智能化、自動(dòng)化技術(shù)在城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用

馬季林

（天津?yàn)I海燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司，天津 300457）

我國(guó)已經(jīng)全面進(jìn)入信息化時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展對(duì)城市化進(jìn)程的推進(jìn)可以起到良好的推動(dòng)作用。尤其是在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展背景下，由于受到信息化、科技化時(shí)代發(fā)展的影響，大中型城市中已經(jīng)有部分城市正在逐漸朝著智慧城市的趨勢(shì)發(fā)展。在智慧城市的建設(shè)以及發(fā)展中，必須保證水網(wǎng)、電網(wǎng)以及燃?xì)饩W(wǎng)這三個(gè)基本生活保障得到有效的管理，同時(shí)也要促使這幾個(gè)方面逐漸朝著智慧化的趨勢(shì)轉(zhuǎn)變。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的背景下，智能化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐漸成為城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)在運(yùn)行和建設(shè)時(shí)的重要前提條件。

1 城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)智能化、自動(dòng)化運(yùn)行管理中的主要特征

1.1 燃?xì)夤芫W(wǎng)智能化、自動(dòng)化運(yùn)行設(shè)備

隨著城鎮(zhèn)化速度的不斷加快，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)受到了人們的關(guān)注和重視。大多數(shù)情況下，城市內(nèi)部現(xiàn)有的燃?xì)夤芫W(wǎng)在建設(shè)以及運(yùn)行中，普遍都是直接將天然氣從高壓的位置處逐漸朝著低壓處運(yùn)行，將其自身的壓力劃分為三個(gè)等級(jí)：高壓、中壓以及低壓。在實(shí)際應(yīng)用中，高壓的燃?xì)獗旧聿荒苤苯舆M(jìn)入對(duì)應(yīng)的用戶家中使用，在使用時(shí)，必須將高壓逐漸轉(zhuǎn)變成為低壓才可以達(dá)到良好的使用效果。在對(duì)壓力進(jìn)行具體的轉(zhuǎn)換時(shí)，并不只是單純的自然流動(dòng)降壓過(guò)程，而是要結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，通過(guò)一套相對(duì)比較完整的裝置對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)有目的性的降壓處理。這種裝置在實(shí)際應(yīng)用中可以將其稱為燃?xì)獾恼{(diào)壓站、減壓站[1]。對(duì)于調(diào)壓站而言，其核心設(shè)備是調(diào)壓器，在燃?xì)庹{(diào)壓的具體操作過(guò)程中，相關(guān)人員必須結(jié)合調(diào)壓站的位置和壓力的等級(jí)等進(jìn)行調(diào)壓，以便于后續(xù)工作的順利推進(jìn)。在這一基礎(chǔ)上，可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，直接將其劃分為城市內(nèi)部的門(mén)站、分輸站以及高壓、中壓和低壓的調(diào)壓站等。針對(duì)這一現(xiàn)象，在城市內(nèi)部燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)以及運(yùn)行管理中，燃?xì)庹{(diào)壓站在其中具有非常重要的影響和作用，并且已經(jīng)逐漸成為管理過(guò)程的核心要素。另外，在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的整個(gè)管理工作展開(kāi)中，涉及的設(shè)備包括閥門(mén)以及燃?xì)夤艿赖?。在選擇及具體應(yīng)用時(shí)，必須結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，在保證材料質(zhì)量的同時(shí)，將各自在后期運(yùn)行管理中的作用充分發(fā)揮出來(lái)。這樣不僅有利于避免出現(xiàn)一系列安全事故，還可以保證燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行效果，為人們提供更加便利的生活方式。

1.2 燃?xì)夤芫W(wǎng)智能化、自動(dòng)化運(yùn)行管理

城市化進(jìn)程推進(jìn)中，對(duì)城市內(nèi)部各種不同類(lèi)型的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出的要求有明顯的變化，不僅要順應(yīng)整個(gè)時(shí)代發(fā)展的要求，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化，還要保證這些設(shè)施在后期運(yùn)行時(shí)的安全性、可靠性。在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)中，燃?xì)獾母咀饔檬菐椭鞘袑?shí)現(xiàn)內(nèi)部供氣的安全性、可靠性。要想實(shí)現(xiàn)這一根本目的，就必須保證供氣設(shè)備自身的安全性。比如在城市內(nèi)部管網(wǎng)設(shè)備管理工作的具體展開(kāi)中，有很多燃?xì)夤驹趯?duì)設(shè)備進(jìn)行管理時(shí)都是以EMS、GIS系統(tǒng)為主來(lái)進(jìn)行管理[2]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展，在燃?xì)夤芫W(wǎng)安全管理中比較常見(jiàn)的管理方式是SCADA，也就是數(shù)據(jù)的監(jiān)控和采集系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)在實(shí)踐中的合理應(yīng)用，能為整個(gè)燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展提供保證。

