數(shù)字天然氣管道的建設(shè)與管理探究

李宜陽

摘?要：本文從數(shù)字天然氣管道的建設(shè)與管理角度出發(fā)，結(jié)合數(shù)字信息管理的應(yīng)用，并針對數(shù)字天然氣管道的建設(shè)與管理，提出了其設(shè)計與施工的重要性，同時對數(shù)字化管理進(jìn)行了探討與總結(jié)，具體包括：自動化管理、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、管道管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)等，以期投礫引珠。

關(guān)鍵詞：數(shù)字;天然氣管道;管理系統(tǒng)

隨著能源經(jīng)濟(jì)的空前發(fā)展，支持其發(fā)展的技術(shù)也發(fā)生了巨大變革，為符合建設(shè)發(fā)展的需要，進(jìn)一步提高其在建設(shè)與管理中的水平顯得尤為重要，加強(qiáng)管道建設(shè)是確?？茖W(xué)化施工的重要基礎(chǔ)，而管道管理技術(shù)的更新應(yīng)用更是促進(jìn)發(fā)展的必要手段，因此，對其進(jìn)行科學(xué)探究符合時代發(fā)展的進(jìn)程，更是確保天然氣管道高效運營的重要前提。

1?數(shù)字在天然氣管道建設(shè)中的應(yīng)用

1.1?數(shù)字天然氣管道設(shè)計

數(shù)字天然氣管道設(shè)計是以諸多現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)，運用衛(wèi)星遙感、數(shù)據(jù)采集、全球定位、地理信息等多系統(tǒng)綜合應(yīng)用，將數(shù)據(jù)采集、傳輸、儲存一體化，從而對勘探管道周圍的環(huán)境、地調(diào)條件等統(tǒng)籌整合，以便為管道的建設(shè)提供基礎(chǔ)信息保障，整合開發(fā)建設(shè)資源，確保管道施工建設(shè)可視化、情境化。另外在管道選線方面，以勘測的角度進(jìn)行可行性把控，總結(jié)各線路具體施工條件，全面分析施工區(qū)域地形地質(zhì)、水文和社會條件，從而優(yōu)選出可行性方案和總結(jié)后期指導(dǎo)性意見。同時利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，集成影像圖、地質(zhì)平面圖、地質(zhì)縱斷面圖，分別為備選線路中的基礎(chǔ)建筑、社會資源、基礎(chǔ)設(shè)施提供更為直觀化的信息，以及根據(jù)地質(zhì)平面圖獲取地域環(huán)境具體信息，從而總結(jié)自然屬性特征，并制定分區(qū)圖和說明書，從而對選取的方案進(jìn)行優(yōu)化對比分析。另外，在天然氣管道設(shè)計中應(yīng)注重施工圖紙的設(shè)計，根據(jù)相關(guān)規(guī)定比例，例如參照《1：500 1：1000 1：2000地形圖圖式》，通過運用數(shù)據(jù)計算、流量計算、制圖軟件等進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，從而為施工方提供科學(xué)的數(shù)字施工資料^[1]。

1.2?數(shù)字天然氣管道施工

數(shù)字管道施工主要應(yīng)用為施工數(shù)據(jù)的整體獲取，將各個工期、工序的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集整理，并將數(shù)據(jù)歸納、總結(jié)，通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則錄入到計算機(jī)系統(tǒng)里，從而建立管道施工數(shù)據(jù)庫，包括管道地質(zhì)數(shù)據(jù)、管道溝挖取數(shù)據(jù)、焊接數(shù)據(jù)、回填數(shù)據(jù)等，詳細(xì)記載管道施工各項數(shù)據(jù)。以及使用材料的屬性、規(guī)格、類型等，從而為天然氣管道整體運管提供數(shù)字化支持，并通過與往期數(shù)據(jù)的對比，進(jìn)行校正修改，使施工更加符合各種環(huán)境。同時也能實時掌控各個施工環(huán)節(jié)，并能對施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各種問題，提供精準(zhǔn)有效的排查，從而確保管道穩(wěn)定高效運行。

2?數(shù)字天然氣管道管理技術(shù)

2.1?自動化管理系統(tǒng)

自動化管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制，通過對管道輸送過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、監(jiān)控管理、實操預(yù)測、調(diào)度運行等工作。例如，在管道線建立調(diào)度點及調(diào)度中心，以通信系統(tǒng)為核心建立通信網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，有效的實施管道各項數(shù)據(jù)獲取、處置、歸納存儲、設(shè)備控制、故障排查、安全防護(hù)等工作，并且可以實時對其進(jìn)行跟蹤管理、及時調(diào)配。調(diào)度管理人員根據(jù)管道各項環(huán)節(jié)、工序的具體狀態(tài)反饋的信息，科學(xué)合理的執(zhí)行管道整體的監(jiān)控與日常運管工作。另外各調(diào)度站、站場的站控端將快速精準(zhǔn)的完成對范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)獲取、監(jiān)控、聯(lián)動防護(hù)等操作，并及時傳送有關(guān)數(shù)據(jù)，及實時接收和自動操作調(diào)度點下達(dá)的指示。

