信息技術(shù)在氣體管道管存計算領(lǐng)域的應(yīng)用

杜潔 王欣楠 范豆（陜西省天然氣股份有限公司， 陜西 西安 710016）

信息技術(shù)在氣體管道管存計算領(lǐng)域的應(yīng)用

杜潔 王欣楠 范豆（陜西省天然氣股份有限公司， 陜西 西安 710016）

信息技術(shù)的快速進(jìn)步是現(xiàn)代化發(fā)展的一個重要特征，目前信息技術(shù)已經(jīng)在社會許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，實踐證明，信息技術(shù)在氣體管道管存計算領(lǐng)域的應(yīng)用也能夠發(fā)揮出積極的作用。為提高我國氣體管道管存計算的準(zhǔn)確性與可靠性、保障管輸安全與效率，本文將針對氣體管道管存計算的主要影響因素以及信息技術(shù)在氣體管道管存計算領(lǐng)域中的實際應(yīng)用展開分析與探討，旨在為我國氣體管道建設(shè)運行技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考。

信息技術(shù)；氣體管道；管存計算；應(yīng)用

石油天然氣管道運輸技術(shù)在近年來得到了越來越快的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)在管道運輸領(lǐng)域的應(yīng)用更是為其發(fā)展注入了強(qiáng)大的動力，在氣體管道的運行與管理過程中，對于管存的計算是十分重要的，其不僅關(guān)系到管道輸送的效率問題，還直接影響著氣體管道的運行安全，需要借助信息技術(shù)的一系列優(yōu)勢，用以提高管存計算的水平。

1 氣體管道管存計算需要考慮的影響因素分析

（1）管段細(xì)分程度與段間環(huán)境 由于氣體管道整體跨越距離長、規(guī)模大，因而管存計算大多是以管段為基礎(chǔ)單位來進(jìn)行分段計算，為了要保證管存計算結(jié)果的精準(zhǔn)可靠，就要充分考慮管段細(xì)分程度這一因素，原則上管段細(xì)分的越細(xì)致，相對管存計算所能夠達(dá)到的精確程度也就越高。同時段間環(huán)境也會對管存計算產(chǎn)生一定的影響，復(fù)雜的段間環(huán)境可能會增大管存計算的誤差，相反段間環(huán)境越單一則越有利于獲得理想的計算結(jié)果。管段劃分應(yīng)結(jié)合對實際情況的考察，綜合多方面因素予以科學(xué)的確定。

（2）壓縮因子與氣體相對密度 壓縮因子決定著在氣體管道正常壓力狀態(tài)下，氣體所能夠被壓縮的程度以及所處的狀態(tài)，這其中壓縮因子計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，也是影響管存計算結(jié)果準(zhǔn)確性的一個重要因素，一般對于壓縮因子的計算可采取迭代計算方法，這一方法下的計算結(jié)果準(zhǔn)確度相對較高。同時，要實現(xiàn)對管存的準(zhǔn)確計算還需要有效把握氣體相對密度這一要素，而氣體相對密度在實際情況下始終處于動態(tài)變化的狀態(tài)中，并且根據(jù)管段設(shè)備配置的差異也可能存在一定的不同，必須要結(jié)合實際情況與所采集的數(shù)據(jù)，對氣體相對密度進(jìn)行準(zhǔn)確的計算與核實，盡可能減少誤差影響。

2 信息技術(shù)在氣體管道管存計算領(lǐng)域的應(yīng)用要點

（1）數(shù)據(jù)采集 氣體管道管存計算中要涉及多項計算參數(shù)，包括管段進(jìn)口溫度、進(jìn)口壓力、出口溫度、出口壓力、管段長度、內(nèi)徑、氣體相對密度，對于這些參數(shù)數(shù)據(jù)的采集是實現(xiàn)準(zhǔn)確計算的基礎(chǔ)所在，這也是發(fā)揮信息技術(shù)功能與價值的必要條件。在信息技術(shù)的氣體管道管存計算過程中，對于數(shù)據(jù)的采集主要是依靠現(xiàn)代化的管道建設(shè)技術(shù)與配套監(jiān)控管理設(shè)備技術(shù)來實現(xiàn)的，通過管道相應(yīng)區(qū)段進(jìn)出口溫度、壓力等感應(yīng)裝置，進(jìn)行相關(guān)信息的采集，通過信息通訊渠道傳輸至相應(yīng)的場站控制室的計算機(jī)管理系統(tǒng)中，進(jìn)行存儲、分析與管理，對于各類信息數(shù)據(jù)的收集通常是周期性進(jìn)行的，可以通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的比對分析及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常或缺失的情況，并及時采取措施予以補(bǔ)救，以保證計算所需的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。除基礎(chǔ)的監(jiān)測數(shù)據(jù)外，還需要在所收集的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過計算獲取關(guān)鍵的參數(shù)，如壓縮因子等，進(jìn)而通過參數(shù)進(jìn)行管存的科學(xué)計算。

