原油智慧長輸管道技術現狀及發展趨勢探討

牛濤濤 馮志凱

摘要：我國的原油長輸管道隨著物聯網、大數據的發展，進入了智慧管道時代，目前我國的智慧管道建設已經逐漸智能化和數字化，但是還存在很多短板，必須通過建立統一數據庫、智能采集、建立統一的管道數據中心等手段讓管道技術進一步提高。

關鍵詞：智慧管道;物聯網;大數據;智能化;數據中心;

1引言

我國的原油長輸管道戰線非常的長，而且站點極多，這些原油管道遍布我國的大江南北，原油長輸管道會和自然環境、人文環境產生交集，一些突發因素，會影響原油管道的管理，為原油管道的帶來不安全因素，由此帶來了一些安全事故。傳統的原油管道管理，依靠人工，管理效率地下，而且消耗過多的人工成本，增加了長輸管道的運營成本，也影響著原油管道的質量。隨著物聯網技術和網絡技術的不斷提高，管輸原油也向著智能化的方向發展，由此帶來了原油長輸智慧管道技術的新時代[1]。

2智慧管道提出的背景

智慧管道是伴隨著數字地球這一概念產生的，上世紀末，美國副總統戈爾提出了數字地球的概念，自此之后，全球開始進入了數字化時代，不論是地理信息技術，還是網絡技術，都迎來了一場新的革命，基于地理信息技術和網絡技術，原油管道的分布和運行可以清楚的顯示在計算機屏幕上，技術人員可以對原油管道的運行進行遠程操控，還可以通過數字化技術對未來的管道進行虛擬，原油管道的管理也日趨數字化。2008年，IBM提出了智慧地球，又一次將智慧管道的建設向前推進了一步，2015年，李克強總理提出了“互聯網+”的概念，自此，中國進入了互聯網時代。同年，我國能源部提出了通過“互聯網+”推動能源互聯網技術的指導意見，智慧管道就是在這樣一種背景下誕生的新時代的產物。

3智慧管道發展現狀

智能管道解決方案的理念是由通用電氣公司提出的，2015年該方案被美國哥倫比亞公司采用，智能管道解決方案利用了地理信息系統對智能管道進行實時監控，并且將長輸管道的生產和風險管理系統進行了整合，還結合了其他外部數據，例如地震和自然災害等信息，數據庫結構是開放的，該系統不但有實時監控功能，還有預測功能，可以預測未來管道發展的方向，可以根據這些預測對管道的發展做出及時調整。我國的智能管道項目建設起步較晚，自2014年，由中石化公司牽頭開啟了智能管道項目，使得原油長輸管道進入了數字化時代，該管道項目可以對管道的運行進行實時監控，還可以對管道的隱患進行治理，還有應急相應和綜合管理功能，除此之外，該項目還有業務培訓的功能，還可以對管道的缺陷進行預測，對管道的隱患進行報警，生產者可以及時了解管道事故的現場，讓事故造成的損失降到最低[2]。

4智慧管道技術現狀和發展趨勢

4.1讓數據標準全面統一，讓各個系統互相聯通

我國的石油信息化已經形成了一定的發展規模，并且根據側重點不同，建立了多個應用系統，ERP系統負責的是對設備和物資等業務建立的業務系統，PCM系統負責的是管道項目的工程施工和投產，PPS系統負責的是原油管道的生產運營和調度，讓原油管道的管理從分散到集中，PIS系統負責的是管道的日常管理和風險識別，這些系統的分工不同，幾乎涵蓋了管道從建設到運行的所有需求，但是這些系統也因為側重點不同，數據庫結構也各有不同，容易產生冗余信息，也容易產生信息的重復上報，而且數據庫的兼容性不好，信息無法實現共享，因此，未來的智慧管道的發展趨勢是建立統一的數據庫，讓這些數據庫實現統一和融合，讓數據庫的格式進一步統一，盡量實現智慧管道數據庫的數據統一和共享，讓數據庫涵蓋智慧管道的全生命周期，進入全智能化運營時代[3]。

4.2讓數據的采集進一步健全，利用管道物聯網技術，讓管道更加智能化。

物聯網技術是智慧管道技術的有效補充，通過物聯網的采集傳輸技術，可以讓各站點的運行數據被實時采集，可以及時預測自然災害，也可以及時預測管道泄露，預測管道的運行故障等。物聯網的感知層，是物聯網的最核心部分，可以對信息進行采集，還可以預測管道泄露和自然災害，及時監測管道的線路動態，物聯網的網路層，可以通過無線通信技術和有線通信技術傳輸感知層獲得的信息，例如現代熱門的無人機技術，就是一種有線技術，可以進行管道數據的采集和傳輸，實現管道的巡檢。物聯網的應用層，可以對管道的數據進行分析，利用的是云計算技術，可以實現管道數據的分析和處理，特別適用于存在風險的管道的巡護。不可否認的是這些系統巧妙的利用了物聯網技術，實現了原油長輸管道的實時監測和數據分析，但是這些系統的業務領域還是主要停留在某一業務的開拓上，未來原油智慧長輸管道的發展趨勢是通過物聯網技術的應用，將分散的數據進行整合，建立全面的物聯網平臺，對數據進行統一管理，多吸收國外的長輸管道技術，將物聯網和大數據結合在一起，建立統一的數據集成和智能應用服務系統，并且實現各系統的集中共享。

4.3利用大數據技術，建立管道數據中心。

在大數據時代，利用大數據系統對管道的各種系統產生的信息進行統一管理和利用，實現數據共享，是長輸管道發展的大勢所驅。我國的大數據發展較國外晚，目前，管道系統對大數據的利用僅限于管道的風險分析和管道的內部檢測，因此，未來長輸管道的發展趨勢是利用大數據，將管道的所有系統產生的數據進行統一管理和分析，和物聯網系統一起，實現數據的統一管控，并且將這些數據用于實際生產。管道數據中心可以將分散的數據庫變的統一，并且利用大數據分析工具，對數據進行深挖，找出管道的發展規律，指導管道的生產運行。

5結語

智慧管道的發展是數字化、信息化和自動化，目前我國雖然已經進入了智慧管道時代，但是由于我國的智慧管道建設起步較晚，在智慧管道建設中還存在不少缺陷，未來的智慧管道建設的趨勢是將物聯網、大數據和互聯網技術完美的整合在一起，作為我國的智能管道建設和管理人員，應該積極向國外先進技術學習，逐步實現智能管道的應用和開發。

參考文獻：

[1]夏琦函.智慧能源時代的智能化管道系統建設[J].石化技術，2019，26（12）：149+151.

[2]孫夢宇.“互聯網+創新”推動高質量發展[N].中國石油報，2019-07-27（003）.

[3]霍強.RQ公司長輸管道天然氣營銷策略研究[D].山西大學，2019.