因此，不斷循環(huán)往復(fù)的自動化數(shù)字管理，可有效使天然氣的開采、輸送、配置、管理等更叫高效便捷、安全有序、準(zhǔn)確無誤^[2]。

2.2?直觀化的地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)簡稱GIS系統(tǒng)，是在計算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展下快速創(chuàng)新開發(fā)的又一高科技術(shù)，在諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且該系統(tǒng)可以有效的與其它系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以實現(xiàn)技術(shù)的疊加與升級，使其發(fā)揮更大的使用效果。通過地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)資源等綜合運用，可實現(xiàn)某一區(qū)域的GIS地圖的呈現(xiàn)建立，可以全面的獲取天然氣管道與地理有關(guān)的具體信息，同時結(jié)合各種技術(shù)對其它數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取，進(jìn)而更好的通過數(shù)據(jù)庫對與天然氣管道有關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，進(jìn)而對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，直觀的反映出與天然氣管道有關(guān)的詳細(xì)信息，由此能夠?qū)?shù)字天然氣管道進(jìn)行合理化的管理。

2.3?管道項目管理系統(tǒng)

管道項目管理系統(tǒng)，主要針對管道施工的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行把控，包括工程施工環(huán)境、執(zhí)行計劃、完成情況及相關(guān)財務(wù)管理，以及結(jié)合工程進(jìn)展，做好量化工作管理、工程質(zhì)量監(jiān)管、使用材料管理等，以便幫助施工單位強(qiáng)化對施工的整體管控，為項目的決策提供科學(xué)合理的指導(dǎo)。另外，對于項目中有關(guān)工程文件也要統(tǒng)籌管理，可以方便其為項目發(fā)展提供與之配套的服務(wù)。例如，運用文件管理系統(tǒng)提高文件傳達(dá)的速率，摒棄落后的傳遞方式，在文件的計劃與起草階段，可以利用數(shù)字管道系統(tǒng)高效的編制相關(guān)文件，同時可以快速傳達(dá)、簡化登記與保存環(huán)節(jié)、緊急事項待辦提醒等，通過線上平臺予以簡化辦公流程，確保其準(zhǔn)確無誤的屬性。同時，項目管理中有關(guān)工程資料管理也是十分重要的，由于管道工程建設(shè)規(guī)模巨大，工程資料的使用極多，為有效提高其在整理、歸納、總結(jié)、抽調(diào)方面的工作水平，杜絕丟失損耗現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過數(shù)字管理系統(tǒng)進(jìn)行整體管理顯得尤為重要，因此需對工程資料進(jìn)行分類管理、按時間、類型、內(nèi)容等的不同進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，同時運用數(shù)字管理系統(tǒng)提供查詢閱讀功能，方便后期對資料的抽調(diào)與二次核實審閱。

2.4?安全管理輔助系統(tǒng)

安全管理輔助系統(tǒng)可以通過管道模擬仿真系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合得以實現(xiàn)，是天然氣管道管理的重要環(huán)節(jié)。模擬仿真系統(tǒng)的運用需要與自動化管理系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，以固定的時間從數(shù)據(jù)庫中提取過程性的數(shù)據(jù)，以便確定模擬仿真系統(tǒng)的往復(fù)時間，系統(tǒng)會根據(jù)實時的具體數(shù)據(jù)建立起形態(tài)化的管道模型。并依據(jù)實際所需計算出精準(zhǔn)的結(jié)果，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如危險警報、設(shè)備優(yōu)化節(jié)點、分輸配送，各輔助器材的位置等，通過仿真系統(tǒng)傳送到自動化管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫里，并及時反映在調(diào)度以及相關(guān)工作人員的工作展示上，以便為后期調(diào)度配送提供可行性參考。另外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全管理最為有效的實現(xiàn)途徑，通過對天然氣管道輸氣站進(jìn)行全方位的監(jiān)控。利用互聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)、多媒體設(shè)備、數(shù)據(jù)庫、音頻技術(shù)、視頻技術(shù)、通信及控制技術(shù)等，利用諸多手段進(jìn)行全方位、多功能的整體性安全管護(hù)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對天然氣管道從外部設(shè)施到內(nèi)部運轉(zhuǎn)及所有輔助管理工作進(jìn)行視頻監(jiān)控。并通過數(shù)字?jǐn)z像頭、云臺、集中顯示器進(jìn)行圖像信息的采取、保存與控制，同時以通信網(wǎng)傳輸?shù)秸{(diào)度中心，方便其及時掌握天然氣管道的實時情況，形成點、線、面綜合指揮調(diào)動，確保及時有效的處理突發(fā)事件及應(yīng)急調(diào)度。

3?結(jié)語

隨著能源經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，天然氣管道必將全面的進(jìn)入數(shù)字化時代，利用數(shù)字化對天然氣管道進(jìn)行科學(xué)建設(shè)與管理是時代發(fā)展的需要，加大數(shù)字化管理，可改變落后的施工觀念，并有效提高管道安全有效的運營，從而確保其為社會發(fā)展服務(wù)，同時也具有高度的現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]周博，張軍.數(shù)字天然氣管道的建設(shè)與管理初探[J].低碳世界，2018，（004）：339-340.

[2]喬元立.數(shù)字天然氣管道的建設(shè)與管理探究[J].化工管理，2018，（033）：43-44.