數(shù)字化管理技術(shù)在氣田集輸中的應(yīng)用探討

張帆 閆一峰 鄭斌 鄭金勇

摘要：隨著我國人口的進(jìn)一步增長，資源短缺逐漸成為我們無法回避的問題，天然氣在人們的生活中起到越來越重要的作用，氣田集輸成為我們需要進(jìn)行創(chuàng)新的龐大工作，將數(shù)字化管理技術(shù)應(yīng)用于氣田集輸中可以將管道系統(tǒng)可視化，幫助人們更好地了解管道系統(tǒng)中的具體情況，對于出現(xiàn)的故障也能及時進(jìn)行處理，有利于氣田集輸工作的順利推進(jìn)，提高工作效率和工作速度。

關(guān)鍵詞：氣田集輸;數(shù)字化管理技術(shù)

引言

在信息化時代，通過數(shù)字管理技術(shù)可以大量避免人們的危險作業(yè)，在不適宜人類生存的環(huán)境中通過數(shù)字管理技術(shù)可以實現(xiàn)可視化實時監(jiān)控和處理，對于提高工作效率、保障工作人員人身安全起到了重要的指導(dǎo)作用。在天然氣輸運過程中，通過應(yīng)用數(shù)字化管理技術(shù)可以使天然氣集輸系統(tǒng)可視化，對于突發(fā)情況或者機(jī)器故障等問題也能較快地做出判斷，以促進(jìn)天然氣輸運過程的順利進(jìn)行。我國氣田集輸?shù)臄?shù)字化管理處于剛起步的階段，還需要不斷地努力。

一、數(shù)字化管理技術(shù)在氣田集輸中應(yīng)用的好處

1.1可以實現(xiàn)實時檢測，可以對突發(fā)問題及時做出反應(yīng)

通過數(shù)字化管理技術(shù)可以對氣田集輸系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，建立數(shù)字化管道，工作人員通過監(jiān)測、搜集管道內(nèi)數(shù)據(jù)來判斷天然氣輸運的具體信息。通過數(shù)字化管理技術(shù)，可以使氣田集輸系統(tǒng)變?yōu)榭梢暬?，使得工作人員不再需要參與具體過程，而是利用計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操縱，不僅提高了輸運效率，而且可以避免人員的傷亡，跟傳統(tǒng)的天然氣輸運過程相比更省時省力，可以減少工作人員的工作量，實現(xiàn)大規(guī)模的氣田集輸，有利于實現(xiàn)天然氣的大面積、大跨度輸運，對于冬季的取暖工作有著重要的意義。除此之外，通過采集管道運行數(shù)據(jù)，可以實時監(jiān)測管網(wǎng)中的具體數(shù)值，如壓力、流量和溫度及閥門的開度等，提高采集數(shù)據(jù)的及時性可以實現(xiàn)對管道運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，幫助工作人員根據(jù)具體的情況發(fā)布調(diào)控命令，進(jìn)行實時監(jiān)控和操作，同時工作人員也可以使用這些數(shù)據(jù)來提供用戶界面和數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的二次利用，通過數(shù)字化技術(shù)來分析數(shù)據(jù)使數(shù)據(jù)起到最大作用，提高氣田集輸?shù)男省?/p>

1.2可以采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行仿真分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)

利用數(shù)字化技術(shù)也可以對氣田集輸系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，由于多種因素的影響，如供氣和用氣量的變化、閥門的打開程度、壓縮機(jī)的啟動或停止等，這些客觀因素都會對天然氣的輸運產(chǎn)生一定的影響，因為這些客觀因素的存在，在這種狀態(tài)中可能使得氣田集輸過程產(chǎn)生一定的故障，這對于提高工作效率而言是較大的障礙。通過利用數(shù)字化管理技術(shù)對管道系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，可以使管理人員實時地掌握天然氣管道的運行狀態(tài)，這種仿真分析目前主要應(yīng)用于分析天然氣管網(wǎng)不穩(wěn)定的運行狀態(tài)，通過進(jìn)行這樣的分析，可以模擬天然氣管道在不同因素下的運行狀態(tài)，從而對天然氣管道的輸運過程進(jìn)行優(yōu)化，也可以對天然氣管道進(jìn)行維護(hù)和改造，對于新建管道路線規(guī)劃也具有一定的指導(dǎo)意義，通過有利于對天然氣輸運進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，提高輸運的效率和速度，降低故障發(fā)生的幾率。除此之外，還可以對天然氣管道的泄漏進(jìn)行檢測，以減少天輸氣管道泄露的可能，多方面提高天然氣輸運的效率和安全性。

