浅议GIS在城市燃气管网巡检中的应用

摘 要：随着我国城市化进程的加快，燃气事业迅速发展，燃气管网的巡视与维护的工作量越来越大，对燃气管网的管理提出了更高的要求，原有的人工巡检模式靠巡线员记忆经验辨识管网走向、人工巡视与纸质记录数据结合的巡检方式已不能适应当前燃气管网运行管理需要，取而代之的是智能巡检系统。本文对比分析了传统线路巡检方式与基于GIS的线路巡检方式，详细介绍了基于GIS的线路巡检系统功能以及在平湖市天然气公司中的应用情况。

关键词：天然气；管道巡检；GIS；应用

燃气管网输送的是易燃易爆气体，且具有隐蔽性，同时城市燃气管线基本分布在人口密集的建筑群区域，在社会安全方面存在巨大潜在的危险，一旦出现故障，可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。天然气管道线路巡检是指管道保护部门通过对其所管辖范围内的天然气管道进行线路巡视、检查，以保证天然气输送的安全，防止管道周边有违章占压、第三方施工破坏漏气的现象发生。一旦发生事故，都会严重影响人民群众生命财产的安全和企业的信誉。因此，强化燃气管网的巡检，及时消除各种隐患，避免管道事故的发生成为当务之急。

一、燃气管网巡检作业方式的对比

1.传统线路巡检方式

传统燃气管网使用人工方式管理，采用人工巡视、手工记录等方式，比如采用图纸、图表等形式记录保存，工作效率低，且实现不了信息化管理。另外，由于巡检人员素质参差不齐、责任心不强，经常会出现空班漏检现象。巡查人员及巡逻路线、时间、频率、密度缺乏科学有效的监督制约，巡查情况不易掌握，巡检人员不能及时有效反映管道周边隐患。巡查数据不能及时反馈给生产指挥部门，在发现异常情况时不能实时的将现场情况进行全面的反馈，数据也无法得到及时共享。

2.基于GIS的线路巡检方式

基于GIS的燃气管线管理系统以管道为对象，运用现代管理理念，采用网络技术、地理信息技术和计算机等技术，对天然气管线及其附属设施和其全域范围内的地理环境等信息资源进行一体化的采集、存储、管理与分析，开发管线智能巡检信息系统，为油气管道管理、运行、巡检等提供有力的支持。GIS依其强大的空间管理和分析功能，为管道完整性管理提供科学依据，极大地促进了管道完整性管理，同时也可为不同层次的燃气设备设施管理和服务人员提供提升业务技能和l管理水平的有效手段，适应新形势，并使企业获取更好的社会和经济效益。

二、然气GIS线路巡检系统功能介绍

1.实时监控

（1）运行信息管理：在实时监控模块中可以显示输气量、累计输气量、年度目标输气量、居民用户户数、工业用户户数、商业用户户数、管网总长度等全局性信息数据，由此可以了解到公司的基本运营情况。目前暂以定期手动更新方式录入信息，同时预留与客服系统的接口，后期可实现自动更新

（2）巡检定位：巡检人员路线定位是通过每位巡检人员在巡线过程中携带装有智能采集软件的移动终端向服务器上传位置信息所产生的。同时，服务器将储存每天的巡检路线、时间点可供后期查看。

（3）车辆监控 ：每辆生产用车都安装了GPS装置，车辆行驶时实时向系统上发定位坐标，有效监管日常出车情况。服务器同样将储存车辆每天的行驶路线、时间点可供后期查看。

（4）实时数据及预警监控：实时数据模块将上海航天能源开发的工业用户压力流量监控系统（SCADA），通过数据接口接入GIS系统，可在系统内实时读取SCADA数据，方便对工业公建用户运行情况的监管。同时为加强对工业用户安全用气的监管，功能延伸开发中根据用户设备安全压力限值等数据，在系统中设定了报警提示，一旦压力超标或发生其他异常情况将通过系统内报警及短信报警方式提醒相关人员进行排查。

2.维护管理

维护管理的数据可通过两种途径生成，一是部门主管根据安全生产需求或季节性检查要求，指派人员执行维护工作，可通过智能采集终端派发工作任务，由执行人完成后将执行结果拍照并描述完成情况，申请部门主管验收。二是巡线人员发现管网异常情况后，通过“上报—维护—验收”流程进行维护管理。

3.违建、后建管理

违章建设管理系统及后建工程管理系统是生产运行、协调管理的日常系统。根据智能巡线采集获得的各类任务流程可根据不同性质，分类保存在违章管理、后建管理中，可快速查找各类违章或后建的上报人、时间、地点、地理位置、具体违规内容、联系人、施工单位及处理情况等文字或图片信息。

4.設备管理

设备管理系统针对城市燃气管网管段、管件、阀门及调压装置等对象展开，对各类管网设备进行属性数据采集录入，包括设备定位坐标、设备编号、设备材质、设备相关类别、设备厂家、设备规格、设备使用日期等。后期可根据设备的计量周期、使用年限等属性实现到期预警提示等功能，将设备的维护更换提醒信息发送至智能移动终端。

三、基于GIS的燃气管线设施巡检系统的应用

基于GIS的燃气管线巡检系统的使用，使原来野外管道巡检数据无法有效采集、管道巡检工作无法有效实时监控得到解决，使传统的工作方式得到了质的提升和改变，保障燃气管道系统的高效率、低故障率的安全运行，并能有效解决城市燃气管网管理过程中所面临的问题，为天然气管道管理、运行、检测、检修和决策提供有力的支持，并使数据和信息得到及时、准确、动态地更新，减少了人工作业，提高了企业的运营效率和管理创新能力。基于GIS的燃气管线巡检系统的应用为不同层次的燃气设备设施管理和服务人员提供提升业务技能和管理水平的有效手段，提高管理的信息化和规范化，提高线路巡检效率，最大程度的节约人力、物力资源，适应新形势，并使企业获取更好的社会和经济效益。

四、结语

基于GIS技术的管道巡检管理系统，可实现管道完整性、精细化管理，有力监督管道巡检计划落实情况，清晰记录巡检过程的线路轨迹、管线的异常情况，遏制各类第三方破坏对管道安全运行带来各种隐患，可及时发现和控制管线损坏、设备故障、输送介质泄露、违章占压等管道安全隐患，避免事故，保证巡检的质量和效率，为巡检管理与巡检人员的工作提供更为科学的平台。

参考文献：

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作者简介：张宏兵（1981-），男，四川营山人，助理工程师，从事燃气安全运行工作。