数字管道技术在长输管道建设中的应用

解相国

摘要：随着西气东输工程的全面展开，我国长输油气管道的建设规模不断扩大，这虽然满足了各区域间的油气运输需求，但随着长输油气管网运营时间的逐渐增加，各种突发性的油气管网事故也同样变得愈加频繁，而数字管道技术作为先进的油气管网自动化控制技术，则恰恰能够使这一问题得到有效解决。为此，本文对数字管道技术进行了介绍，并对其在长输管道建设中的应用要点展开了探讨。

关键词：数字管道技术;长输管道;运营管理;管理难度

引言：

数字化技术对国家的发展越来越重要了，它逐渐被应用到了各行各业中。数字化技术对长输管道建设工作而言，最重要的作用在于它能通过建立一个数据库来采集信息、储存信息，通过对采集的信息进行实时监控以达到对建设工作进行智能化管理的目的。数字化技术在长输管道建设中的具体应用还需要经过进一步的探索研究。

1 数字管道技术概述

数字管道技术可以简单理解为对管道数字化模拟，而从具体上来看，则是一种记录管道相关数据，并通过数据分析来实现对油气管网信息化动态管理的自动化控制技术[1]。在数字管道技术的应用中，一方面，需要利用国家空间数据库中的基础数据来确定长输管道沿线位置以及相关地理信息，建立数字化长输管道模型，另一方面，则需要利用传感器技术来对长输管道各段运行数据进行实时采集与分析，并根据数据分析结果来做出针对性的管网运营管理决策，实现自动化的管网运营管理。与传统管道运营管理相比，基于数字管道技术的长输管网具有着管道系统信息共享、各线路单位协同工作、管道全过程建设数据存储、全线管道运行情况可视化虚拟展现等多种功能，在监控能力、数据更新速度、应急反应能力、建设效率、安全性等方面都有着很大的提升，也正是凭借着这些优势，数字管道技术目前已经在长输管道建设中得到了高度重视与较为广泛的应用。

2 数字管道技术在长输管道建设中的应用要点

2.1 勘察设计

在勘察设计阶段，基于数字管道技术的长输管道建设需要先结合国家基础地理数据库中基础测绘成果以及相关卫星遥感影像、航空摄影资料来为长输管道建设、运营管理建立专门的空间信息数据库，使其能够得到全面、准确的空间基础数据支持。之后则要利用RTK技术对长输管道工程的沿线区域进行数字化勘察，获取沿线坐标、地形、地貌、水文等方面的准确数据，采集后的数据需要对其进行分批审核，以保证数据的准确性，审核通过后则可存入到数据库之中，为后续的建设管理工作提供支持。这些数据既可以作为长输管道的模型数据，用于建立数字化的管道模型，同时也可以用与运营阶段的数字化查询，以明确长输管道各段的环境信息，提高运营管理决策的合理性。

2.2 管道设计优化

在管道设计阶段，由于长输油气管道本身的建设要求十分严格，因此为保证设计方案的合理性与可行性，在得到管道设计方案后，还需结合工程现场的相关地理信息来建立长输管道数字模型，并对其可行性分析。如管道模型与模拟现场环境之间产生冲突，则说明管道设计方案存在不合理之处，这时则可以围绕模型展开冲突原因的分析，确定设计方案的缺陷，并对其进行针对性的优化。

2.3 数据采集方面的应用

数据信息的采集包括了两个部分，一个是钢管信息的采集，一个是坐标信息的采集。钢管信息采集包括了对钢管数量、钢管质量、钢管长度以及钢管的防腐能力等。钢管的信息采集对管道的防腐效果和管道的最终质量有着决定性的影响，因此，必须要对所有钢管的型号、防腐效果等信息进行详细的记录。而在测量坐标信息时，要在最大限度上减少坐标信息的误差。坐标信息主要是指流动站的信息，而当桩点坐标的信息出现误差时，必须要在经过反复测量后进行重新进行测量工作，改善有可能会导致误差的部分，并且与设计单位进行联系结合，从而获得没有误差的标准信息，保证桩点坐标的准确性。

2.4 布设管线

管道的布设施工是整个长输管道工程建设施工的核心，在管道布设之前，需要按照施工图纸进行测量放线，并将测量放线数据输入到数字化管道系统中，分析测量放线数据的准确性，如施工作业带内存在障碍物，则需根据相关地理信息进行协调或是变更管道设计线路，变更线路时需要根据前期勘测采集到的空间地理信息来选择出最优的线路。在完成放线工作后，需要按照设计图纸放布管线并检查布管线的准确性，确定布管线位置准确无误后，再按顺序进行布管、组对、焊接等工序的施工。

2.5 可视化展示

可视化展示是从长输油气管道后期运营管理的关键所在，为实现对管道运行情况的可视化展示，线路单位需要将各项施工数据录入到数字化管道系统中，之后再利用系统 FLASH 虚拟展示功能，将各线段的运行情况以虚拟展示图的形式呈现出来，在运营管理工作中，管理人员可围绕虚拟展示图对线路桩点位置、焊口、地貌特征、周边村庄名称、穿跨越的地理位置及形态等信息进行查询，或是查看的应力分布情况，这样即便是管道出现泄漏等故障，也可以在第一时间发现故障位置，探明故障原因。

结束语：总而言之，数字管道技术作为长输油气管道建设的关键技术，其目前在我国的应用尚处于起步阶段，实际应用仍然存在着很多的问题，因此我们必须要对其在勘察设计、建设施工、运营管理等各环节的应用要点具有充分的了解，才能够将数字管道技术的优势作用充分发挥出来。

3 结束语

数字化管道技术对长输管道建设工作起着决定性的作用，它不仅能提高长输管道的质量，还能为建设过程中的安全提供一个有效保障。除此之外，随着数字化技术的不管发展和完善，数字化管道建设对周围环境的影响也越來越低了。然而根据实际情况来看，数字化技术在管道建设中的应用还是存在着比较严重的问题，只有解决这些问题才能将数字化技术的作用真正体现出来。

参考文献：

[1]余文.数字管道技术在长输管道建设中的应用[J].当代化工研究，2018（04）：64-65.

[2]李海润.智慧管道技术现状及发展趋势[J].天然气与石油，2018，36（2）：129-132.