數(shù)字天然氣管道的建設(shè)與管理

緒論：寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的1篇數(shù)字天然氣管道的建設(shè)與管理范文，希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。

伴隨的城鎮(zhèn)化趨勢(shì)的不斷加快，天然氣地下管網(wǎng)作為城市穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施，其設(shè)計(jì)建設(shè)成為了社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn)，由于城鎮(zhèn)的人口密集程度越來(lái)越高，地下管網(wǎng)的設(shè)計(jì)相對(duì)于以往來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)建設(shè)更為復(fù)雜。在當(dāng)前天然氣管道建設(shè)過(guò)程中，為了保證天然氣管道建設(shè)能夠符合人們的需求，對(duì)天然氣管道進(jìn)行數(shù)字化、信息化管理，是推動(dòng)天然氣管道未來(lái)發(fā)展的重要手段。文章闡述了數(shù)字天然氣管道的概念，對(duì)數(shù)字天然氣管道建設(shè)進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)字天然氣管道管理進(jìn)行討論，一方面可以對(duì)老地下管網(wǎng)開(kāi)展全方位的信息化管理，另一方面可以提高天然氣管道維護(hù)搶修的效率，在天然氣管道出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠盡可能的將損失最小化。

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)出現(xiàn)在人們的視野中，并已經(jīng)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，成為了當(dāng)前一種新型管理理念。數(shù)字天然氣管道來(lái)源于數(shù)字圖書(shū)館和數(shù)字地球等，在上世紀(jì)90年代中，有戈?duì)柺紫忍岢隽藬?shù)字地球的概念，此概念一經(jīng)提出，便引發(fā)了全球的關(guān)注。目前，數(shù)字地球已經(jīng)成為社會(huì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)字天然氣管道也是在數(shù)字地球概念的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的。在傳統(tǒng)的天然氣管道建設(shè)理念和管理手段下，天然氣管道已經(jīng)很難適應(yīng)新時(shí)代的需求，而數(shù)字天然氣管道，則在管道的運(yùn)營(yíng)、管理和環(huán)境保護(hù)層面上，對(duì)天然氣管道發(fā)展有著重要推動(dòng)作用。在通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)后，將天然氣管道的各種文字信息、地理信息等進(jìn)行統(tǒng)一，建立一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)信息庫(kù)，并在相應(yīng)軟件的支持下，可以隨時(shí)獲取、更改相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料，數(shù)字化技術(shù)對(duì)于天然氣管道未來(lái)的事業(yè)發(fā)展而言，是管道建設(shè)和管理的發(fā)展趨勢(shì)，是最為正確的選擇及天然氣管道安全運(yùn)行的保障。

1數(shù)字天然氣管道的概念

數(shù)字天然氣管道主要是指，在天然氣管道建設(shè)完成后，對(duì)天然氣管道的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中，對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化管理，并以此為基礎(chǔ)，在多尺度、多種類(lèi)的空間地理信息支持下，對(duì)天然氣管道建設(shè)和管理的業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)字化管理。數(shù)字化管理便是將衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)字通訊等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在天然氣管道運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)中，在管道建設(shè)完成后，對(duì)管道設(shè)施、地質(zhì)條件等各方面信息上，進(jìn)行合理的整合，以此來(lái)為管道的勘察、施工、運(yùn)維管理提供幫助。從狹義上來(lái)看待數(shù)字化天然氣管道的概念，所謂數(shù)字化天然氣管道，主要就是利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、空間信息技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)，將管道勘察、采辦、施工、運(yùn)維等與天然氣管道相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息圖片進(jìn)行錄入，并通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再配以專(zhuān)業(yè)的管理軟件，建立圖屬一體化管道數(shù)據(jù)庫(kù)，以此來(lái)為天然氣管道的運(yùn)維管理提供相對(duì)真實(shí)的技術(shù)數(shù)據(jù)，再結(jié)合數(shù)字天然氣管道的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用功能模塊，保證天然氣管道能夠得到信息化動(dòng)態(tài)管理。

2數(shù)字天然氣管道建設(shè)

在數(shù)字天然氣管道建設(shè)過(guò)程中，主要可以分為兩個(gè)階段：（1）數(shù)字天然氣管道設(shè)計(jì)；（2）數(shù)字天然氣管道施工。就是將以往傳統(tǒng)的天然氣管道設(shè)計(jì)、施工方式數(shù)字化，在建設(shè)天然氣管道時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)施工規(guī)范，并以此為基礎(chǔ)，在數(shù)字化建設(shè)過(guò)程中遵循《計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證規(guī)劃》和《計(jì)算機(jī)軟件管理規(guī)劃》等信息網(wǎng)絡(luò)相關(guān)法規(guī)，以此保證數(shù)字天然氣管道的安全可靠性。

2.1數(shù)字天然氣管道的設(shè)計(jì)

數(shù)字天然氣管道在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是依靠衛(wèi)星遙感技術(shù)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等數(shù)字技術(shù)作為輔助手段，以此對(duì)管道資源、環(huán)境等各個(gè)復(fù)雜因素進(jìn)行數(shù)字化處理，使其能夠幫助設(shè)計(jì)師提供決策支持和服務(wù)。設(shè)計(jì)師在通過(guò)對(duì)管道的設(shè)施和沿線環(huán)境等各方面信息的整合后，構(gòu)筑一個(gè)數(shù)字化的管道系統(tǒng)，為管道的施工維護(hù)提供數(shù)據(jù)保障。