（2）數(shù)據(jù)存儲 信息技術(shù)的應(yīng)用中必然會涉及到數(shù)據(jù)的存儲，而為了保證最終管存計算結(jié)果的準(zhǔn)確率，還需要有靈活的數(shù)據(jù)保存結(jié)構(gòu)予以支持。主要的數(shù)據(jù)存儲劃分為兩大部分：一是管道基礎(chǔ)信息；二是生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)。其中管道基礎(chǔ)信息包括：管道信息，場站信息和管段信息，主要維護(hù)管道的建設(shè)結(jié)構(gòu)，存儲靜態(tài)數(shù)據(jù)；生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)，主要來自于SCADA系統(tǒng)自動采集，也可以來自人工填報，存儲動態(tài)實時數(shù)據(jù)。兩大部分的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成管存計算的基本數(shù)據(jù)環(huán)境。此基本的數(shù)據(jù)存儲模式可以繼續(xù)擴(kuò)展，增加參與計算的各種參數(shù)，適應(yīng)公式更復(fù)雜的變化。

（3）數(shù)據(jù)補(bǔ)救 始終保證數(shù)據(jù)的完整性與可靠性，是信息技術(shù)在管存計算應(yīng)用中的較為理想狀態(tài)，但實際情況中受到設(shè)備配置不全、設(shè)備故障、系統(tǒng)穩(wěn)定性問題、突發(fā)情況、信息傳輸過程中的干擾以及采集環(huán)境中不利條件的影響，都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失或出現(xiàn)錯誤的情況，這對于管存計算結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性的影響是較為嚴(yán)重的，必須要采取相應(yīng)措施予以補(bǔ)救。對于部分沒有配備出站溫度監(jiān)測設(shè)備的非壓氣站而言，由于此類氣站內(nèi)管道氣體所發(fā)生的溫度變化微乎其微，如出站溫度缺失可以將系統(tǒng)采集到的進(jìn)站溫度近似等同與出站溫度進(jìn)行計算。少數(shù)場站在進(jìn)出站溫度、壓力等方面都沒有設(shè)置采集點與采集設(shè)備，對于整個過程的計算通常可采取跳過此類場站，而取其前后相鄰場站的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)計算。此外，對于溫度及壓力較為穩(wěn)定的管段，當(dāng)出現(xiàn)個別數(shù)據(jù)參數(shù)丟失或異常的情況下，可以通過對其以往和后續(xù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對比，對丟失的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的推算，也可利用穩(wěn)定管段的管容與管存壓力的正比關(guān)系，借助相應(yīng)的計算模型來進(jìn)行管存的計算。

3 結(jié)語

綜上所述，信息技術(shù)在氣體管道管存計算領(lǐng)域的有效應(yīng)用對于提高管存計算準(zhǔn)確性與可靠性有著重要的意義，在信息技術(shù)的實際應(yīng)用中必須要充分考慮管段細(xì)分程度、段間環(huán)境、壓縮因子、相對氣體密度等各方面的影響因素，并注意把握好數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)補(bǔ)救等幾方面要點，從而更好的發(fā)揮出信息技術(shù)的應(yīng)用價值。

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［2］薛光，袁獻(xiàn)忠，張繼亮.基于完整性管理的川氣東送數(shù)字化管道系統(tǒng)［J］.油氣儲運，2011，（04）.

杜潔（1987- ），女，陜西榆林人，目前助理工程師，本科，主要從事天然氣生產(chǎn)統(tǒng)計工作。