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《煤气与热力》2025年1期目次
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曹慧哲1、2，王昊1、2，时海生1、2，董建锴1、2，徐先港1、2，解东来3，刘晓东4
（1.哈尔滨工业大学 建筑与设计学院， 黑龙江 哈尔滨 150090；2.哈尔滨工业大学 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室， 黑龙江 哈尔滨 150090；3.美国环保协会， 美国 纽约 10010；4.惠州市惠阳区建设工程质量事务中心， 广东 惠州 516211）
摘要：阐述城镇燃气输配系统泄漏源识别和分类及量化方法，根据甲烷泄漏源规模，将泄漏源划分为部件级、管道级、厂站级。归纳分析欧美城镇燃气输配系统甲烷泄漏量化方法的工作原理、特点及适用范围，结合我国城镇燃气输配系统甲烷排放量化现状，提出建议。
关键词：城镇燃气；输配系统；甲烷泄漏；量化方法
参考文献示例：
曹慧哲，王昊，时海生，等. 欧美城镇燃气输配系统甲烷泄漏量化方法［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B40-B46.
太阳能跨季节储热联合地源热泵系统技术经济性
李亚松1，张增刚2，张伟3
（1.山东港华燃气集团有限公司， 山东 济南 250101；2.山东建筑大学 热能工程学院， 山东 济南 250101；3.山东一通工程技术服务有限公司， 山东 济南 250101）
摘要：以包头市某住宅楼为研究对象，建立太阳能跨季节储热-地埋管地源热泵联合系统仿真模型，对系统的长期运行特性进行预测分析。将仅配置热泵机组（与联合系统的热泵机组额定参数一致）的地埋管地源热泵系统作为比较对象，测算联合系统经济性。采用太阳能跨季节储热，可实现地温平衡，可有效保证地埋管地源热泵长期稳定高效运行。与地埋管地源热泵系统相比，联合系统增量投资回收期为13.7 a。若考虑供暖期利用太阳能制取生活热水，联合系统的经济性可进一步提升。
关键词：太阳能跨季节储热；地源热泵；土壤温度；地埋管换热器
参考文献示例：
李亚松，张增刚，张伟. 太阳能跨季节储热联合地源热泵系统技术经济性［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：A01-A05.
掺氢燃气对燃气灶性能的影响
胡业龙1，许倩1，方智聪2，黄小美2
（1.佛山市质量计量监督检测中心 国家燃气用具产品质量检验检测中心（佛山），广东 佛山 528225；2.重庆大学 土木工程学院， 重庆 400045）
摘要：探究了掺氢天然气对直火灶、旋火灶、红外灶热工性能的影响。当掺氢比例从0增加到25%时，3种燃气灶的实测热负荷随着掺氢比例增加而减小，但仍能满足国家标准对于燃气灶热负荷偏差的要求。直火灶、旋火灶和红外灶的热效率相比于掺氢比例为0的情况，最大变化量分别为0.81%、1.25%和1.36%，可以看作基本保持不变。当掺氢比例从0增加到25%时，直火灶燃烧器的表面温升为62 ℃，旋火灶燃烧器的表面温升为127 ℃，红外灶陶瓷面板表面温升为41 ℃。当掺氢比例从0增加到25%时，直火灶烟气中CO体积分数降低94.1%，旋火灶烟气中CO体积分数降低58.7%，红外灶烟气中CO体积分数降低93.1%。3种燃气灶烟气中CO排放量随着掺氢比例增加大幅度减小，NOx排放量基本保持不变。
关键词：掺氢天然气；燃气灶；热负荷；热效率；烟气排放特性
参考文献示例：
胡业龙，许倩，方智聪，等. 掺氢燃气对燃气灶性能的影响［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B01-B05，B21.
中深层地埋管地源热泵性能影响因素显著性分析
林朵童1，黄帅1，董建锴1，李骥2，姜益强1
（1.哈尔滨工业大学 建筑学院 寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室， 黑龙江 哈尔滨 150090；2.中国建筑科学研究院有限公司建科环能科技有限公司， 北京 100101）
摘要：建立中深层地埋管换热器传热模型，选取钻孔深度、外管规格、地温梯度、回填材料热导率、岩土平均热导率作为影响因素，采用方差分析法计算各影响因素的贡献率，评价单一影响因素对热泵机组性能指标影响的显著性。钻孔深度对热泵机组性能指标的影响最显著，其次是地温梯度。工程实践中，在条件允许的情况下，增大钻孔深度并选址在地温梯度较大的地区，有利于热泵机组高效运行、降低能耗。
关键词：中深层地埋管地源热泵；地埋管换热器；性能指标；影响因素；显著性
参考文献示例：
林朵童，黄帅，董建锴，等. 中深层地埋管地源热泵性能影响因素显著性分析［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：A06-A11.
