探究GIS 技术在城市燃气管网中的应用

2020-11-26蔡叶彤

建材发展导向 2020年7期

蔡叶彤

（太原煤气化燃气集团有限责任公司，山西太原 030024）

1 GIS 技术概述

GIS 技术是在地理科学技术之上发明创造的，其综合性非常强，依靠强大的电子信息技术支撑，建立了强大的地理空间数据库，可以实时模式实际地理状况。目前航空、军事以及建筑等领域，已经积极引入了GIS 和其他现代化地理信息技术。当运用到非地理领域时，GIS 技术需要完成数据采集和转化。如今，城市燃气管网技术水平越来越高，城市燃气管网建设中，越来越多地引入各种现代化技术，GIS 技术是其中之一。城市燃气管网对GIS 技术的应用和发展具有积极促进作用，同时，推动了城市燃气管网运行管理的自动化水平，对管理质量和效率的提升大有裨益。

2 城市燃气管网系统建设现状

燃气工程施工环境复杂，而且需要与路桥、建筑等工程项目的施工交替完成，施工过程的管理内容多而难度大。首先绝大部分燃气主干网络需要沿城市道路敷设于地下，不仅需要视路桥工程施工状况合理的组织施工，科学的规划资源调配与现场管理，还时常受到城市地下复杂的水文、地质以及已有管线位置的影响。要想保障施工质量与安全，需要应对好各种变故并做出科学的决策。此外燃气管线的地上部分沿建筑主体结构呈水平与纵向分布，与主体结构以及其它类型管线安装工程之间需要做好衔接与协调，才能确保燃气管线位置精确、分布合理而且运行安全。其次燃气管线施工对于管道原材料质量、连接以及防腐工艺要求极高，需要按照相关规范进行必要的工艺评定、焊缝无损探伤等，才能保障燃气管线的施工质量以及后续的运行安全。因此要求设计、施工以及监管人员和机构有相应的专业资质。此外由于燃气管线施工质量对其安全运行有深远影响，所以需要一方面控制好施工质量，基于全面的现场勘查、施工组织设计以及对相关技术规范的了解，让燃气工程的施工过程安全、有序进行。

3 GIS 技术在城市燃气管网中的应用

3.1 利用GIS 完成巡线工作

技术人员通过GIS 系统的统计和专题图生成相应模块，来有效统计日常管网规划、巡线等过程涉及的数据。此外，技术人员利用GIS 系统的管网智能分析模块来提供设备和管线的维修记录、使用年限等重要参考数据，再结合周边地质条件、人员分布情况等信息，制定合理的维修和巡线任务。它还可以利用GIS 系统中的图形和表格来总结线路检查和紧急修理进展情况，从而提高调度员汇总统计信息的效率。

3.2 用于数据查询和分析

GIS 技术被应用在城市燃气管网中，可以帮助工作人员顺利完成双向查询。同时，管理人员使用GIS 技术为城市燃气管道网络建立完善的数据库系统，便于工作人员进行数据查询和分析。一方面，工作人员根据数据库系统详细记录燃气管网位置和维修信息，同时查询相关参数，从而有效提升城市燃气管网管理效率；另一方面，工作人员需要提前设定数据库系统检索条件，例如燃气管网使用规则或年限，从而快速准确地找到燃气管网编号。

3.3 应用于抢修决策中

如今，城市不断发展壮大，城市燃气管网的运营环境比以往更加复杂多样。在城市燃气管网运行期间，其易受到各因素影响，发生各种故障。由于城市燃气管网铺设时间长，覆盖范围广，一旦发生故障，维修难度很大。在应用GIS 技术以后，可以方便维护人员定位故障，而且GIS 技术拥有的拓扑关系分析功能可以正确指导维护人员，维修人员根据GIS 技术提示和指导开启或关闭管网阀门。此外，GIS 技术需要站在城市地理信息系统角度，找到最佳维修方式，帮助维修人员作出正确故障抢修决策，从而提升城市燃气管网维修效率。

3.4 事故隐患管理功能

在某些情况下，一旦城市燃气管网出现故障，一方面维护工作过于烦琐，有可能造成无法弥补的经济损失。另一方面，天然气管道的故障很容易引起天然气泄漏，导致安全事故。因此，密切监视天然气管网中容易发生事故的区域非常重要。在事故多发地段，通过GIS 技术来合理布置监控元件，从而对城市燃气管网的运行情况进行实时监控和自动监控。一旦发生故障，必须尽快发出警报，提醒工作人员尽快进行处理。防止事态继续恶化，引发更大的安全事故和经济损失。

3.5 数据和图像管理功能

在组建城市燃气管网GIS 系统时，应先建立GIS 数据库。在城市燃气管网建设中，GIS 技术提供了重要的数据和图像管理功能。首先，GIS 系统可以将相关设计图存储在天然气管道网络中，为城市燃气管网的日常维修、重新规划等提出决策支持，而GIS 技术可以可靠地存储文件，另一方面，可以方便工作人员随时调动设计图纸。其次，GIS 系统可以存储与城市燃气管网日常运行相关的数据，并收集和分析诸如燃气系统的使用和供应之类的数据，有效提升城市燃气管网的运行工作效率。