数字天然气管道的建设与管理分析

聂思远

摘 要 我国城镇化发展速度不断提高，天然气地下管网是城市基础设施，关系到人们的生活水平。在地下管网设计阶段，为了全面满足人们的需求，需要加强数字天然气管道的建设与管理等工作，推动天然气管道可持续发展。本文分析了数字天然气管道的建设与管理，利用各种信息技术，建立信息化管理地下管网，高效维护和抢修天然气管道，降低天然气管道的故障发生率。

关键词 数字技术;天然气管道;建设工作;管理工作

在信息技术发展过程中，在各行各业普及运用数字技术。因为传统的管道运输模式无法满足工作要求，促使数字天然气管道的发展，数字天然气管道主要是利用信息技术，工作人员可以汇总整理天然气管道的信息，建立独立的数据库，合理配置软件，高效的提取和运用数据，同时可以根据实际情况合理更改数据信息。在建设天然气管道的过程中，利用数字技术可以维护天气管道运行的安全性。

1概述数字天然气管道

建成天然气管道之后，收集有关天然气管道的各项数据，阿星服务器中传输数据，科学化管理存储的数据，利用各种类型的空间地理信息技术，数字化管理天然气管道建设和管理等业务。数字化管理主要是利用卫星遥感和地理信息系统等技术，并且贯穿天然气管道运行环节中，完成管道建设工作之后，合理整合管道设施和地质条件等信息，为管道勘察和管道施工等工作提供辅助作用[1]。

数字天然气管道综合利用了计算机往网络技术和空间信息技术等，录入管道勘察和采办以及运维等方面的数据，利用計算机处理这些数据，再配合专业管理软件构建管道数据库，提供真实的技术数据，保障天然气管道运维管理效果，以数字天然气管道实际情况为基础，积极开展更加专业的应用功能模块，信息化动态管理天然气管道。

2数字天然气管道的建设

2.1 数字天然气管道设计

计数字天然气管道的过程中，需要利用GPS技术和GIS技术以及遥感技术等，构建数字信息系统，全面收集数字天然气管道周围环境的信息，从而选择最佳施工位置。在最初设计阶段，设计人员可以利用GPS技术和GIS技术等，全面勘察天然气管道周围环境，利用勘察到的数据信息，科学设计数字天然气管道。汇总有关天然气管道施工现场的气候因素和地质因素等，构建天然气管道的数据库，为数字天然气管道建设工作提供参考依据[2]。

（1）数字天然气管道勘察：在设计数字天然气管道的过程中，设计人员需要利用计算机技术和网络通信技术等，调查天然气管道的现场情况，保障数字天然气管道施工的科学性和规范性。在设计数字天然气管道度过程中，工作人员需要加强现场调查，确定现场工作数据，建立针对性的数据库，利用模拟技术等设计模拟数字天然气管道建设过程，因此提供科学的数据，优化数字天然气管道设计工作。

（2）数字天然气管道选线：在地质勘察角度研究数字天然气管道施工的可行性，在数字天然气管道设计选线阶段需要全面收集每个线路的地形地貌和水质等信息，利用计算机处理所有的数据，优化管道设计工作。在数字天然气管道设计中选线工作属于重点内容，在选线阶段利用数字技术，可以合理分析管道地况地形，提升整体工作效率。例如在输气管道沿线设置卫星遥感影像图，可以针对每条管道制定备选线路，整合管道沿途行政区划和公路等信息，促使设计人员综合考虑社会经济和道路地形等因素，提供更加直观的信息，保障线路方案的科学性。合理选择数字天然气管道路径，设计几种天然气管道的路线，结合实际情况最终选择的天然气管道路径要具备最高的性价比，合理选择天然气管道路线之后，可以高效落实数字天然气管道建设工作[3]。

（3）图纸设计：在数字天然气管道设计过程中，需要重视图纸设计工作。保障施工方局别资质证明，同时要综合考察施工人员的技术水平，使其在实际工作中严格遵守操作规范，保障数字天然气管道建设工作的安全性和高效性。技术人员需要协调管道模型和软件计算结果，匹配软件运算结果和管道设计图纸，提升计算结果的精确性，优化图纸设计工作。技术人员需要合理选择制图软件，选择的软件要符合图纸内容。避免后期重复修改图纸，提升数字天然气管道建设效率。