除此之外，由于城市內(nèi)部中的燃?xì)夤芫W(wǎng)通常情況下都是直接以不同的壓力等級(jí)來(lái)進(jìn)行合理的劃分，因此在對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)SCADA系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，必須對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)自身的壓力進(jìn)行有針對(duì)性的監(jiān)控。在供氣收費(fèi)計(jì)算時(shí)，要結(jié)合燃?xì)庾陨淼牧髁浚源吮ＷC計(jì)算和結(jié)算結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性。為了保證整個(gè)流量監(jiān)控的合理性，可以借助SCADA系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控。在燃?xì)夤芫W(wǎng)的整個(gè)運(yùn)行中，其自身的核心要素就是燃?xì)庹{(diào)壓站，其在運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)會(huì)直接影響燃?xì)夤芫W(wǎng)本身的運(yùn)行[3]。因此，針對(duì)這一現(xiàn)象，在具體操作中，可以對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的SCADA系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，這樣有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)督和控制。在實(shí)踐中除了要對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)對(duì)應(yīng)的SCADA系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用和監(jiān)控，還要加強(qiáng)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)對(duì)應(yīng)的壓力、流量等各方面的安全監(jiān)控，對(duì)燃?xì)獗旧淼臏囟?、調(diào)壓器的閥位等進(jìn)行確認(rèn)。這樣不僅有利于保證燃?xì)夤芫W(wǎng)的合理建設(shè)，而且可以為其后期運(yùn)行管理水平的提升提供保證。

2 城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行管理中對(duì)智能化、自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用對(duì)策

2.1 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)落實(shí)智能化、自動(dòng)化技術(shù)的主要對(duì)象和特征

新時(shí)期背景下，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促使人們對(duì)城市內(nèi)部各種不同類(lèi)型的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。其中，城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)一直以來(lái)都是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中必不可少的重要組成部分，與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，因此必須引起足夠的關(guān)注和重視。尤其是如今我國(guó)已經(jīng)全面進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，智慧化城市在建設(shè)時(shí)，要推動(dòng)城市內(nèi)部建設(shè)的不斷完善和優(yōu)化，同時(shí)更為重要的一點(diǎn)就是要保證城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)在建設(shè)時(shí)的可靠性、有效性。在這一基礎(chǔ)上，要結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，推動(dòng)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)逐漸朝著智能化、自動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展。要想實(shí)現(xiàn)這一根本目的，就必須重視燃?xì)庹{(diào)壓站在其中的應(yīng)用，保證燃?xì)庹{(diào)壓站的自動(dòng)化、智能化建設(shè)和應(yīng)用。在燃?xì)庹{(diào)壓站智能化以及自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用中，必須將其自身的作用和價(jià)值體現(xiàn)在系統(tǒng)中，比如可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、動(dòng)態(tài)化的管理，同時(shí)還可以保證整個(gè)管理過(guò)程的安全性、高效性[4]。在整個(gè)過(guò)程中，最為重要的一點(diǎn)就是要結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，積極采取有針對(duì)性的對(duì)策，保證城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行管理的智能化、自動(dòng)化。例如，在燃?xì)庹{(diào)壓站的出口位置處，必須對(duì)壓力進(jìn)行有針對(duì)性的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)；在燃?xì)庹{(diào)壓站中，要對(duì)燃?xì)獾募w流量進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，同時(shí)還要結(jié)合現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息采集情況，與數(shù)據(jù)分析報(bào)告進(jìn)行結(jié)合，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警處理。但是在當(dāng)前燃?xì)庹{(diào)壓站的建設(shè)以及發(fā)展中，要想從根本上實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化的建設(shè)和發(fā)展，則必須保證智能化的應(yīng)用系統(tǒng)中已經(jīng)包含多種功能，比如遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的構(gòu)建和應(yīng)用，現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的智能化應(yīng)用等。

