)會(huì)增加管材和工程量投入，但供氣可靠性、穩(wěn)定性更強(qiáng)，結(jié)合蘇州老舊小區(qū)現(xiàn)狀并兼顧經(jīng)濟(jì)因素，可將規(guī)整小區(qū)內(nèi)部低壓主干管連接成環(huán)狀。前期規(guī)劃對(duì)老舊小區(qū)管網(wǎng)的負(fù)荷計(jì)算不僅要滿足小區(qū)現(xiàn)狀用氣需求，還要結(jié)合運(yùn)行故障情況和未來發(fā)展情況（管道的設(shè)計(jì)使用年限）綜合考量，使管網(wǎng)改造工程進(jìn)一步滿足未來的發(fā)展要求。
       然而并非姑蘇區(qū)的所有小區(qū)均能實(shí)現(xiàn)環(huán)狀供氣，為保障供氣穩(wěn)定性，必須探索更加靈活實(shí)際的改造方案。
       三、“以線帶面”中低壓管道相互結(jié)合優(yōu)化管網(wǎng)
       01/案例介紹
       紅旗新村調(diào)壓裝置始建于20世紀(jì)80年代，灰口鑄鐵管因耐腐蝕、使用壽命長、接口形式簡單且對(duì)人工煤氣有良好密封效果而成為管道燃?xì)廨斔偷闹髁?。后?jīng)西氣東輸和及城鎮(zhèn)門站的落成，天然氣逐步取代了人工煤氣。不同于濕性人工煤氣，天然氣是干性氣體，原來鑄鐵管道機(jī)械接口處的丁晴橡膠圈和水泥因失去水分而干燥開裂，接口處形成泄漏，調(diào)壓裝置后低壓管道需要進(jìn)行安全改造。
       紅旗新村中-低壓調(diào)壓裝置為紅旗新村、寶石御景園、日暉苑、談家巷等共計(jì)約3600戶的居民區(qū)及沿途商業(yè)區(qū)供氣；低壓管道沿閶胥路敷設(shè)，南至三香路，北至金門路，南北跨度約1.2km，供氣面積約43萬平方米。老舊管道途徑交通干線和自然河道，施工需經(jīng)規(guī)劃、交通、市政等多部門審批，前期手續(xù)繁瑣，施工難度大，容易對(duì)交通及生態(tài)環(huán)境造成不利影響。
       02/改造方案
       此項(xiàng)目輻射區(qū)域較大，且經(jīng)過多條市政主路，環(huán)狀管網(wǎng)敷設(shè)方式并不適用。若按枝狀管網(wǎng)改造，延用原紅旗新村中－低壓調(diào)壓裝置，沿調(diào)壓裝置后低壓管道走向，在老管網(wǎng)附近選取管位開挖埋置新建聚乙烯塑料管，工程范圍（如圖5所示）包括閶胥路（三香路至干將路段）市政道路施工，市政道路至各小區(qū)入口區(qū)間道路施工，小區(qū)紅線內(nèi)部施工。其中閶胥路（三香路至干將路段）市政道路施工包含閶胥路主干道西側(cè)約500m的市政道路開挖作業(yè)，作業(yè)過程中（如圖6所示）不僅會(huì)產(chǎn)生固體廢棄物、揚(yáng)塵、噪聲等環(huán)境污染，同時(shí)會(huì)占據(jù)一側(cè)車道，影響正常交通。
       若采用中低壓管道相互結(jié)合的方式改造此項(xiàng)目，可以干將路為界線（如圖7所示），對(duì)閶胥路南北兩側(cè)分開供氣。該方式利用閶胥路（干將路－三香路段）已改造的市政中壓管道，從預(yù)留閥門處接出中壓支管，在道路兩側(cè)綠化帶中新建兩處中－低壓調(diào)壓裝置，為閶胥路西側(cè)寶石御景園片區(qū)供氣和東側(cè)日暉苑片區(qū)供氣，完成南側(cè)供氣改造；利用演藝中心已建中－低壓調(diào)壓裝置和附近已建中壓管網(wǎng)，對(duì)已建中－低壓調(diào)壓裝置進(jìn)行擴(kuò)容改造，將改造后調(diào)壓裝置低壓管道與閶胥路（閶胥路與景德路路口）已改造的低壓管道連接并關(guān)閉閶胥路（干將路北側(cè)）低壓閥門，完成北側(cè)供氣改造。
       此方式消除了閶胥路西側(cè)市政道路的開挖作業(yè)及過路支管的敷設(shè)憂慮，保證了道路交通的正常運(yùn)行。三處調(diào)壓裝置獨(dú)立供氣，調(diào)壓裝置后低壓管網(wǎng)環(huán)狀供氣，既破解了干將路低壓過路管及閶胥路（干將路-三香路）沿途低壓管道的鋪設(shè)困難，降低了后期風(fēng)險(xiǎn)，也提升了區(qū)域供氣穩(wěn)定性；大口徑管材使用的減少，降低了施工難度，加快了工程進(jìn)度。
       03/結(jié)論
       建議在市政中壓管道改造的同時(shí)兼顧中壓沿線的老小區(qū)低壓管道，中低壓同步規(guī)劃，分批實(shí)施，新增中壓支管的預(yù)留，為后期的低壓改造提供更多方案比選的可能。
       四、結(jié)語
       燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)行是每個(gè)燃?xì)馊说呢?zé)任，設(shè)計(jì)部門既要遵循規(guī)范，把好技術(shù)關(guān)卡，也要站在業(yè)主角度，對(duì)設(shè)計(jì)方案不斷研討思索，為管網(wǎng)改造提供更加安全、經(jīng)濟(jì)、長遠(yuǎn)的設(shè)計(jì)服務(wù)。