天然氣輸配工程

進入21世紀，隨著我國天然氣資源開發(fā)，長輸管道工程全面啟動和城市天然氣利用工程項目大范圍開始建設(shè)，天然氣在我國城市能源結(jié)構(gòu)中將占據(jù)重要位置。城市燃氣迎來了一次大發(fā)展的機遇。
燃氣專業(yè)相關(guān)的工藝、材料、設(shè)備經(jīng)歷著全面的更新?lián)Q代，正在進入現(xiàn)代工程技術(shù)范疇。近年來我國燃氣學(xué)科的科技工作者在科學(xué)研究、教學(xué)、工程設(shè)計和建設(shè)各方面努力工作，培養(yǎng)了相當數(shù)量的高素質(zhì)人才，建成了一批工程項目，積累了相當?shù)墓こ虒嵺`經(jīng)驗，取得了一系列研究成果。在這樣的推陳出新的過程中，我國的燃氣學(xué)科正在實現(xiàn)跨上現(xiàn)代科技臺階的變革。學(xué)科的內(nèi)容拓展了，理論深化了，方法更新了，正在形成新的體系。
在這樣一個重要時刻，需要有適當?shù)目萍贾髂軌蛟诶^承已有學(xué)科知識、借鑒國外先進科技條件下，歸納整合現(xiàn)今實踐成果，為我國廣大的第一線城市天然氣工程技術(shù)人員和管理干部提供一本較高質(zhì)量的有助于提升專業(yè)科技水平和工程實踐能力的參考讀物。
《天然氣輸配工程(精)》的定位是面向工程的實際應(yīng)用，既講解概念、原理、基本知識點，又按工程實際系統(tǒng)地展開內(nèi)容。
在全書體系安排上，主體是城市天然氣輸配系統(tǒng)，即天然氣工業(yè)下游部分；同時列有適當章節(jié)，系統(tǒng)地講述了上游氣源和中游長輸管線及天然氣地下儲氣庫的基本內(nèi)容，使讀者通過《天然氣輸配工程(精)》能對天然氣工業(yè)系統(tǒng)有一個全局的認識。
在《天然氣輸配工程(精)》中，首先在緒論中概述了天然氣和天然氣工業(yè)的基本概念、內(nèi)涵；綜述了天然氣資源、生產(chǎn)、需求和設(shè)施建設(shè)形勢；論述了天然氣工業(yè)系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系和狀態(tài)；提出了我國城市燃氣工程技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略。
在第2章，對于最基礎(chǔ)的天然氣物理和熱力性質(zhì)進行專門講述。
在天然氣氣源部分，分別講述了天然氣組成、天然氣地質(zhì)與資源、天然氣開采與工藝。在長輸管線及地下儲氣庫部分，分別講述了天然氣長輸管線的功能與特點、工藝設(shè)計，管道材質(zhì)與力學(xué)性能，管道敷設(shè)與穿越，站場工程、線路工程及天然氣地下儲氣庫。
在城市天然氣輸配系統(tǒng)部分，分別講述了燃氣負荷的基本規(guī)律、用氣指標定額體系和負荷預(yù)測，分配系統(tǒng)的功能和配置、設(shè)備與儀表，分配管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)，分配管網(wǎng)的構(gòu)造及其建造，管道敷設(shè)與穿越，管道材質(zhì)與應(yīng)用，管網(wǎng)系統(tǒng)的防腐蝕保護，天然氣系統(tǒng)調(diào)峰，以及分配管網(wǎng)的水力分析和模擬、設(shè)計優(yōu)化、可靠性、調(diào)度等工程分析內(nèi)容。特別對我國目前天然氣建設(shè)啟動階段中很多城市存在的新舊燃氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)換方面的工程技術(shù)內(nèi)容專門列有一章講述。在壓縮天然氣(CNG)一章，除重點介紹加壓站和加氣站的工程技術(shù)內(nèi)容外，還概述了CNG車輛的一些基本知識以及CNG作為車用燃料對改善城市環(huán)境的作用和經(jīng)濟效益。在液化天然氣(LNG)一章對LNG的液化，主要介紹典型的液化流程，而重點撰寫了LNG的運輸、接收終端、儲存和汽化供氣。此外，雖然關(guān)于天然氣的成本與價格問題屬于能源經(jīng)濟范疇，《天然氣輸配工程(精)》仍從橫向作一擴展，專辟一章闡述。
讀者可能會認識到，《天然氣輸配工程(精)》比較全面地實現(xiàn)了對燃氣工程學(xué)科內(nèi)容的更新，因而具有鮮明的時代特點?！短烊粴廨斉涔こ?精)》介紹了新的天然氣工程技術(shù)設(shè)施和系統(tǒng)，以及新材料、新設(shè)備、新型工藝。書中引入了現(xiàn)代工程技術(shù)原理和方法，如負荷分析與預(yù)測、同時工作系數(shù)研究、管網(wǎng)水力計算電算技術(shù)、管網(wǎng)優(yōu)化與可靠性評價等；充實了在燃氣方面新的有開拓意義的研究成果，如燃氣混合安全性分析、地下儲氣庫工程數(shù)值模擬、管網(wǎng)調(diào)度模型、新舊燃氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)換研究等；拓展了燃氣工程的新技術(shù)領(lǐng)域，如以豐富的資料系統(tǒng)地闡述了在我國已經(jīng)出現(xiàn)的CNG和LNG生產(chǎn)和供應(yīng)工程。
