北京市燃气集团研究院安全运营研究专栏编者按

根据住房和城乡建设部《2021年城乡建设统计年鉴》,截至2021年底,全国城市燃气用气人数达5.48亿,城市燃气普及率达98%。面对如此庞大的城市天然气消费群体,城市燃气供应单位如何提升燃气安全管理水平、如何实现安全隐患的“主动防、早发现”是实现安全生产的重中之重。北京市燃气集团研究院以事故“零死亡”为目标,在安全运营领域长期开展研究工作并取得丰硕成果,科技赋能城市燃气行业高质量安全发展。本期《煤气与热力》期刊推出“北京市燃气集团研究院安全运营研究专栏”,旨在分享管网泄漏评估、聚乙烯管道施工技术、安全计量、用气指标与规律等学科方向的最新研究成果,以期为城市燃气行业健康发展提供技术创新解决方案。

分布式光伏发电项目的投资影响因素研究

为应对全球气候变化,中国提出了碳达峰、碳中和的战略目标。作为中国实现该目标的重要途径之一,分布式光伏发电不仅能够减少和替代化石能源消费,而且有利于构建安全、高效的局域微电网,近年来在政策的影响下得到快速发展。目前,分布式光伏发电项目的投资竞争已经进入白热化阶段,优质的项目资源越来越少,同时又面临产业链上游环节原材料价格的波动和补贴退坡等问题,分布式光伏发电项目的投资决策越发困难。首先对分布式光伏发电系统的优势进行了分析,然后从补贴政策、产业链价格传导、售电收入的不确定性这3个方面对新能源投资企业在分布式光伏发电项目投资决策中需要考虑的几个关键影响因素进行了分析。研究结果可为日后在更加严峻的投资环境中的项目投资决策提供借鉴和参考。

影响北京市天然气发展的因素分析

本文从城市人口、经济情况等社会经济方面对北京市天然气发展经验过程进行分析,并通过数学模型对各种因素对天然气发展的影响程度进行分析计算。通过分析发现影响力最大的是政府财政收入和支出,然后依次是人均GDP,城镇人均可支配收入,城镇居民人均住房建筑面积,常驻人口,城镇化率。

燃气体积修正仪校准方法研究

研究了燃气体积修正仪在天然气标准参比条件下（20℃，101．325kPa）累积流量示值误差的校准方法。根据不同燃气体积修正仪的结构特点，使用研制的一体式或分体式标准装置对样机完成校准实验。分别采用比较法和分部法计算，比较4种数据结果，评估使用不同标准装置采用不同方法时的不确定度，比较各自特点和适用性，得出校准燃气体积修正仪的合理方法。

城镇燃气钢质管道腐蚀原因与对策研究

本文以城镇燃气钢质管道为主要研究目标,总结了北京、上海、深圳等大城镇的燃气及金属管道应用历程,分别从外防腐层、阴极保护、排流措施等三方面介绍了城镇环境中燃气钢质管道的特点.梳理了目前城镇燃气钢质管道常见腐蚀类型,并针对腐蚀原因进行了总结分析.同时,从技术措施及管理措施两方面对管道腐蚀提出了相应的对策,为管网安全防护及安全运行提供关键参考依据.

北京燃气北斗系统的应用经验总结

一、引言作为全国最早应用国家北斗精准服务网的市政公用企业,北京市燃气集团有限责任公司(简称北京燃气)积极响应国家号召,从北斗的尝试应用到深入推广,北京燃气经过七年多的探索、研究和应用,开创了“北斗+燃气”的应用模式,在管理、应用、研发中,积累了很多宝贵经验,希望能为燃气行业及全国智慧城市基础设施应用北斗精准位置服务提供经验参考,有助于市政企业根据业务需要开辟北斗设备研发方向,依靠北斗技术研发新产品,形成知识产权,快速提高企业创新性,提高企业竞争力。同时可带动一大批燃气设备、定位设备厂商创新性发展,走出当前瓶颈期,提升企业经济效益[1]。