电磁式燃气紧急切断阀额定流量统计分析
严荣松1、2，郭宏伟1，张文1，高文学1、2，翟军1、2，户英杰1、2
（1.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 城市燃气热力研究院， 天津 300384；2.国家燃气用具质量检验检测中心， 天津 300384）
摘要：对4种公称尺寸共322个电磁阀样品的额定流量进行了测量，绘制出4组样本的修正箱线图。4组样本的额定流量测试值呈现显著差异，存在异常值。将剔除了异常值的额定流量测试值作为正态性检验数据，计算得到样本1、2服从正态分布，样本3、4不服从正态分布。4组样本的额定流量样本平均值及均值置信区间右端点均小于CJ/T 394—2018《电磁式燃气紧急切断阀》额定流量规定值，表明现有的电磁阀额定流量不符合标准的规定。考虑到当前制造水平，给出电磁式燃气紧急切断阀额定流量推荐值。
关键词：电磁式燃气紧急切断阀；额定流量；K-S法检验；置信区间
参考文献示例：
严荣松，郭宏伟，张文，等. 电磁式燃气紧急切断阀额定流量统计分析［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B13-B16.
• 热网•供冷管网•热力站 •
PSO-LSTM模型供水温度预测效果影响分析
郭晓杰，马文菁，曹姗姗，孙春华，夏国强，李孟涵
（河北工业大学 能源与环境工程学院， 天津 300401）
摘要：采用粒子群优化算法（PSO）对长短期记忆神经网络（LSTM）预测模型参数进行优化，评价PSO的优化效果，对训练集样本数量对预测效果的影响进行分析。PSO对LSTM预测模型参数的优化，可有效提高预测模型的预测效果。应选取较多的训练数据对预测模型进行训练。
关键词：供水温度预测；粒子群优化算法；长短期记忆神经网络
参考文献示例：
郭晓杰，马文菁，曹姗姗，等. PSO-LSTM 模型供水温度预测效果影响分析［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：A12-A16.
基于神经网络的供热管道堵塞诊断模型
李硕勋1，邢鼎皇1，孙枫然2，杨光1，王海1
（1.同济大学 机械与能源工程学院， 上海 201804；2.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 第六设计研究院， 天津 300381）
摘要：以多热源环状供热管网为例，建立仿真模型，通过仿真生成大量的堵塞工况数据，分析堵塞对热源、热力站的影响。基于神经网络建立分类模型定位堵塞管道，然后建立回归模型对堵塞比例进行预测。堵塞按位置分为两类，一类是堵塞发生在热源、热力站与输配干线相连的管道上，只有该热源或热力站的压力受到影响，热源的压力变化率要显著得多；另一类是堵塞发生在输配干线上，各个热源、热力站的压力均会受到影响。堵塞管道所处的供、回水网络也有影响。根据热源、热力站在供、回水网络中与堵塞管道的相对位置，处于堵塞管道上游的热源、热力站的压力升高，处于下游的热源、热力站的压力降低。此外，当堵塞发生在供水网络时，只有供水压力受到影响；当堵塞发生在回水网络时，只有回水压力受到影响。利用神经网络模型进行堵塞管道诊断时，数据集的划分对诊断效果有重要影响，随着堵塞比例步长下降，堵塞管道诊断的正确率有所提升。此外，无论数据集划分方式如何，堵塞管道诊断的正确率均随着堵塞比例增大而增大。在设计100%负荷工况下的堵塞管道预测正确率为98.77%，堵塞比例预测R2为99.42%。当负荷发生变化时，堵塞管道预测正确率均达到98%以上，堵塞比例预测R2均达到99%以上，具有良好的预测效果。
关键词：供热管网；管道堵塞；故障诊断；神经网络
参考文献示例：
李硕勋，邢鼎皇，孙枫然，等. 基于神经网络的供热管道堵塞诊断模型［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：A17-A25.