2.2 燃?xì)膺h(yuǎn)程流量控制系統(tǒng)的應(yīng)用

與目前實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，燃?xì)夤芫W(wǎng)的智能化、自動(dòng)化建設(shè)和發(fā)展已經(jīng)逐漸成為新時(shí)期背景下的必然發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也是時(shí)代不斷演變和發(fā)展的重要體現(xiàn)。在燃?xì)夤芫W(wǎng)中，遠(yuǎn)程流量控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)以及具體建設(shè)應(yīng)用中，其最主要、最常見(jiàn)的通信方式就是直接利用一些非腐蝕性的氣體，將這些氣體直接看作是整個(gè)設(shè)計(jì)中必不可少的重要介質(zhì)。通過(guò)對(duì)這種氣體的合理應(yīng)用，可以在-20～60℃的溫度環(huán)境下實(shí)現(xiàn)合理的應(yīng)用。在這一基礎(chǔ)上，燃?xì)獾倪h(yuǎn)程控制在實(shí)際應(yīng)用中可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求直接應(yīng)用于長(zhǎng)輸管線的分輸站，或者是城市中管網(wǎng)門(mén)站等，甚至在條件允許的情況下，還可以直接應(yīng)用在城市內(nèi)部的鋼廠、化工廠中，同時(shí)還可以對(duì)天然氣的流量進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)節(jié)、控制。在對(duì)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行合理的應(yīng)用時(shí)，必須在多個(gè)環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)上對(duì)當(dāng)?shù)氐目刂埔约斑h(yuǎn)程控制給予一定的支持。尤其是自身的供氣方式選擇以及具體應(yīng)用方面，必須結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，比如比較常見(jiàn)的供氣方式有恒流的供氣或恒閥位的供氣等。在系統(tǒng)的構(gòu)建以及具體應(yīng)用中，可以實(shí)現(xiàn)與多種通信接口相互之間的有效連接。整個(gè)過(guò)程中比較常見(jiàn)的通信協(xié)議是Modbus協(xié)議，該通信協(xié)議應(yīng)用于城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)以及管理中，體現(xiàn)出了現(xiàn)場(chǎng)流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)在其中科學(xué)合理的應(yīng)用。要對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)工程項(xiàng)目的建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行跟蹤處理，與目前的管理情況進(jìn)行結(jié)合，但是并不需要對(duì)該地區(qū)的所有用戶進(jìn)行控制參數(shù)的調(diào)整。一系列措施在實(shí)踐中的有效落實(shí)，有利于保證調(diào)節(jié)過(guò)程的可靠性，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的合理控制，只有這樣才能將遠(yuǎn)程流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的應(yīng)用作用最大化發(fā)揮出來(lái)。

2.3 無(wú)人機(jī)技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用

智能化巡檢已經(jīng)可以替代傳統(tǒng)的人工巡檢方式，不僅有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)工作的有效運(yùn)作，還是未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)人機(jī)被看作是非常優(yōu)秀的燃?xì)庵悄苎矙z載體之一，適合一系列的操作。在實(shí)際應(yīng)用中，可以將無(wú)人機(jī)合理地應(yīng)用于燃?xì)夤芫W(wǎng)的巡檢方面，在應(yīng)用時(shí)要將現(xiàn)有的燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)、坐標(biāo)等全部都導(dǎo)入對(duì)應(yīng)的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中，將燃?xì)夤艿雷鳛槠渲械暮诵囊?。在這一基礎(chǔ)上，在周?chē)?0m范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的收集和利用。地面上的飛控平臺(tái)可以直接向無(wú)人機(jī)發(fā)出對(duì)應(yīng)的指令，無(wú)人機(jī)要根據(jù)飛控設(shè)備、軟件系統(tǒng)中已經(jīng)儲(chǔ)存好的管線坐標(biāo)位置，展開(kāi)有針對(duì)性的巡檢操作。地面數(shù)據(jù)平臺(tái)的監(jiān)督管理人員可以對(duì)實(shí)際情況展開(kāi)實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，可以立即采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行處理，避免造成更加嚴(yán)重的后果。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，意味著城市內(nèi)部各種不同類(lèi)型的基礎(chǔ)設(shè)施必須進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化，這樣有利于推動(dòng)城市化進(jìn)程。在實(shí)踐中要加強(qiáng)對(duì)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的建設(shè)，與新時(shí)期背景下的智能化、自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，保證燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)的安全性、穩(wěn)定性。更為重要的一點(diǎn)是智能化技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)和利用，不僅對(duì)城市內(nèi)部燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全建設(shè)和管理具有實(shí)質(zhì)性意義，而且可以促進(jìn)城市管理中的信息化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，增強(qiáng)與工業(yè)產(chǎn)業(yè)之間的技術(shù)聯(lián)系。在如今的現(xiàn)代化城市規(guī)劃和建設(shè)中，智能化、自動(dòng)化技術(shù)在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)中的應(yīng)用具有一定的必然性，其有利于保證城市燃?xì)夤芫W(wǎng)在運(yùn)行時(shí)的可靠性、穩(wěn)定性，同時(shí)還可以與當(dāng)前環(huán)境保護(hù)理念進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、清潔等能源的合理應(yīng)用，從而提高城市運(yùn)營(yíng)水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。