《天然氣輸配工程(精)》匯集了國內(nèi)燃氣專業(yè)工作者多年來工程實踐和教學(xué)積累的知識和經(jīng)驗，包含了新取得的某些科研進展，還取材于國內(nèi)外諸多研究成果和論文著作，因而體現(xiàn)了最近一個時期天然氣工程技術(shù)的學(xué)科水平?！短烊粴廨斉涔こ?精)》刻意構(gòu)建了關(guān)于燃氣負荷的技術(shù)科學(xué)系統(tǒng)(第4章)；明確將燃氣系統(tǒng)的若干技術(shù)科學(xué)問題歸入燃氣輸配工程分析領(lǐng)域(第7章)，從而有所創(chuàng)新。
《天然氣輸配工程(精)》各章節(jié)間可能簡繁不同，這是由于內(nèi)容性質(zhì)有所差異。例如，對地下儲氣庫、輸配管網(wǎng)動態(tài)模擬、管網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化等節(jié)，著重從基本概念和原理上作講述，沒有進一步展開。關(guān)于它們的更深入和詳盡的內(nèi)容講解可能需要另外的燃氣輸配的工程分析方面的書籍承擔。
《天然氣輸配工程(精)》主編邀請了國內(nèi)工作在燃氣各部門卓有成績的專家學(xué)者合力編寫。組成的群體分工協(xié)作，各展所長，相得益彰，用較短的時間完成了《天然氣輸配工程(精)》的編著。我們一直在共享勞動與創(chuàng)造的艱辛和喜悅。參加《天然氣輸配工程(精)》編寫的作者是(按姓名筆畫)：
王志昌(中石油集團設(shè)計有限責任公司西南分公司，高級工程師)，田貫三(山東建筑工程學(xué)院，博士、教授)，馮良(同濟大學(xué)，碩士、副教授)，畢彥勛(北京建筑工程學(xué)院，副教授)，嚴銘卿(中國市政工程華北設(shè)計研究院，教授級高工，博士生導(dǎo)師)，張雁(大慶石油學(xué)院，碩士、講師)，宓亢琪(華中科技大學(xué)，教授)，周偉國(同濟大學(xué)，博士、教授、博士生導(dǎo)師)，顧安忠(上海交通大學(xué)，教授、博士生導(dǎo)師)，焦文玲(哈爾濱工業(yè)大學(xué)，博士、副教授)，廉樂明(哈爾濱工業(yè)大學(xué)，教授、博士生導(dǎo)師)，翟云芳(大慶石油學(xué)院，教授、博士生導(dǎo)師)，譚羽非(哈爾濱工業(yè)大學(xué)，博士、教授、博士生導(dǎo)師)，黎光華(北京建筑工程學(xué)院，副教授)。
《天然氣輸配工程(精)》各章寫作分工：第1章由嚴銘卿撰寫。第2章由譚羽非撰寫(其中第6節(jié)由嚴銘卿撰寫，第7節(jié)由宓亢琪撰寫)。第3章由翟云芳、張雁共同撰寫。第4章由嚴銘卿、焦文玲共同撰寫。第5章由王志昌撰寫(其中第5節(jié)由譚羽非撰寫)。第6章由馮良(第1，2，5節(jié))、田貫三(第3，4節(jié))共同撰寫。第7章由馮良(第1節(jié))、嚴銘卿(第2節(jié)及本章某些內(nèi)容)、周偉國(第3，4節(jié))、畢彥勛(第5節(jié))、田貫三(第6節(jié))共同撰寫。第8章由宓亢琪撰寫。第9章由黎光華撰寫。第10章由顧安忠撰寫。第11章由田貫三撰寫。全書由嚴銘卿、廉樂明主編，并由嚴銘卿進行最后統(tǒng)稿。
第4章天然氣輸送與儲存承蒙博士生導(dǎo)師嚴大凡教授審閱，在此謹向他們表示衷心的感謝。
中國建筑工業(yè)出版社胡明安副編審對《天然氣輸配工程(精)》選題給予了寶貴的支持，并為《天然氣輸配工程(精)》的出版進行了認真細致的編輯工作，在此表示誠摯的謝意。
在編著《天然氣輸配工程(精)》的過程中，作者們分別參閱了大量有關(guān)論文、著作，工程設(shè)計文件，材料、設(shè)備和儀表的技術(shù)性能參考資料，對其確切來源都一一列于各章末尾和書中適當位置。除便于讀者參考查閱以外，同時也表示對所有參考文獻資料原作者的深切感謝。
蔣祥龍高級工程師，張柏濤碩士提供了有益的資料。畢曉平高級工程師協(xié)助了第7章第5節(jié)的編寫工作。北京市燃氣協(xié)會及與CNG相關(guān)會員單位等眾多同行與專家，香港祺安企業(yè)有限公司分別為《天然氣輸配工程(精)》提供了寶貴的支持與幫助。在此對他們表示由衷的謝意。
寧波志清實業(yè)有限公司總裁、中國城市煤氣學(xué)會常務(wù)理事陳志清先生、北京大地燃氣工程有限公司董事長、總經(jīng)理唐志祥先生對《天然氣輸配工程(精)》的出版給予了慷慨的支持，特此表示衷心的感謝。
毋庸置疑，由于成書時間緊迫，且系由多人聯(lián)合執(zhí)筆，在內(nèi)容深度和全書的整體性等方面會存在不協(xié)調(diào)或不一致的地方；疏漏之處在所難免。對此懇請讀者不吝指正，以容日后改進。