• 建筑供暖•空调•通风•热环境 •
太阳辐照度机器学习模型预测能力分析
安文含1，刘建华2，刘吉营1
（1.山东建筑大学 热能工程学院， 山东 济南 250101；2.山东格瑞德集团有限公司， 山东 德州 253000）
摘要：选取潍坊作为研究区，采用支持向量机回归（SVR）、Elman神经网络、长短期记忆（LSTM）网络、双向长短期记忆（Bi-LSTM）网络、随机森林（RF）、BP神经网络建立太阳辐照度预测模型。评价6种模型的预测效果，分析输入变量的重要性。Elman神经网络、RF、BP神经网络模型可用于太阳辐照度预测。在输入变量中，时间对模型预测效果产生的影响最大，其次是日期、云量、天气状况。缺失任意一输入变量，模型预测效果均变差。当输入变量齐全时，模型的预测效果最佳。
关键词：太阳辐照度；机器学习；预测模型
参考文献示例：
安文含，刘建华，刘吉营. 太阳辐照度机器学习模型预测能力分析［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：A26-A31.
通风口对膜结构厂房自然通风效果的影响
徐豪，樊越胜，王欢，田国记
（西安建筑科技大学 建筑设备科学与工程学院， 陕西 西安 710055）
摘要：以某膜结构厂房为研究对象，采用数值模拟方法，研究不同进、排风口组合方式对膜结构建筑通风效果的影响。进风口布置在厂房底部两侧，排风口布置在厂房顶部两侧。单侧进风口条件下，排风口同侧或异侧布置对厂房通风效果影响不大。排风口双侧布置可改善无进风口侧工作区的通风效果。双侧进排风口布置的通风效果最佳。进风口壁面附近的空气龄较大，通风效果不佳，不宜设置人员作业区域。
关键词：膜结构厂房；自然通风；通风口
参考文献示例：
徐豪，樊越胜，王欢，等. 通风口对膜结构厂房自然通风效果的影响［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：A32-A36.
基于频域法的建筑电力负荷特性分析
薛乔匀1，胡从川2，刘广东2，张野3，高岩1、4
（1.北京建筑大学 北京节能减排与城乡可持续发展省部共建国家协同创新中心， 北京 100044；2.鲁能集团有限公司， 北京 100020；3.清华大学， 北京 100084；4.北京建筑大学 供热供燃气通风空调工程北京市重点实验室， 北京 100044）
摘要以北京市3栋不同类型建筑为例，采用频域法对建筑电力负荷特性进行分析。办公建筑负荷以长周期波动为主，建筑内设备运行模式相对稳定。酒店建筑负荷以长、中周期波动为主，高频波动负荷占比在3类建筑中最高，建筑内设备运行情况受人员、季节变化影响较大，负荷随机性较高。商业综合体负荷频域分布最稳定，整体上以长周期波动为主，反映出人员、季节变化对建筑内设备运行调控的影响较小。
关键词：频域法；建筑电力负荷；负荷特性；离散傅里叶变换
参考文献示例：
薛乔匀，胡从川，刘广东，等. 基于频域法的建筑电力负荷特性分析［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：A37-A42.
• 燃气输配与储运 •
城镇燃气管道沿线任意点燃气温度的计算
方媛媛1，白丽萍2，于燕平1，雷素敏1，周凡1
（1.北京市燃气集团研究院， 北京 100011；2.北京市燃气集团有限责任公司， 北京 100035）
摘要：建立燃气管道与周围环境传热过程热平衡方程，通过分析证明，当不考虑节流效应时，GB 50251—2015《输气管道工程设计规范》中第3.3.3条，输气管道沿线任意点的燃气温度计算式，可用于城镇燃气管道沿线任意点燃气温度的计算。对一段燃气管道的传热过程进行分析，证明该式既适用于城镇燃气埋地管道，也适用于架空管道。埋地敷设时，管道外壁与环境的表面传热系数，为管道外壁与土壤之间的对流换热及导热过程的复合传热系数。架空敷设时，为管道外壁与空气之间对流换热及辐射换热过程的复合传热系数。
关键词：城镇燃气管道；燃气温度计算；公式推导与验证
参考文献示例：
方媛媛，白丽萍，于燕平，等. 城镇燃气管道沿线任意点燃气温度的计算［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B06-B08.
输气管道穿越城市道路的箱涵保护
李艳杰1，左秋河2， 王淑丽1
（1.武汉能源规划设计有限公司， 湖北 武汉 430000；2.中国石油天然气股份有限公司天然气销售分公司河北分公司， 河北 石家庄 050000）
摘要：道路施工前应对穿越管段采取防碾压保护措施，穿越道路的输气管道可采用箱涵的方式进行保护。穿越管段完整性检测主要包括管道壁厚校核、管道焊缝检测和防腐层检测与修复。环向焊缝检测主要包括外观检测、焊缝上下游管道检测、焊缝无损检测和缺陷修复。防腐层检测与修复主要包括防腐层检测、防腐层补伤补口、防腐层修复。随输气管道敷设的通信光缆离管道较远时，应调整通信光缆位置，使其处在箱涵内，并设置备用光缆。
关键词：城市道路；输气管道；保护方案；箱涵
参考文献示例：
李艳杰，左秋河，王淑丽. 输气管道穿越城市道路的箱涵保护［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B09-B12.