（1）數(shù)字天然氣管道勘察

天然氣在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)師通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，來(lái)對(duì)天然氣管道的實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的客觀條件和環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并在天然氣管道施工過(guò)程中，遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)施工規(guī)范。在現(xiàn)代天然氣管道設(shè)計(jì)階段中，可以先通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查所得出的數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型，并采用管道模擬等計(jì)算軟件，對(duì)天然氣管道建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)模擬，為天然氣管道設(shè)計(jì)提供合理的科學(xué)依據(jù)。

（2）數(shù)字天然氣管道選線

站在地質(zhì)勘察的角度上，來(lái)對(duì)天然氣管道的建設(shè)可行性研究，屬于設(shè)計(jì)中的選線階段，在通過(guò)對(duì)各個(gè)線路的地形地貌、工程水質(zhì)等地理?xiàng)l件的信息收集后，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)信息進(jìn)行處理，全方位分析走廊帶工程地質(zhì)條件。選線作為天然氣管道設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，在引進(jìn)數(shù)字技術(shù)后，更容易對(duì)地況地形進(jìn)行合理分析，且工作效率十分快捷。例如，在通過(guò)輸氣管道沿線衛(wèi)星遙感影像圖后，可以有效對(duì)各條管道制定備選線路方案，并對(duì)沿途行政區(qū)劃、城市、公路等信息進(jìn)行整理，使決策者能夠?qū)ι鐣?huì)經(jīng)濟(jì)、道路、地形等因素綜合考慮，為路線方案的確定提供更加直觀的信息。

2.2數(shù)字天然氣管道施工

數(shù)字化技術(shù)在天然氣管道施工中主要是在施工過(guò)程中，將施工中所收集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此在管道建設(shè)完成后，能夠?yàn)樘烊粴夤艿肋\(yùn)維系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。在采集到管道的測(cè)量數(shù)據(jù)、地形地貌和管溝開(kāi)挖等天然氣管道施工相關(guān)數(shù)據(jù)后，結(jié)合先前設(shè)計(jì)階段中所制定的計(jì)劃，對(duì)天然氣管道的施工進(jìn)行適當(dāng)修改，使其能夠符合當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境，以此來(lái)保證天然氣管道在施工完成后，能夠穩(wěn)定安全的運(yùn)行。

3數(shù)字天然氣管道管理

在傳統(tǒng)的天然氣管道管理中，只能依靠人力來(lái)進(jìn)行管理，在天然氣管道發(fā)生事故或者是其它業(yè)務(wù)處理時(shí)，工作效率十分緩慢，而隨著數(shù)字天然氣管道的發(fā)展，通過(guò)在天然氣管道設(shè)計(jì)和施工階段所采集到的數(shù)據(jù)，為天然氣管道的數(shù)字管理提供了良好的數(shù)據(jù)信息，在計(jì)算機(jī)軟件的輔助下，天然氣管道管理的工作效率得到了大大提升。根據(jù)目前國(guó)家對(duì)天然氣管道行業(yè)所制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和計(jì)算機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，數(shù)字天然氣管道應(yīng)當(dāng)具備符合標(biāo)準(zhǔn)的管理軟件，才能做好天然氣管道的管理工作。目前在天然氣管道管理中，最常見(jiàn)的管理系統(tǒng)有SCADA系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)和管道模擬仿真系統(tǒng)。其中SCADA系統(tǒng)又稱(chēng)為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制系統(tǒng)，主要用處是采集管道輸送過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、監(jiān)控，使操作人員在管道發(fā)生故障時(shí)，能夠迅速組織人員對(duì)故障管道進(jìn)行維護(hù)。GIS系統(tǒng)又被稱(chēng)為地理信息系統(tǒng)，主要是對(duì)天然氣管道沿線的地理信息進(jìn)行詳細(xì)反映，在對(duì)天然氣管道開(kāi)展建設(shè)、維護(hù)、修理等工作時(shí)，能夠提供詳細(xì)的地理信息。管道模擬仿真系統(tǒng)在獲取SCADA系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)后，能夠在計(jì)算機(jī)中自動(dòng)形成管道的模型，在天然氣管道發(fā)生故障后，能夠在仿真系統(tǒng)中找到故障發(fā)生的主要原因，為操作員維護(hù)管道提供數(shù)據(jù)參考。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著數(shù)字化范圍的不斷擴(kuò)張，數(shù)字天然氣管道是當(dāng)前管道發(fā)展的必然趨勢(shì)。在數(shù)字天然氣管道中，由于設(shè)計(jì)、施工、管理都采用了數(shù)字化管理手段，其工作效率和工作質(zhì)量都得到了極大提升，管道建設(shè)的安全質(zhì)量也得到了保證，且規(guī)范化的管道數(shù)字化管理，使管道天然氣安全生產(chǎn)運(yùn)輸水平得到提高。