城鎮燃氣智能管網生產運營技術管理的研究

王燦洪

（廣州元亨燃氣有限公司，廣東廣州 510600）

0 引言

城鎮燃氣管網智能化建設，是燃氣企業發展的必然趨勢，推動城鎮燃氣智能管網使用，能夠有效提升城鎮燃氣使用質量。由于傳統的城鎮燃氣管網的智能化水平不高，與目前先進發展技術水平不完全匹配，因此，相關燃氣企業有必要加快燃氣智能管網建設水平，提高燃氣管網智能化水平，使運維更精準、管理更高效、隱患排查更全面，進一步保障城鎮居民安全平穩地使用燃氣。

1 智能管網功能

1.1 感知功能

燃氣智能管網感知功能只要體現在信息收集上，賦予燃氣管網更多“智慧”，并有針對性地在海量信息中進行有效信息的提取和整理。由于智能管網自身的系統存在大量的信息，對管網外部的影響較大。同時，管網信息包括固化信息和動態信息，固化信息是管網本身輸送的介質信息；動態化信息是管網在運行生產過程中輸送的運行信息。智能管網在介質信息的輸送上，主要包括燃氣成分、壓力、溫度、流量等相關的參數[1]。通過優化相關參數信息，提升用戶使用體驗。管網系統的本體信息是將管網本身的信息生成動態信息，例如，在管道信息傳輸中，包括管道材質、口徑、空間，以及管道運行過程中產生的腐蝕、泄漏等相關數據，并將此作為管網本質安全性評定的參考數據。

1.2 分析和判斷功能

1.2.1 統計和預測功能

智能管網最基本的功能就是統計和預測，可以將管網運行的相關數據進行統計分析，確保提升數據分析的精確性；智能管網的預測功能主要表現在對未來某一時期系統運行情況進行預測，從而更好地把握智能管網系統運行的穩定性。

1.2.2 穩定性分析

智能管網利用自身的系統優勢進行穩定性的檢測和評定，通過對運行的定性和定量進行分析，對超標的燃氣信息進行預警，并對相關數據進行對比分析，保證分析結果符合系統實際運行情況。

1.2.3 風險分析

智能管網系統可有效對運行中出現的安全隱患進行分析，系統自身具備良好的風險評估能力，最大化提升相關設備運行的安全性和穩定性，減少安全隱患的發生，并為相關措施的制定提供重要的參考依據。

1.2.4 自身的管理能力

智能管網系統在“動手”和“動腦”能力上具備良好的自控能力，能夠實現自動化控制，均衡各類運行參數，同時能夠對相關數據進行修復，降低燃氣系統運行風險，推動智能管網向終極目標方向發展。

2 智能管網生產運營技術管理分析

2.1 生產運營技術

天然氣是一種高效的清潔能源，對于優化城鎮的能源利用結構、改善大氣污染情況至關重要。城鎮燃氣輸送管道系統是利用天然氣的重要組成部分，包括各級管網、調壓站、管理系統和監控系統等部分組成，管道系統構造如圖1所示。

圖1 城鎮燃氣智能管道輸配系統

在各項環保政策的不斷推動下，城市化進程不斷加快，有效帶動了天然氣的產業發展，到目前我國城鎮燃氣加速發展，管道燃氣普及率越來越高，正在逐步實現城鎮燃氣管道建設目標。

2.2 傳統城鎮燃氣智能化生產技術運行管理中存在的問題

2.2.1 缺乏智能化專業人才

傳統的燃氣行業智能化程度不高，人力資源結構相對單一，缺少專業技能過硬、綜合素質高的技能型人才。基于“互聯網+智慧燃氣”模式下，燃氣企業對專業人才的要求更高，要求相關人員必須具備優秀的信息化素養，進而熟練操作各環節流程，減少燃氣管網隱患，降低安全事故的發生概率。