煤制天然气对居民燃气用具影响的研究

随着煤制天然气项目的不断上马,国内许多城市将有煤制天然气接入城市管网。煤制天然气绝大部分为甲烷并含少量氢气以及其它微量组分,属于合成天然气的一种,成分与常规天然气存在一定的区别。因此,在煤制天然气接入城市管网时会对下游用户造成一定影响。通过对比含氢量3%和10%的煤制天然气与城市常规天然气的成分及理化特征差别,采用华白数法、A.G.A.指数法分析该煤制天然气对居民燃气用具的影响,理论分析认为含氢量在10%以内的煤制天然气对居民燃气用具的燃烧影响不大,但是会增加燃气使用量。通过部分实验,实验结果与理论分析结果相符。

工业废碱处理及再利用研究进展

系统介绍了工业废碱的来源、组成、处理技术及再利用途径。重点分析了中和法、沉淀法、萃取法、膜分离法、高级氧化法、生物法等处理技术的特点,总结了碱液循环再利用、酸碱再生、回收钠盐等再利用途径,并对废碱的处理及再利用提出了建议。

城镇燃气中低压管网及系统失效事件特征及原因分析

基于2015—2020年某市城镇燃气中低压管网及系统失效事件的统计数据,从压力等级、投用年限、易发生故障部件和故障点埋深等维度分别对户内事件和外线事件进行特征及原因分析。特征分析结果表明:户内事件的高发时间为每年的3月、8月和11月,2018年和2020年引发的人员伤亡情况较严重,易发生故障部件包括法兰、阀门和燃气具;在外线事件中,投用年限超过15 a的管网占比为62.2%,易发生故障部件为管网母材、凝水缸和调压箱,且故障点多出现在埋深为0~2 m的区域。原因统计分析发现:户内事件的主要后果为泄漏、停气和燃爆,引发原因主要为第三方破坏和设备故障;外线事件的主要后果为泄漏,其中由腐蚀引发的泄漏事件占比为70.35%。通过计算失效概率可知,引发事件的最主要原因是腐蚀、设备故障和第三方破坏,最后有针对性地提出了事故预防措施。

我国社区燃气管道事故特征及原因分析

针对我国社区燃气管道事故频发的现状,为了减少燃气事故的发生,进一步提升燃气使用的安全程度,基于2018—2021年国内燃气事故统计数据,分析燃气事故的时间分布、空间分布、燃气泄漏原因、伤亡情况、室内燃气爆炸的点火源。结果表明:燃气事故高发期在每年的7、8月份左右,室内燃气事故发生频次及其对人员生命造成到的威胁都显著高于室外燃气事故。液化石油气是造成室内燃气事故的主要气源介质;室内燃气事故常常发生在居民住宅内;胶管问题是导致燃气泄漏的最主要原因,人为因素占比至少为36.2%;点火做饭是引发爆炸最主要的原因;4时到8时是室内爆炸事故高发时段。引发室外燃气事故最主要的原因是第三方破坏,占比高达92.8%。基于事故分析结果,为燃气的安全使用提出建议。

燃气设施安全风险源辨识和评估方法研究

本文研究了燃气设施安全风险源的辨识和评估方法,并进行实证分析。分析了目前在用的主要的几种风险评估方法,并根据燃气设施的特性优选出适用的风险矩阵法。针对燃气设施的社会性、广泛性、分散性和风险未知性等特点,将所有燃气设施的安全风险源进行辨识,采用爆炸云分析模型和破坏模型对燃气设施事故对周边敏感目标影响指标进行明确细化,使评估的方法更具科学合理性和可操作性。

燃气用薄壁不锈钢管沿外墙敷设技术研究

本文从薄壁不锈钢管材质特点、设计、施工安装和应用全过程进行分析,并通过对各地使用情况进行调研,总结梳理了薄壁不锈钢管沿外墙敷设技术的优缺点,指出目前存在的主要问题及应对措施。

