法国城市燃气管网介绍

上海燃气工程设计研究有限公司 马迎秋

法国城市燃气管网介绍

上海燃气工程设计研究有限公司 马迎秋

法国城市燃气系统发展历史悠久，建设管理经验成熟。文章通过对法国城市燃气管网设计法规、管网结构、管道材料、阀门设置等方面进行介绍和分析，为我国城市燃气管网建设发展提供借鉴。

法国 城市燃气管网 借鉴

1 法规

法国城市燃气管网设计主要遵循《2000年7月13日法令》、《1977年8月2日法令》、《公共服务义务》、《燃气配送特许经营权法案》、《2012年3月2日法令》等法规。《2000年7月13日法令》对城市燃气管网设计、建造、安装、运行、维护全过程进行规范，是目前法国城市燃气管网设计的主要参考规范。《1977年8月2日法令》是户内燃气管线及设施的技术安全法规。《公共服务义务》颁布于2004年3月19日，旨在于保证城市燃气供应的连续性，该法规明确城市燃气管网设计规模应满足50年一遇极端气候条件下的配送规模。《燃气配送特许经营权法案》主要从维护公共利益和公共安全的角度，规范燃气配送行业的活动。《2012年3月2日法令》针对压力1 MPa以上口径大于200 mm的管道和压力1.6 MPa以上的所有口径管道，提出了特别的安全要求。

2 管网结构

法国城市燃气管网根据功能的不同分为一级管网、二级管网和三级管网。

来自长输管线6.0 MPa的高压天然气经过城市门站调压至1.9 MPa输入城市燃气一级管网。一级管网沿高速公路敷设，呈环状结构，主要承担城市燃气输送责任，为二级管网提供气量。城市燃气一级管网的天然气经区域调压站调压至0.4 MPa供应城市燃气二级管网。二级管网沿城市主干道路敷设，压力为0.4 MPa，呈环状结构，环与环之间通过联通阀门连接，承担部分城市燃气输送责任和主要配送责任，连接大用户，为三级管网提供气量。城市燃气二级管网的天然气经用户调压站调压至0.04 MPa或2 100 Pa后供应城市燃气三级管网。三级管网沿城市支路敷设，分为0.04 MPa和2 100 Pa两种压力级制，连接中小用户，0.04 MPa管网呈支状结构，2 100 Pa管网视连接用户数量的不同呈环状或支状结构，承担送气功能。法国典型城市燃气管网结构见图1。

图1 法国典型城市燃气管网示意

法国城市燃气管网历史悠久，部分城市燃气管网老化，法国燃气输配公司(GrDF)近年正在逐步推进城市燃气管网改造，在改造超龄管线的同时实现了管网的优化升级。管网改造中，通过采取安全措施，大幅提高了中压直供气的比例，降低了区域调压站的数量，缩小了燃气管网口径，在确保安全的前提下，大大降低了管网改造投资。

管网改造后，城市燃气二级管网基本成环状结构，每个环保证有两个调压站供气，环与环之间用连通阀门连接，既保证了环网供应的可靠性也缩短了事故切断供气的时间，改造后法国城市燃气二级管网的典型结构，如图2所示。

图2 改造后法国城市燃气二级管网典型结构

管网改造后，城市燃气三级管网直接与中小用户连接，将燃气送至终端用户。其中，压力在0.04~0.4 MPa之间的三级管网呈支状敷设。5 kPa以下的低压管网根据用户数量的不同而不同，用户数量小于500户的区域，由单气源支状管网供应，用户数量大于500户小于3 000户的区域，由双气源环状管网供应。

改造后法国城市燃气三级管网(低压)的典型结构，如图3所示。

图3 改造后法国城市燃气三级管网(低压)典型结构

经过管网改造，法国燃气管网中压供气的比例大大提高，0.04~0.4 MPa的中压管网长度占到管网总长度的91%，5 kPa以下的低压管网长度仅占到管网总长度的5%，大于0.4 MPa的高压管网占管网总长度的4%。

3 管道材料

目前，法国城市燃气管网材料主要采用钢管和PE管，此外还有少量的铸铁管和铜管存在于城市低压燃气管网。钢管主要用于压力0.8 MPa以上的燃气管道。

PE管道最大承压0.8 MPa，是目前法国城市燃气管网最主要的管材。根据统计，2012年法国燃气输配公司(GrDF)，PE管道总长度13.7万km，占法国城市燃气管网总长度的70.3%，并且平均每年新增PE管道1 500~2 000 km。

法国城市燃气一级管网主要采用钢管和PE管，PE管用于0.8 MPa以下的燃气管网，口径一般为160 mm，钢管用于0.8 MPa以上的燃气管网。法国城市燃气二级管网主要采用钢管和PE管，其口径一般大于100 mm。法国城市燃气三级管网以PE管为主，由于历史原因存在少量钢管和铸铁管，其口径一般小于100 mm。法国各级城市燃气管网管道材料和管道口径。

4 阀门的设置

城市燃气管网阀门的设置主要考虑事故状态下隔离速度、泄压时间、影响用户数量等。法国燃气法规对不同管网阀门的设置原则进行了详细规定。

一级燃气管网的任何一点出现事故，最多关闭4个阀门，关闭阀门后被封闭的燃气管道内水容积，1.6 MPa的燃气管道被封闭最大水容积为120 m3，0.8 MPa的燃气管道被封闭最大水容积为80 m3，被封闭管道的长度最大为5 km。

二级燃气管网的任何一点出现事故，最多关闭3个阀门，关闭阀门后被封闭的燃气管道内水容积最大为80 m3，被封闭的中小口径燃气管道内水容积最大为40 m3，管道长度最大为4 km，受影响用户数量小于1 500户。

三级燃气管网的任何一点出现事故，最多关闭1个阀门，关闭阀门后被封闭的燃气管道内水容积最大为40 m3，受影响用户数量小于500户。

5 结语

通过上面法国城市燃气管网设计法规、管网结构、管道材料、阀门设置等方面的介绍，对比我国目前城市燃气管网设计和建设现状，可以得到以下三点借鉴。

(1)通过采取安全措施，提高中压供气比例，较少区域调压站，缩小管道口径，节省管网投资；

(2)在城市燃气管网中大幅推广PE管道的使用，降低了管网建设和维护的成本，同时提高了管网建设和维护的便捷性；

(3)从切断阀门数量、切断管网水容积、切断管网长度、切断用户数量等方面规定了城市燃气管网切断阀门的设置原则，缩短了事故工况下管网的控制响应时间，减少了管网的燃气放散量，降低了管网的影响用户数量。

Introduction of France City Gas Network

Shanghai Gas Engineering Design & Research Co., Ltd. Ma Yingqiu

Since France has a long history of city gas, its construction and management experience is mature. The Paper introduces and analyzes the city gas code, the network structure, the pipeline material and the pipeline valve as well, which can be as good references for the city network construction and development in China.

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