數(shù)字管道技術(shù)在長輸管道建設(shè)中的應(yīng)用

解相國

摘要：隨著西氣東輸工程的全面展開，我國長輸油氣管道的建設(shè)規(guī)模不斷擴大，這雖然滿足了各區(qū)域間的油氣運輸需求，但隨著長輸油氣管網(wǎng)運營時間的逐漸增加，各種突發(fā)性的油氣管網(wǎng)事故也同樣變得愈加頻繁，而數(shù)字管道技術(shù)作為先進的油氣管網(wǎng)自動化控制技術(shù)，則恰恰能夠使這一問題得到有效解決。為此，本文對數(shù)字管道技術(shù)進行了介紹，并對其在長輸管道建設(shè)中的應(yīng)用要點展開了探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)字管道技術(shù);長輸管道;運營管理;管理難度

引言：

數(shù)字化技術(shù)對國家的發(fā)展越來越重要了，它逐漸被應(yīng)用到了各行各業(yè)中。數(shù)字化技術(shù)對長輸管道建設(shè)工作而言，最重要的作用在于它能通過建立一個數(shù)據(jù)庫來采集信息、儲存信息，通過對采集的信息進行實時監(jiān)控以達(dá)到對建設(shè)工作進行智能化管理的目的。數(shù)字化技術(shù)在長輸管道建設(shè)中的具體應(yīng)用還需要經(jīng)過進一步的探索研究。

1 數(shù)字管道技術(shù)概述

數(shù)字管道技術(shù)可以簡單理解為對管道數(shù)字化模擬，而從具體上來看，則是一種記錄管道相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)分析來實現(xiàn)對油氣管網(wǎng)信息化動態(tài)管理的自動化控制技術(shù)[1]。在數(shù)字管道技術(shù)的應(yīng)用中，一方面，需要利用國家空間數(shù)據(jù)庫中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來確定長輸管道沿線位置以及相關(guān)地理信息，建立數(shù)字化長輸管道模型，另一方面，則需要利用傳感器技術(shù)來對長輸管道各段運行數(shù)據(jù)進行實時采集與分析，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來做出針對性的管網(wǎng)運營管理決策，實現(xiàn)自動化的管網(wǎng)運營管理。與傳統(tǒng)管道運營管理相比，基于數(shù)字管道技術(shù)的長輸管網(wǎng)具有著管道系統(tǒng)信息共享、各線路單位協(xié)同工作、管道全過程建設(shè)數(shù)據(jù)存儲、全線管道運行情況可視化虛擬展現(xiàn)等多種功能，在監(jiān)控能力、數(shù)據(jù)更新速度、應(yīng)急反應(yīng)能力、建設(shè)效率、安全性等方面都有著很大的提升，也正是憑借著這些優(yōu)勢，數(shù)字管道技術(shù)目前已經(jīng)在長輸管道建設(shè)中得到了高度重視與較為廣泛的應(yīng)用。

2 數(shù)字管道技術(shù)在長輸管道建設(shè)中的應(yīng)用要點

2.1 勘察設(shè)計

在勘察設(shè)計階段，基于數(shù)字管道技術(shù)的長輸管道建設(shè)需要先結(jié)合國家基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫中基礎(chǔ)測繪成果以及相關(guān)衛(wèi)星遙感影像、航空攝影資料來為長輸管道建設(shè)、運營管理建立專門的空間信息數(shù)據(jù)庫，使其能夠得到全面、準(zhǔn)確的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。之后則要利用RTK技術(shù)對長輸管道工程的沿線區(qū)域進行數(shù)字化勘察，獲取沿線坐標(biāo)、地形、地貌、水文等方面的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，采集后的數(shù)據(jù)需要對其進行分批審核，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，審核通過后則可存入到數(shù)據(jù)庫之中，為后續(xù)的建設(shè)管理工作提供支持。這些數(shù)據(jù)既可以作為長輸管道的模型數(shù)據(jù)，用于建立數(shù)字化的管道模型，同時也可以用與運營階段的數(shù)字化查詢，以明確長輸管道各段的環(huán)境信息，提高運營管理決策的合理性。