“双碳”目标下天然气行业的发展定位与潜力研究

能源系统低碳转型是实现“双碳”目标的关键,而天然气则在其中扮演重要角色。本文基于国内外不同机构对天然气需求的预测结果,分析了天然气行业的发展定位与潜力,并从上中下游协同、产供储销体系建设、市场化改革和融入全球市场等维度提出了促进天然气产业发展的措施建议。

燃气企业的分类能耗定额制定方法研究

在"碳中和"的背景下,燃气企业须做好自身的节能降耗工作。能耗定额管理是节能的重要手段,该方法的关键在于制定科学的、符合实际情况的能耗定额。目前,国内关于能耗定额的研究以能耗的总量定额为主。燃气企业的能耗以辅助燃气生产和销售为主,用能单位数量多且位置分散,能耗水平差异较大,该用能特点难以制定合适的能耗总量定额。将能耗按用途进行分类,再制定各分项的能耗定额,以分项能耗定额为切入点更容易且准确的制定总能耗定额。本文根据燃气企业的用能特点,采用分类的方法制定了能耗定额体系,为各城市燃气企业能耗定额管理工作提供参考。

对天然气上下游价格联动机制的研究与思考

近年来,在国家价格政策的引导下,国内各省(市、区)逐步建立和完善天然气价格联动政策体系。本文重点从联动范围、联动公式、启动条件、调价幅度和调价程序五个维度,对国内各省(市、区)天然气价格联动机制政策特点展开研究,并围绕进一步完善天然气价格联动机制提出建议。

天然气在城市能源低碳转型中的作用研究

本文以北京市为例,论述了天然气在城市能源清洁化的过程中起到了改善空气质量、提高能源利用效率、保障能源供应安全等作用。未来城市的能源转型将是一个从清洁到低碳、从资源依赖到技术驱动的渐进过程,天然气将转变角色定位,从主力能源转变为“压舱石”“终生伴侣”和可再生能源的“调节器”。

浅析可燃气体报警器在天然气餐饮用户的应用

随着餐饮行业消费市场不断扩大,餐饮单位燃气安全事故频发。可燃气体报警器可以及时对燃气泄漏进行报警并作出响应,保障人民生命财产安全。本文针对天然气餐饮用户用气安全形势、报警器应用于餐饮用户存在的问题进行了论述,提出了相应的安全管理建议。

城镇燃气设施安全检查标准及相关问题浅析

本文分析了城市燃气安全检查过程中涉及的标准依据及标准相关问题,通过实例重点分析了标准采标、新旧标准衔接、标准执行三类常见问题,并提出了相应的对策建议。

入廊燃气管道方形补偿器的应力分析

本文针对方形补偿器在温度作用下的应力进行理论分析,并通过有限元建模的方式对运行工况下的方形补偿器的应力进行仿真计算,建立了多种方形补偿器模型并进行分析,给出方型补偿器的设计原则:方形补偿器设置的位置对方形补偿器应力有重大影响;方形补偿器所受的应力与外伸臂高度H有关,外伸臂越高,所受应力越小;此外,还与弯管曲率半径R有关。

复合供能系统优化配置和运行策略研究

针对由微小型燃气轮机分布式供能系统和地下水地源热泵组成的复合供能系统,以北京市某典型医院为应用对象,分别以年总费用和天然气年节能率为优化目标,对系统在经济最优、以热定电和节能最优3种运行策略下的优化配置和运行规律进行了研究。结果表明,与"电制冷机+燃气锅炉+市电"的常规分供方案和"地下水地源热泵+市电"方案相比,复合供能系统具有经济、节能与电力调峰性能明显等综合优势;与"联合循环+燃气锅炉+电制冷机"模式相比,复合供能系统在传统的经济最优和以热定电运行策略下并不节能,但在节能最优运行策略下可实现节能。