2.2.2 信息安全保障能力不足

“互聯網+”、物聯網、大數據技術、云數據、5G技術、人工智能等大背景下，現代化信息技術快速發展，要求各行業與時俱進，緊跟時代，確保實現行業同步規劃、同步建設、同步運行目標，傳統的燃氣管網生產技術及運營情況存在信息安全保障問題，需要進一步提升各項信息的安全性，加強數據信息之間的共享能力，減少人力資源浪費的現象，進而推動城鎮燃氣管網生產技術實現智能化生產目標。

2.2.3 數據采集和技術應用有待進一步提升

在信息采集階段，存在一定的生產管理問題，各生產、管理部門責任劃分不夠明確，在具體生產運營過程中存在多套設備操作不同業務的現象。受傳統管網系統運行模式影響，無法保證巡檢工作人員在巡檢過程中的質量和效率，部分采集到的數據的精準度和準確度無法達到標準[2]。

2.3 優化城鎮燃氣智能管網生產運營技術管理水平措施

2.3.1 培養燃氣企業復合型人才

智能化技術實施的前提是構建專業的智能化團隊，通過智能化成果的研發和系統測試，能夠提升燃氣智能管網實際應用水平，進一步提升燃氣企業智能化生產經營水平。為有效提升城鎮燃氣智能管網生產運營管理水平，需要定期對相關人員進行專業技術培訓，重點提升人員智能化設備操作能力，大力滲透“互聯網”+、物聯網、5G、人工智能等前沿技術，激發相關人員的創新思維能力，推動燃氣企業智能管網建設水平，從而更好服務于城鎮燃氣用戶。

2.3.2 提升燃氣智能管網系統信息保障能力

燃氣企業需要建立信息安全管理體系，結合當前前沿智能技術，全面提升相關燃氣參數數據信息的安全性，加強對信息數據的安全閉環管理。同時加強智能系統的風險管控，制定完善的管理制度，落實各種保障措施，形成對各項數據、容災備份等信息的保障能力，從而制定出更加科學的燃氣智能化應用技術。

2.3.3 提升燃氣智能管網在城鎮中的應用水平

安全運行、隱患風險、應急保障是城鎮燃氣管理中的重中之重。燃氣輸配管網運用智能集輸，可以降低燃氣爆炸事故的發生率[3]。所以在確保安全性和穩定性的前提下，要充分結合城鎮管網的高危險性特點，利用前沿智能技術，對燃氣管網實施智能化升級，逐步提升城鎮燃氣智能管網運營水平。

3 管理模式的探索

相關燃氣企業需要在傳統管網運行基礎上，結合“互聯網+”、物聯網、5G技術、大數據、云數據、人工智能等前沿智能技術，增加智能化設備，逐步升級打造管線運行、檢測、維護一體化的智能管網運行模式。運維人員需提升智能管網知識技能，進一步提升智能化管理水平。企業內部、外部交流，要充分利用前沿智能技術，如5G技術、云數據、云巡檢、人工智能等，提高溝通效率。要及時更新運維模式，增加升級智能設備模塊，在傳統遠程監控系統的基礎上，結合“互聯網+”、物聯網、5G等技術，升級對燃氣管網運行參數的監控，利用大數據、人工智能等技術進行分析、預測，實現動態維保的目標，提升運維精度，進一步防止事故的發生。要利用大數據、云數據等前沿技術，構建智能安全數據庫，不僅要實現數據共享，還要通過在數據系統內獲取相應的數據信息，構建管道數據模型，實現可視化管理，提升智能管網的運行、輸配調度效果。

4 結論

綜上所述，城鎮燃氣管網智能化管理是一項前沿的理論體系，燃氣相關企業需要積極運用前沿技術理念推動燃氣行業創新變革，充分利用“互聯網+”、大數據、云數據、5G技術、人工智能等前沿技術，不斷對系統進行優化調整，使企業的運行、檢測、檢修、輸配調度、服務等能力得到全面提升，大大提高城鎮燃氣企業的綜合運營管理水平。