2.2 管道設(shè)計優(yōu)化

在管道設(shè)計階段，由于長輸油氣管道本身的建設(shè)要求十分嚴(yán)格，因此為保證設(shè)計方案的合理性與可行性，在得到管道設(shè)計方案后，還需結(jié)合工程現(xiàn)場的相關(guān)地理信息來建立長輸管道數(shù)字模型，并對其可行性分析。如管道模型與模擬現(xiàn)場環(huán)境之間產(chǎn)生沖突，則說明管道設(shè)計方案存在不合理之處，這時則可以圍繞模型展開沖突原因的分析，確定設(shè)計方案的缺陷，并對其進行針對性的優(yōu)化。

2.3 數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用

數(shù)據(jù)信息的采集包括了兩個部分，一個是鋼管信息的采集，一個是坐標(biāo)信息的采集。鋼管信息采集包括了對鋼管數(shù)量、鋼管質(zhì)量、鋼管長度以及鋼管的防腐能力等。鋼管的信息采集對管道的防腐效果和管道的最終質(zhì)量有著決定性的影響，因此，必須要對所有鋼管的型號、防腐效果等信息進行詳細(xì)的記錄。而在測量坐標(biāo)信息時，要在最大限度上減少坐標(biāo)信息的誤差。坐標(biāo)信息主要是指流動站的信息，而當(dāng)樁點坐標(biāo)的信息出現(xiàn)誤差時，必須要在經(jīng)過反復(fù)測量后進行重新進行測量工作，改善有可能會導(dǎo)致誤差的部分，并且與設(shè)計單位進行聯(lián)系結(jié)合，從而獲得沒有誤差的標(biāo)準(zhǔn)信息，保證樁點坐標(biāo)的準(zhǔn)確性。

2.4 布設(shè)管線

管道的布設(shè)施工是整個長輸管道工程建設(shè)施工的核心，在管道布設(shè)之前，需要按照施工圖紙進行測量放線，并將測量放線數(shù)據(jù)輸入到數(shù)字化管道系統(tǒng)中，分析測量放線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如施工作業(yè)帶內(nèi)存在障礙物，則需根據(jù)相關(guān)地理信息進行協(xié)調(diào)或是變更管道設(shè)計線路，變更線路時需要根據(jù)前期勘測采集到的空間地理信息來選擇出最優(yōu)的線路。在完成放線工作后，需要按照設(shè)計圖紙放布管線并檢查布管線的準(zhǔn)確性，確定布管線位置準(zhǔn)確無誤后，再按順序進行布管、組對、焊接等工序的施工。

2.5 可視化展示

可視化展示是從長輸油氣管道后期運營管理的關(guān)鍵所在，為實現(xiàn)對管道運行情況的可視化展示，線路單位需要將各項施工數(shù)據(jù)錄入到數(shù)字化管道系統(tǒng)中，之后再利用系統(tǒng) FLASH 虛擬展示功能，將各線段的運行情況以虛擬展示圖的形式呈現(xiàn)出來，在運營管理工作中，管理人員可圍繞虛擬展示圖對線路樁點位置、焊口、地貌特征、周邊村莊名稱、穿跨越的地理位置及形態(tài)等信息進行查詢，或是查看的應(yīng)力分布情況，這樣即便是管道出現(xiàn)泄漏等故障，也可以在第一時間發(fā)現(xiàn)故障位置，探明故障原因。

結(jié)束語：總而言之，數(shù)字管道技術(shù)作為長輸油氣管道建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，其目前在我國的應(yīng)用尚處于起步階段，實際應(yīng)用仍然存在著很多的問題，因此我們必須要對其在勘察設(shè)計、建設(shè)施工、運營管理等各環(huán)節(jié)的應(yīng)用要點具有充分的了解，才能夠?qū)?shù)字管道技術(shù)的優(yōu)勢作用充分發(fā)揮出來。

3 結(jié)束語

數(shù)字化管道技術(shù)對長輸管道建設(shè)工作起著決定性的作用，它不僅能提高長輸管道的質(zhì)量，還能為建設(shè)過程中的安全提供一個有效保障。除此之外，隨著數(shù)字化技術(shù)的不管發(fā)展和完善，數(shù)字化管道建設(shè)對周圍環(huán)境的影響也越來越低了。然而根據(jù)實際情況來看，數(shù)字化技術(shù)在管道建設(shè)中的應(yīng)用還是存在著比較嚴(yán)重的問題，只有解決這些問題才能將數(shù)字化技術(shù)的作用真正體現(xiàn)出來。

參考文獻(xiàn)：

[1]余文.數(shù)字管道技術(shù)在長輸管道建設(shè)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2018（04）：64-65.

[2]李海潤.智慧管道技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].天然氣與石油，2018，36（2）：129-132.