淺談數(shù)字天然氣管道的建設與管理

摘 要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國的科學技術水平有了很大提升，數(shù)字化技術也有了很大進展。在天然氣行業(yè)中，最核心的是天然氣管道的建設，管道鋪設的質(zhì)量直接影響著天然氣輸送效率。為了保障天然氣管道的建設符合人們的預期，貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，在天然氣管道建設過程中需進行信息化、數(shù)字化管理;在信息時代，天然氣管道實現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展成為主要潮流趨勢。文章闡述了數(shù)字天然氣管道的概念及如何運用全方位、網(wǎng)絡化的數(shù)字技術，從而構建一個綜合信息管理系統(tǒng)，保證天然氣管道的安全運行。

關鍵詞 數(shù)字技術;天然氣管道;建設;管理

引言

天然氣在我國能源結(jié)構中占有重要地位，它屬一次性能源，更具安全、環(huán)保、熱值高的特點，天然氣管道是連接天然氣氣源和下游市場的主要渠道。天然氣最主要運輸方式是通過陸地天然氣管道輸送，其優(yōu)勢是噪音低、運輸量大、穩(wěn)定、管理簡單、安全系數(shù)高和不易受氣候干擾。由于天然氣管道是一個線狀工程，在工程施工時戰(zhàn)線較長、范圍較廣、工期較長，因此天然氣管道工程在施工過程中具有一定風險，甚至會影響到整個天然氣管道的施工質(zhì)量，因此需要在每一階段都配備專業(yè)人員，進行焊接質(zhì)量檢查、施工全過程記錄等，施工管理人員只有優(yōu)先從國家財產(chǎn)和人民的安全出發(fā)，保證每個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量符合國家、行業(yè)標準，才能最終保證管道的質(zhì)量和天然氣運輸?shù)男省?/p>

1數(shù)字天然氣管道概念

數(shù)字天然氣管道的基本功能有收集數(shù)據(jù)、傳送數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)及管理數(shù)據(jù)。它的構建基礎是地理信息系統(tǒng)，它的主要業(yè)務是服務天然氣管道的建設和管理，它所依賴的先進技術有衛(wèi)星遙感技術、全球定位技術、地理信息技術、計算機技術、虛擬現(xiàn)實技術和通信技術。管道的使用壽命是有限的，通過監(jiān)測、檢測、檢驗等各種方式，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性的信息，制定相應的風險控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運行的風險水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，最終達到持續(xù)改進、減少和預防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的[1]。

2數(shù)字天然氣管道的建設

2.1 數(shù)字天然氣管道設計

在數(shù)字天然氣管道的設計中，應充分運用GPS技術、GIS技術以及遙感技術等多種數(shù)字技術構建信息系統(tǒng)，其可以收集管道周圍的環(huán)境信息，制定科學合理的施工位置;通過技術手段對天然氣管道周圍的環(huán)境進行勘查，結(jié)合相應的數(shù)據(jù)信息科學合理設計天然氣管道;將天然氣管道施工地區(qū)的環(huán)境條件、氣候因素以及地質(zhì)因素進行匯總，建立數(shù)據(jù)庫，為該地區(qū)的數(shù)字天然氣管道建設奠定基礎。通過運用數(shù)字天然氣管道規(guī)劃，同時設計多項天然氣管道路由方案，擇優(yōu)選擇，選擇性價比最高的天然氣管道路徑，路線的選擇影響著天然氣的高效運行及施工復雜程度[2]。