2.2 数字天然气管道施工

在数字天然气管道施工过程中利用数字化技术，可以整合施工中各项数据，并且利用标准格式在计算机数据库中存储数据，完成数字天然气管道建设工作之后，在后续管道运行和维护过程中可以参考数据库数据。采集了数字天然气管道相关数据之后，需要根据设计计划合理修改数字天然气管道施工方案，促使天然气管道更好地融入周围的环境当中，结合施工测量数据，调整数字天然气管道施工方案，在最大限度地满足施工需求，完成施工之后，保障数字天然气管道运行状态的稳定性和高效性。结束了数字天然气管道施工之后，技术人员需要全面检查数字天然气管道各个环节，记录管道属性数据和管道环境数据等，此外需要记录收集设计文件和施工记录等原始数据信息，为后期管道维护工作提供参考依据，保障数字天然气管道运行状态[4]。

3数字天然气管道的管理

3.1 SCADA系统

SCADA系统在数字天然气管道管理软件中发挥着重要的作用，在实际工作中需要发挥数据采集系统和监视可控制系统的作用。结合数据采集和监视控制系统，形成综合性集成控制系统，优化利用测量技术和计算机技术以及通信技术，实时监控和调度数字天然气管道。利用综合性集成控制系统的过程中，可以全面监控数字天然气管道系统的进气和剂量以及输配等过程，此外融合利用PLC技术和RTU技术以及现场总线技术等，可以自动化收集天然气管道的生产信息和管网状况信息，分类整理和传输各类数据，存储了数据信息之后，在分析数字天然气管道故障和优化调度等工作中，可以随时调取分析数据信息，提升天然气输送工作的安全性。

3.2 GIS系统

计算机技术不断高速发展，也带动了GIS系统发展，在很多领域广泛利用GIS系统。结合GIS系统和其他技术，可以发挥着显著的作用。结合数据库技术和网络通信技术，可以建立GIS地物，在数字天然气管道管理中，GIS地区可以提供详细的天然气管道的地理信息，通过数据库技术管理天然气管道的信息，更加科学地管理数字天然气管道。技术人员在GIS地图中可以明确天然气管道分布情况，再结合网络技术分析数字天然气管道的信息。

3.3 管道智能巡检系统

数字天然气管道开始运营之后，因为数字天然气管道在野外工作，无法长期安排工作人员看管数字天然气管道，增加了数字天然气管道运行隐患。为了保障保障数字天然气管道运行过程的安全性和稳定性，工作人员需要定期维修检查数字天然气管道，直接排除安全隐患。为提高数字天然气管道工作效率，技术人员可以利用管道智能巡检系统，实现数字天然气管道管理工作的信息化和现代化。在管道智能巡检系统中集合了GPS技术和GIS技术以及计算机通信技术等，可以高效的采集管理数字天然气管道的数据信息，维护管道运行的安全性。

3.4 视频和音频监控系统

利用视频监控系统负责监控輸气场站，维护输气场站的安全性，发挥先进监控技术的作用，保障整体监控效果。监控系统中融合了计算机软件和数据库系统以及音视频技术等，突出监控系统的使用功能，同时也提升了监控系统的智能化。监控系统负责监控采集室和站控室以及压缩机装置区。为了实时监控区域情况，在场站总安置红外摄像机，可以全面收集音视频信息，并且在硬盘中存储这些信息，为后续工作调取提供便利，慈爱利用管道配套光缆向管道调控中心传输信息。技术人员利用监控系统可以及时发现工作现场的问题，提出针对性的解决对策，利用指挥中心严格控制各个被监控点。

3.5 管道模拟仿真系统

连接模拟仿真系统和SCADA系统的数据库，根据固定周期采集数据库中的数据，这个周期为模拟仿真软件的循环时间。根据数字天然气管道实际情况建立管道模型，结合计算结果，明确压缩机优化工作点和清管器等在数字天然气管道中的位置，确定每个调节回路的设定点，利用仿真软件向SCADA系统中传输数据，同时可以在操作人员的工作站中显示出来，操作人员在调度数字天然气管道的过程中可以参考工作站上显示的内容。

4结束语

数字天然气管道具有较高的信息化水平，这也是我国管道未来发展趋势。在数字天然气管道设计和施工以及管道阶段利用数字化技术，提升数字天然气管道建设质量，利用可视化的管理数字天然气管道，使数字天然气管道安全生产水平不断提高，在利用数字天然气管道技术之后，可以避免管道建设和运营管理破坏周围环境，避免出现各种安全隐患。

参考文献

[1] 王振声，陈朋超，王巨洪.中俄东线天然气管道智能化关键技术创新与思考[J/OL].油气储运：1-13，2020-07-21.

[2] 权涛.X射线数字成像（DR）在天然气管道焊缝探伤中的研究应用[J].化工管理，2020（6）：160-161.

[3] 邵煜恒，李惠芳.基于GIS的地形起伏地区天然气管道路径寻优[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（24）：7-8.

[4] 何蕾，温凯，吴长春，等.基于多种智能算法的腐蚀天然气管道可靠性评价方法[J].石油科学通报，2019，4（3）：310-322.