• 燃气信息化 •
城镇燃气调压器在线性能智能监测
刘斯婷1，常关羽2，蒋中宇2，邱小千1
（1.四川华油集团有限责任公司， 四川 成都 610095；2.成都千嘉科技股份有限公司， 四川 成都 610211）
摘要：选取了4类关键参数作为调压器在线性能指标，给出了计算方法。建立调压器在线性能智能监测系统，基于SCADA系统采集的数据、调压器设备参数，计算出在线性能指标，对调压器在线性能进行监测。通过现场应用，证明选取的在线性能指标能够直观反映调压器的工作状态。
关键词：城镇燃气；调压器；在线性能智能监测；在线性能指标
参考文献示例：
刘斯婷，常关羽，蒋中宇，等. 城镇燃气调压器在线性能智能监测［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B17-B21.
• 燃气企业管理 •
燃气门站应急物资配置研究
岑康1，李梦欣1，王泳龙2，张炎3，郑杰3，郭子健3
（1.西南石油大学 土木工程与测绘学院， 四川 成都 610500；2.四川川港燃气有限责任公司自贡分公司， 四川 自贡 643010；3.四川川港燃气有限责任公司， 四川 成都 610000）
摘要：为解决燃气门站突发事故应急物资难以高效配置的问题，调查33座燃气门站应急物资配置现状，综合考虑门站应急预案与现场应急处置要求、个性化需求以及相关标准规定，制定初步配置方案。邀请燃气领域专家开展了两轮独立问卷调查，采用德尔菲法处理专家意见，提出门站应急物资配置标准，包括必配物资与选配物资的配置种类、数量。结果表明：必配物资的赞同均数为2~12，满分率为67%~100%，变异系数为0~0.24，均符合意见集中程度要求；协调系数为0.327，符合意见协调程度要求。选配物资根据门站个性化需求确定。燃气门站宜配置7类、26个子项应急物资，其中必配物资15项、选配物资11项，可满足常见突发事故应急处置需求。
关键词：燃气门站；突发事故；应急处置；应急物资；配置标准
参考文献示例：
岑康，李梦欣，王泳龙，等. 燃气门站应急物资配置研究［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B22-B29.
城镇燃气管道泄漏检测实践
周廷鹤
（中国燃气控股有限公司 安全监察部， 广东 深圳 518001）
摘要：阐述泄漏检测技术及车载激光气体泄漏检测设备，从泄漏点总体情况、泄漏点处燃气体积分数、管道泄漏指数、管道运行时间方面分析燃气管道泄漏情况，给出按不同泄漏点危险分级采用的应急处置措施及处置期限。给出管道泄漏检测实际案例。
关键词：激光吸收光谱技术；城镇燃气管道；泄漏检测；应急处置
参考文献示例：
周廷鹤. 城镇燃气管道泄漏检测实践［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B30-B34.
• 境外燃气 •
日本燃气行业现状及中日用户端燃气事故对比
覃婷婷1，黄世宇2，王洪林3，刘成良1，周媛媛2，刘杨2
（1.华润燃气（郑州）市政设计研究院有限公司， 河南 郑州 450006；2.中国石油大学（华东） 储运与建筑工程学院， 山东 青岛 266580；3.中国市政工程华北设计研究总院有限公司 城市燃气热力研究院， 天津 300384）
摘要：从基础设施、监管体系、企业经营3个方面介绍日本燃气行业现状。统计中日2016—2020年的用户端事故数据并进行分析。2016—2020年，我国用户端燃气事故率、事故伤亡率均高于日本。2016—2020年，中日两国用户端燃气事故率在民居方面差值较大，2017年差值最大，2020年差值最小。中日商铺燃气事故率均低于民居。我国用户端燃气事故的3个主要起因分别是软管问题、阀门问题及违规操作。在软管问题、违规操作方面用户端燃气事故率中日差值较大。从设备、安全要求、管理、法律4个方面提出建议。
关键词：日本燃气现状；用户端燃气事故；燃气安全
参考文献示例：
覃婷婷，黄世宇，王洪林，等. 日本燃气行业现状及中日用户端燃气事故对比［J］. 煤气与热力，2025，45（1）：B35-B39.
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