2.2 數(shù)字天然氣管道施工

數(shù)字化技術在天然氣管道施工中主要是在施工過程中，將施工中所收集的各項數(shù)據(jù)進行整理，并嚴格按照標準格式存儲到計算機數(shù)據(jù)庫中，以此在管道建設完成后，能夠為天然氣管道運行及維護系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。在采集到管道的測量數(shù)據(jù)、地形地貌和管溝開挖等天然氣管道施工相關數(shù)據(jù)后，結(jié)合先前設計階段中所制定的計劃，對天然氣管道的施工方案進行適當修改，使其能夠符合當?shù)氐牡乩憝h(huán)境，依據(jù)施工測量前所獲取的數(shù)據(jù)調(diào)整天然氣管道的施工方案，使得該施工方案更加符合現(xiàn)場施工要求，確保數(shù)字天然氣管道在施工完成后能夠穩(wěn)定高效的運行。在施工結(jié)束后，要檢查數(shù)字天然氣管道的各個環(huán)節(jié)，包含管道屬性數(shù)據(jù)、管道環(huán)境數(shù)據(jù)、施工過程中的重要過程及事件記錄、設計文件、施工記錄及評價報告等，將原始數(shù)據(jù)信息予以記錄收集，為天然氣管道后期的維修工作提供數(shù)據(jù)支持[3]。

3數(shù)字天然氣管道管理

天然氣管道在應用數(shù)字管道技術以后，除了能夠在設計上取得較好的成績外，相關的管理工作也可以更好地開展。一般而言，可嘗試應用SCADA系統(tǒng)來完成，該系統(tǒng)隸屬于數(shù)字管道技術的重要組成部分，意為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。通過將SCADA系統(tǒng)進行應用以后，能夠在全線站場以及閥室的監(jiān)控上，將計算機作為核心，從而將天然氣管道的各項內(nèi)容、數(shù)據(jù)、信息等，做出實時的采集和分析。例如，一方面，當城市當中的某一處天然氣管道出現(xiàn)問題，或者是表現(xiàn)為隱患后，相關的數(shù)據(jù)和監(jiān)控情況，都會展現(xiàn)為動態(tài)變化的特點，可直接鎖定相關的區(qū)域，及時發(fā)布信息進行停氣供應，然后快速開展安全檢修，即便是小問題，依然可以在影響最小的時候，得到一個完善的處理;另一方面，GIS系統(tǒng)的應用，也成為數(shù)字管道技術的重要組成部分，該系統(tǒng)的應用優(yōu)勢，在于更好的了解到各種地理信息和自然信息，可以在極端天氣或者是地質(zhì)變化來臨之前，做好各種防護性的措施。倘若有些因素隸屬于不可抗力，則可以直接進行管道的更換和停止運營，將損失降到最低[4]。

4結(jié)束語

綜上所述，隨著科學技術不斷發(fā)展，我國已然進入到數(shù)字化信息時代，數(shù)字技術被廣泛地運用在各個領域中。天然氣管道建設也應利用數(shù)字技術，實現(xiàn)數(shù)字天然氣管道的建設。在天然氣管道建設中，各個環(huán)節(jié)都離不開數(shù)字技術的有效運用，從天然氣管道的設計、施工再到運行維護，數(shù)字技術都為其提供了重要支持。數(shù)字天然氣管道的建設，促進天然氣管道的管理工作效率提升，推動天然氣管道的快速發(fā)展。數(shù)字天然氣管道技術的運用，可以降低傳統(tǒng)天然氣管道存在的安全隱患，符合環(huán)保理念，又可以提升天然氣管道的管理水平。

參考文獻

[1] 寧永喬.長寧頁巖氣田數(shù)字化管道建設創(chuàng)新與實踐[J].油氣田地面工程，2019，38（3）：65-68.

[2] 李東，段騰龍，趙振遠.全生命周期數(shù)字化管道系統(tǒng)在天然氣長輸管道建設中的應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（13）：70-71，73.

[3] 鐘丹清，李海峰.天然氣長輸管道建設的管理與控制[J].化工管理，

2017，（35）：279.

[4] 董云鵬，楊棣源.油氣儲運過程中儀表自動化技術的應用[J].化工設計通訊，2017，43（12）：17.

作者簡介

陳旭升（1991-），男，云南昆明人;學歷：本科，助理工程師，現(xiàn)就職單位：云南省天然氣銷售有限公司，研究方向：燃氣管道方面。