第5期

大家好！我是小华，华霖富模型团队的一线工程师。我们深耕模型技术，希望用专业的水力仿真模型帮客户解决燃气业务中的实际难题。

上回把模型参数校准到偏差≤1%，王工的电话就追过来了：“小华，模型准了吧？赶紧帮我算算，3 个大厂到底能不能全接？那 400 万的两根新管道，到底该不该花？”

客户最关心的答案要来了 —— 不建新管道，新用户能接吗？建了能避免 5 年再扩容吗？这些答案，全在模型的专项测算里。今天咱们就扒建模的核心价值：用数据给 400 万投资拍板！

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我在开算前，先跟老范明确了两个核心标准 —— 毕竟是给真金白银的投资做参考，不能有半点模糊：

1. 安全底线：管道流速≤20m/s（超过这个值易产生安全隐患），终端压力≥160KPa（低于这个值会影响用户正常用气）；

2. 长期价值：不仅要满足现在 3 个厂的需求，还要看未来 5 年（假设再新增 2 个工业用户）能不能扛住，避免 “今年建完明年又扩容”。

这次专项测算，咱们的 “武器” 还是模型的 4 大基础分析功能，但用法更聚焦 —— 每一种方案都用流速分布、压力分布、气源供应范围追踪三重验证，确保结果靠谱。

ProBe Gas泄漏分析界面

第一种最省事儿的方案：不改动任何管网设施，直接把 3 个用户的用气量加载到模型里，点击 “运行”，屏幕上的红色预警瞬间扎眼：

• 达标区：加入两个大用户后，中压管网大部分管道流速稳定，末端压力维持在 224KPa，符合安全标准；

• 雷区：加入第三个大用户后，管道末端直接出现负压（低于安全压力阈值），在压力分布图上红得刺眼，完全不满足供气要求。

• 我把截图发给王工：“这就像一条双向两车道，硬挤三辆大卡车，肯定堵。现状只能接 2 个用户，硬接第 3 个，要么管道扛不住，要么末端用户用气出问题，这责任咱们担不起。”

模型的压力分布功能还帮我们找到了根源：这段 De110 管道是新用户的 “必经之路”，现状负荷已经接近上限，再叠加新需求直接超了。

ProBe Gas管网最大能力计算分析界面

结论：现状方案 “治标不治本”，只能接 2 个用户，第 3 个绝对顶不住。

老范提过 “升压试试” 的想法，我们立马做了专项测算：关闭城区 1 个低效调压设施，把门站出口压力从 350KPa 提至 400KPa，再加载 3 个用户的负荷。

这次的压力分布主题图变化很明显：

• 进步：之前压力不足的末端管道，压力回升到 175KPa；De110 管道的流速降到 16.3m/s，刚好卡在安全线内；模型测算管网最大供气能力达到 8437Nm³/h，3 个用户全接也够；

• 新隐患：门站出站那段主管道，流速从 15m/s 升到 19.8m/s，快摸到 20m/s 的上限了。用管道重要性分析功能一看，这段管是整个管网的 “咽喉”，一旦超负载，半个城区都得停气。

我们赶紧补了后续建议：要走这个方案，必须先花 15 万把门站的中压管路合并，不然未来再新增用户，直接就得 “断气”。

王工看完直皱眉：“15 万是小钱，但刚合并完又得扩容，太折腾了。”

结论：升压方案能接 3 个用户，但需额外改造成本，且未来 5 年没扩容空间，属于 “应急方案”，不是 “长久之计”。

最后测的是 “新建一条中压管道” 的方案，也是王工最纠结的选项，一方面比原先400万预算大大降低确实省下一大笔费用，另一方面又担心省钱了会有未来的后顾之忧。我们在模型里按规划添上新建管道参数（De200、PE 管），加载 3 个用户 + 未来 5 年增量负荷，结果让所有人松了口气：

• 流速分布：全管网流速最高才 18.5m/s，之前超标的 De110 管道稳定在 17.2m/s，没有任何一段 “亮红灯”；

• 压力分布：所有终端压力都在 180-205KPa，均匀得像复制粘贴，之前的低压点彻底消失；

• 长期验证：把未来 5 年的增量负荷加上（总负荷提升 50%），模型测算显示压力、流速依然达标，完全不用再改管道。

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我把三种方案的核心数据整理成表，不仅标注了直接成本和安全风险，还明确了长期影响：现状方案只能接 2 个用户，还存在安全隐患；升压方案虽只花 15 万，但未来 5 年完全没扩容空间，后续再想接新用户得额外投入；而新建单条管道 180 万，既能全接当前 3 个用户，还能扛住未来 5 年的增量负荷，不用二次折腾，且只花了原先新建两根管400万预算的45%，大大节省了经济成本，砍掉了无必要的支出。王工看后当场拍板：‘就建这条管！一次投入到位，既省钱又省心，值了！’”

把《专项测算报告》发出去，我在工作笔记上写下：“从‘经验说行’到‘数据证明行’，模型的价值不是算数字，是让每一分投资都落在‘刚需’上 —— 这才是对客户最实在的负责。”

刚放下手机，王工的新消息又弹了进来：“小华，管道方案定了，但还有个细节卡壳了 —— 调压设施参数怎么设最经济？门站中压 B 路压力提多少？其他的调压柜输出降多少？既能满足供气，又不加重管网负荷？”

我心里一紧：这细节真不是 “小问题”——这里的参数核心是调压器出口压力，要是设高了，会导致管道内气体流速加快、流量激增，之前已经优化好的管网负荷会再次超标（比如门站管道本就接近安全上限，压力一高直接超负载）；要是设低了，终端用户压力不足，还是没法正常用气，等于之前的方案白做。

下期预告：《收官！调压器参数怎么设？还留了 “运维神器”》—— 手把手教你用模型模拟调压器工况，避开 “参数错了全白忙” 的坑，让管网既安全又节能！

Probe Gas燃气管网仿真模型主要应用场景

华霖富水利环境技术咨询（上海）有限公司是国家高新技术企业，中国城市燃气协会及下属数智燃气专委会委员单位。公司依托深耕水力仿真模型的技术优势，专注于燃气、水务管网仿真模型的数据分析与咨询服务。近二十年累计服务包括港华燃气、中国燃气、重庆大学、水利部、中国城市规划设计研究院、清华大学等在内的超300家单位。围绕城市燃气、供排水管网系统的数字化转型，华霖富已构建起集仿真模型搭建、数据分析、软件开发、技术咨询、培训服务为一体的完整解决方案体系。

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