信息技术在燃气管网运维中的应用探究

马弘扬 佛山市高明燃气有限公司

一、信息技术在燃气管网运维中的重要性

这些年，中国的整体实力得到了极好的成长，这就使得城市化得以较好的推行。目前，燃气已在很多城市的工商业和居民建筑物里广泛使用。然而因为近年来燃气管道在开发经过中的建设以及相关规范存在着差异，尤其在一些老住宅区的燃气供应显著存在这缺失，导致天然气设施不能够满足实际情况的需要。

我国大多数建筑物使用管道输送天然气，从而保障居民的日常生活所需。实际上，天然气通常都会带来可观的经济效益，这也使得天然气管网的建设规模不断扩大。与此同时，天然气具有很强的危险性，使用不当会引起火灾和爆炸。尤其是借助管网输进行燃气输送时，假若出现泄漏情况的话，便会导致安全问题的出现，导致相关的损失。因此，燃气管网的运行与维护显得极为关键，能够促使管网运行效率得以显著提升，降低使用风险，节约经济成本。而计算机信息技术的集成和利用，达成在线运维、故障报修、经济效益评估等功能，大大提高了管网运行与维护的效率，更好地为客户服务。

二、信息技术在燃气管网信息管理中的运用

传统的燃气管网信息管理一般运用书面的文字记录、图纸记录、表格记录，其储存形式是将所有的相关信息整理成文件并存储到相关的存储柜中。这使得在查询燃气管网信息时需要进行大量的工作，耗费人力、物力和时间，不利于提高燃气管网信息管理的效率和质量。随着科技的不断发展，我们逐渐利用信息系统建设燃气管网信息储存中心，使管网相关信息能够实时记录下来，并实现更长时间的储存。燃气管网工程需要记录和分析建设地址，假如缺少地理空间信息数据，将使得燃气管网信息不完整[2]。

在燃气管网信息系统建设中有效运用信息技术，要在编写和记录信息的同时，加入信息技术数据库管理功能，使系统能够记录燃气管道的具体坐标信息。基于信息技术的使用，燃气管网信息系统还能实现对管网及相关用户各类信息的输入和管理。此外，将信息技术应用在地理信息系统中，可实现优良的信息定位功能。燃气管网信息系统实现电子地图功能后，可实时标注各个地区的燃气管道建设状况，分析各个地区的燃气管网建设信息。例如，通过燃气管网信息系统中的电子地图，将燃气管网的建设位置按照比例在系统中缩小或放大，快速读取管网数据，使工作人员能够实时了解燃气管网的建设状况，大大提高了工作的便利性，还可根据信息系统中的地图分布设计去管理燃气管网站点[3]。

三、信息技术在燃气管网运维中的具体应用

（一）运用数据解决复杂工程问题

信息技术的高效应用，能处理许多复杂的工程问题，还能很好地弥补燃气管网在运维工作中存在的不足。通过高效的信息技术，维修人员能够借助构建模型，处理具体存在的现场问题，并且对整体的客户情况展开高效的监测，由此判断出燃气管网的具体运行状况。通过便捷的数据分析，可对燃气管网存在的不足进行有针对性的处理，这可以说是信息技术在管网运维中的优势体现。具体来说，即采用计算机信息技术，以足够的数据量为基础，对随机数据和隐含数据进行提取、分析，以此获得有效的信息。在管网运维中，强大的数据量主要来源于管网的详细信息和用户群体，通过实际运行情况分析和风险评估，实现各类安全隐患的预判和数据挖掘，以提高管网运营的安全性、稳定性和经济性。

（二）对用户进行分类与整理

对于单一的燃气管网问题，有经验的工作人员能在短时间内做出判断和处理。但在现实工作中，燃气企业遇到的问题总是复杂而棘手的，需要根据实际情况使用不同的对策进行处理，构建富有针对性的解决措施。面对这种情况，借助信息技术能够较好地实现用户分类，具有共同特征的用户分在同一类别中，从燃气用户的实际信息出发，实现对燃气用户的合理安排和科学管控。

此外，在优化配置方面，工作人员能够借助用户的类型以及燃气用量等情况展开高效的分类，还能结合相应的燃气价格构建关联模型，这样可以对用户等级进行划分，从而对供气进行优化。随着燃气运维管理工作的不断完善优化，工作重点逐渐向用户细分的方向发展，其目的在于确定重点优质客户，在此基础上进行运维优化，并做好后期开发拓展工作，进一步提升生产效益。

（三）构建数字化燃气管网

通过数字化管网的打造，相关管理人员能够促使系统数据质量得以有效强化，确保所进行的维修能够促使管网处于较好运行的态势下。首先是数据获取，为了改善运行维护的效果，管理人员能够借助信息技术系统得到管道的相关数据，进而获知管道周围的实际状况，借助系统平台的运用能够较好地完成维护工作。接着则为数据共享，工作人员借助数字管网，能够得到管道周围的信息[4]。

在系统中，可以显示所有管网的相关状况，促使燃气管网应全面、持续完善基础数据信息，为管道高效运营筑牢基础。为此，需要加强新建管道各类数据的收集和保存，从现场勘察、线路设计、设备选型、管件预处理、连接、回填等环节收集并录入各种数据，从而提高设计数据和施工数据的准确性。

