數字天然氣管道的建設與管理

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伴隨的城鎮化趨勢的不斷加快，天然氣地下管網作為城市穩定運行的基礎設施，其設計建設成為了社會各界關注的重點，由于城鎮的人口密集程度越來越高，地下管網的設計相對于以往來說，設計建設更為復雜。在當前天然氣管道建設過程中，為了保證天然氣管道建設能夠符合人們的需求，對天然氣管道進行數字化、信息化管理，是推動天然氣管道未來發展的重要手段。文章闡述了數字天然氣管道的概念，對數字天然氣管道建設進行分析，對數字天然氣管道管理進行討論，一方面可以對老地下管網開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搶修的效率，在天然氣管道出現問題時，能夠盡可能的將損失最小化。

隨著科學技術的高速發展，數字技術出現在人們的視野中，并已經在社會各個領域都得到了廣泛應用，成為了當前一種新型管理理念。數字天然氣管道來源于數字圖書館和數字地球等，在上世紀90年代中，有戈爾首先提出了數字地球的概念，此概念一經提出，便引發了全球的關注。目前，數字地球已經成為社會未來的發展趨勢，數字天然氣管道也是在數字地球概念的基礎上出現的。在傳統的天然氣管道建設理念和管理手段下，天然氣管道已經很難適應新時代的需求，而數字天然氣管道，則在管道的運營、管理和環境保護層面上，對天然氣管道發展有著重要推動作用。在通過計算機技術后，將天然氣管道的各種文字信息、地理信息等進行統一，建立一個龐大的數據信息庫，并在相應軟件的支持下，可以隨時獲取、更改相應的數據資料，數字化技術對于天然氣管道未來的事業發展而言，是管道建設和管理的發展趨勢，是最為正確的選擇及天然氣管道安全運行的保障。

1數字天然氣管道的概念

數字天然氣管道主要是指，在天然氣管道建設完成后，對天然氣管道的各項數據進行收集，再將數據傳輸到服務器中，對存儲的數據進行科學化管理，并以此為基礎，在多尺度、多種類的空間地理信息支持下，對天然氣管道建設和管理的業務進行數字化管理。數字化管理便是將衛星遙感、地理信息系統、計算機網絡以及數字通訊等數字技術應用在天然氣管道運行的各個環節中，在管道建設完成后，對管道設施、地質條件等各方面信息上，進行合理的整合，以此來為管道的勘察、施工、運維管理提供幫助。從狹義上來看待數字化天然氣管道的概念，所謂數字化天然氣管道，主要就是利用現有的計算機網絡技術、空間信息技術等數字化技術，將管道勘察、采辦、施工、運維等與天然氣管道相關的數據、信息圖片進行錄入，并通過計算機來對這些數據進行處理，再配以專業的管理軟件，建立圖屬一體化管道數據庫，以此來為天然氣管道的運維管理提供相對真實的技術數據，再結合數字天然氣管道的實際發展狀況，在此基礎上開發專業應用功能模塊，保證天然氣管道能夠得到信息化動態管理。

2數字天然氣管道建設

在數字天然氣管道建設過程中，主要可以分為兩個階段：（1）數字天然氣管道設計；（2）數字天然氣管道施工。就是將以往傳統的天然氣管道設計、施工方式數字化，在建設天然氣管道時，應當遵循國家標準施工規范，并以此為基礎，在數字化建設過程中遵循《計算機軟件質量保證規劃》和《計算機軟件管理規劃》等信息網絡相關法規，以此保證數字天然氣管道的安全可靠性。

2.1數字天然氣管道的設計

數字天然氣管道在設計過程中，主要是依靠衛星遙感技術、數據采集系統、計算機網絡技術等數字技術作為輔助手段，以此對管道資源、環境等各個復雜因素進行數字化處理，使其能夠幫助設計師提供決策支持和服務。設計師在通過對管道的設施和沿線環境等各方面信息的整合后，構筑一個數字化的管道系統，為管道的施工維護提供數據保障。

（1）數字天然氣管道勘察

天然氣在設計環節中，設計師通過計算機技術和網絡通信技術，來對天然氣管道的實施現場的客觀條件和環境進行現場調查，并在天然氣管道施工過程中，遵循國家標準施工規范。在現代天然氣管道設計階段中，可以先通過現場調查所得出的數據，建立相應的數據庫類型，并采用管道模擬等計算軟件，對天然氣管道建設進行設計模擬，為天然氣管道設計提供合理的科學依據。

（2）數字天然氣管道選線

站在地質勘察的角度上，來對天然氣管道的建設可行性研究，屬于設計中的選線階段，在通過對各個線路的地形地貌、工程水質等地理條件的信息收集后，通過計算機來對信息進行處理，全方位分析走廊帶工程地質條件。選線作為天然氣管道設計的重點內容，在引進數字技術后，更容易對地況地形進行合理分析，且工作效率十分快捷。例如，在通過輸氣管道沿線衛星遙感影像圖后，可以有效對各條管道制定備選線路方案，并對沿途行政區劃、城市、公路等信息進行整理，使決策者能夠對社會經濟、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數字天然氣管道施工

數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據進行整理，并嚴格按照標準格式存儲到計算機數據庫中，以此在管道建設完成后，能夠為天然氣管道運維系統提供數據支持。在采集到管道的測量數據、地形地貌和管溝開挖等天然氣管道施工相關數據后，結合先前設計階段中所制定的計劃，對天然氣管道的施工進行適當修改，使其能夠符合當地的地理環境，以此來保證天然氣管道在施工完成后，能夠穩定安全的運行。

3數字天然氣管道管理

在傳統的天然氣管道管理中，只能依靠人力來進行管理，在天然氣管道發生事故或者是其它業務處理時，工作效率十分緩慢，而隨著數字天然氣管道的發展，通過在天然氣管道設計和施工階段所采集到的數據，為天然氣管道的數字管理提供了良好的數據信息，在計算機軟件的輔助下，天然氣管道管理的工作效率得到了大大提升。根據目前國家對天然氣管道行業所制定的標準規范和計算機通信標準規范，數字天然氣管道應當具備符合標準的管理軟件，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，最常見的管理系統有SCADA系統、GIS系統和管道模擬仿真系統。其中SCADA系統又稱為數據采集和監視控制系統，主要用處是采集管道輸送過程中的相關數據，并對其數據進行存儲、分析、監控，使操作人員在管道發生故障時，能夠迅速組織人員對故障管道進行維護。GIS系統又被稱為地理信息系統，主要是對天然氣管道沿線的地理信息進行詳細反映，在對天然氣管道開展建設、維護、修理等工作時，能夠提供詳細的地理信息。管道模擬仿真系統在獲取SCADA系統所采集的數據后，能夠在計算機中自動形成管道的模型，在天然氣管道發生故障后，能夠在仿真系統中找到故障發生的主要原因，為操作員維護管道提供數據參考。

4結語

綜上所述，隨著數字化范圍的不斷擴張，數字天然氣管道是當前管道發展的必然趨勢。在數字天然氣管道中，由于設計、施工、管理都采用了數字化管理手段，其工作效率和工作質量都得到了極大提升，管道建設的安全質量也得到了保證，且規范化的管道數字化管理，使管道天然氣安全生產運輸水平得到提高。