二、數(shù)字化管理技術(shù)在氣田集輸中應(yīng)用的有效措施

2.1構(gòu)建數(shù)字化管道，實時檢測氣田集輸系統(tǒng)

通過數(shù)字化管理技術(shù)可以構(gòu)建數(shù)字化管道，主要包括兩個方面的內(nèi)容，一個方面是建立管道基本數(shù)據(jù)庫，這種數(shù)據(jù)庫同時收集管道管線屬性信息和空間信息，并進(jìn)行處理，通過空間查詢、搜索、定位和分析，將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與其他系統(tǒng)連接起來，形成一個完整的工作系統(tǒng)，從而更好地對管道具體情況進(jìn)行監(jiān)控，為管道的風(fēng)險評價、方案調(diào)度和改造擴(kuò)建形成可視化的環(huán)境，幫助工作人員進(jìn)行判斷，通過構(gòu)建數(shù)字化管道最終可以形成高精度的數(shù)字地圖，來實現(xiàn)天然氣輸運過程的實時監(jiān)控，提高工作效率。另一個方面也是構(gòu)建數(shù)字化管道的重要基礎(chǔ)，即對管網(wǎng)運行參數(shù)進(jìn)行采集，通過實時地采集管網(wǎng)中關(guān)鍵節(jié)點的數(shù)據(jù)，如壓力、流量、溫度、閥門開度、壓縮機(jī)運行參數(shù)等數(shù)據(jù)，并利用數(shù)字化技術(shù)對信息進(jìn)行分析，可以使工作人員得到天然氣集輸管網(wǎng)中的具體情況，從而進(jìn)行仿真調(diào)度、運行優(yōu)化和故障判斷等，實現(xiàn)實時化的監(jiān)控。在這個過程中，收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性與天然氣輸運順利與否息息相關(guān)，如果采集到的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確或者較為延遲，將會對工作人員判斷天然氣輸運的具體情況產(chǎn)生一定的妨礙，影響天然氣運輸?shù)男?。因此我們要提高管道?shù)據(jù)采集的及時性，以更快速度更新數(shù)據(jù)，確保在異常情況發(fā)生的第一時間進(jìn)行處理，以提高氣田技術(shù)的效率。

舉個簡單的例子，通過數(shù)字化管理技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化管道，可以使工作人員根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且通過計算機(jī)來進(jìn)行方案調(diào)度，大大減少了工作量，而且可以實現(xiàn)實時監(jiān)控，進(jìn)一步提高了工作效率。

2.2采用管網(wǎng)仿真技術(shù)，優(yōu)化氣田集輸系統(tǒng)

天然氣管道系統(tǒng)在輸運過程中，由于多種客觀因素的影響，可能使管網(wǎng)系統(tǒng)處于一種不穩(wěn)定的運行狀態(tài)，這種不穩(wěn)定的運行狀態(tài)對于天然氣的輸運而言是不利的，需要采取一定的措施來進(jìn)行檢測、控制。利用數(shù)字化管理技術(shù)中的管網(wǎng)仿真技術(shù)可以模擬天然氣管道系統(tǒng)中的運行形況，主要是對這種不穩(wěn)定的運行狀態(tài)進(jìn)行模擬和分析，從而找出最優(yōu)的天然氣輸運方案，除此之外也可以應(yīng)用于天然氣輸運管道的維護(hù)與改造，及時地發(fā)現(xiàn)天然氣輸運管道中存在的問題并作出判斷，起到一定的預(yù)測作用，優(yōu)化天然氣的氣田集輸系統(tǒng)。

舉個簡單的例子，利用數(shù)字化管理系統(tǒng)可以采用管道仿真技術(shù)，來對目前存在的天然氣輸運過程的不穩(wěn)定情況進(jìn)行分析，根據(jù)改變不同的客觀條件，采用控制變量的實驗方法，來優(yōu)化氣田集輸方案。

結(jié)束語

天然氣作為能源在人們的生活中逐漸占據(jù)著越來越高的地位，通過應(yīng)用數(shù)字化管理技術(shù)可以有效地促進(jìn)氣田集輸?shù)男屎桶踩?，實現(xiàn)實時檢測，對突發(fā)問題及時做出反應(yīng)，可以采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行仿真分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)。在具體作業(yè)中，可以采用數(shù)字化管理技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化管道，實時檢測氣田集輸系統(tǒng)，采用管網(wǎng)仿真技術(shù)，不斷優(yōu)化氣田集輸系統(tǒng)，以提高工作效率，使氣田集輸過程實現(xiàn)全面數(shù)字化，安全可控，并不斷根據(jù)人們的實際需求進(jìn)行優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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