（四）实现智能巡检功能

引入计算机信息技术之前，传统的巡检主要是通过人工观察、记录的方式进行，存在信息传递过程失真，管理人员自身技能及素质、工作效率不高的情况。导致经常出现错误与偏差，无法保证工作的准确性，即使管网存在隐患也未能及时发现，导致安全隐患未能及时消除。而引入计算机信息技术之后，可以通过智能化方式协助完成巡检工作。在巡检过程中发现问题和隐患时，系统可以第一时间发出提示信号，提高了燃气传输过程中的风险预测能力。这样巡检速度快、效率高、差错率低，数据可以实时显示并储存，方便日后查找。

如果某一处管线发生故障，计算机能对该区域进行分析计算，快速给出影响最小的施工方案。其中涉及的数据包括用户等级、用户数量、故障管道情况、抢修准备工作、可关闭的阀门、管道的使用情况及有效使用限期、周边的工作人员分布情况，相关维修记录等，做到有备无患。在维修过程中还可将现场资料实时上传，通过系统存储并进行相应的分析，为后期的隐患排除、风险预测、技术及施工方案的改进奠定基础。

（五）提高管网运行的安全和效益

天然气管网的运行安全和运营效益与很多用素有关，对于在役输气管道来说，一些非变量因素短期内无法改变，如天然气管道的埋深、腐蚀程度、环境和压力等，对天然气管网的安全运行都有很大的影响。此外，其他可变因素对天然气的运行效率也有较大影响，如：用户流量、用气价格、适用运行方案，管道周边环境及管内气体环境等。信息技术主要通过可变因素建立数学分析模型、划分用户等级、优化气量分配。因此，提高天然气管道运行的安全变量系数，不仅可以降低管网运行风险，还可以提高运行效率，最大限度地发挥运行效益。

一方面，利用计算机信息技术，对燃气用户结构和燃气消费信息进行科学管理，优化燃气消费布局。建立用户模型可以从以下方面考虑：用户类型，用气量大小、用气价格，燃气质量及稳定性，用户经营情况和合同履行情况等。另一方面，根据用户等级信息，对用户等级进行划分，以进一步优化用气量模型，制定科学合理的供气标准，科学控制用户用气量。在不同的用户类型下，可以对用户进行阶梯式差异化价格控制，并在使用区城进行用气量数学模型的建立与求解，稳定燃气供应质量、流量和价格，以实现社会经济效益最大化[5]。

四、地理信息系统在燃气管网运维中的应用

（一）地理信息系统简介

以地理信息系统而言，通常是说将地理空间数据库当成一个重要的出发点，从而录入相关信息，由此能够完成对应的输入等工作，不仅为地理研究提供信息技术系统，同时也为地理决策提供服务，其被加好的使用，现今在社会上很多行业里都能够见到。以燃气行业来看，在其里边的GIS 系统通常是由两部分构成，首先为基础地理信息系统，还有就是专业燃气系统，其主要把数字地图当基础数据，并且把管网空间分布等当成主要资源，借助数据库管理等方面的功能，从而展开对应的工作，为管网规划、运维提供技术支持。

（二）地理信息系统的功能与应用

GIS 系统拥有大量简单易用的空间操作工具，如放大、缩小、平移、鹰眼、选择、距离测量、面积测算、捕捉等。系统对地形图和管网图进行了分层分组处理，并允许每个图层具有独立的特性，可以高效地控制任意图层的显示和隐藏、加载和移出，以及随时随地返回上一视图、回溯历史浏览记录，可以实现快速查询、组合查询、统计分析等功能。在管网安全运维方面，GIS 系统的应用主要体现在以下几个方面：进行管网事故紧急处理，为事故解决处理赢得宝贵时间，减少事故不良影响；按照腐蚀程度对管网进行安全评估，为旧管网的更新改造提供依据，确保管网安全运行；实现埋地管线的腐蚀与防护动态信息管理，预测管线防腐层的变化趋势，制定管道故障抢修方案、进行管线运行年限预测、技术经济分析等。

（三）地理信息系统在管网运维中的重要性

GIS 系统的应用，使燃气管网能够及时开展事故的抢修和监控。例如，燃气管网施工地点出现紧急事故抢修的情况，GIS 系统在全球定位系统的支持辅助下，快速、准确地定位出需要抢修的管网路段和信息。同时，GIS 系统能够实时地传送最短距离的抢修路线，使工作人员能够根据最短路线及时进行燃气管网的抢修施工，降低燃气管网故障问题对周边居民所造成的影响。

除此之外，该系统实现了多元环创空间数据模型，可对所建设的燃气管网施工项目进行全方位的信息追踪，监督各个地区的燃气管网是否正常运行、是否出现故障。出现故障后，能够快速、准确地定位故障区域，并做好故障范围、故障影响及故障处理难度等信息分析，为抢修人员提供足够的便利和技术支持。如果在燃气抢修车上也配备相关的GPS 跟踪功能，可以更快、更加智能地优化抢修调度的科学性[6]。

五、结束语

燃气管网运维是一项庞大而复杂的系统工程，计算机信息技术的发展和运用为其提供了重要的技术支持。在燃气管网运维中融入信息技术，可以为燃气管网系统的实际运行提供便利。加上GIS 的信息分析功能，可以在管网建设和后期保养、管理、监督等全过程提供有效的防护措施，使燃气管网信息系统实现自动化、现代化的运作。未来，随着计算机信息技术的不断突破，燃气管网运维必将更加安全、高效、方便、快捷。为了保证燃气行业的高质量发展，必须加速推进改革的步伐，创新管理的同时还要加大新技术在运营中的应用，才能更好地满足人们对燃气管网的使用需求和供应需求。