數字管道技術在長輸管道建設中的應用

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規模不斷擴大，這雖然滿足了各區域間的油氣運輸需求，但隨著長輸油氣管網運營時間的逐漸增加，各種突發性的油氣管網事故也同樣變得愈加頻繁，而數字管道技術作為先進的油氣管網自動化控制技術，則恰恰能夠使這一問題得到有效解決。為此，本文對數字管道技術進行了介紹，并對其在長輸管道建設中的應用要點展開了探討。

關鍵詞：數字管道技術;長輸管道;運營管理;管理難度

引言：

數字化技術對國家的發展越來越重要了，它逐漸被應用到了各行各業中。數字化技術對長輸管道建設工作而言，最重要的作用在于它能通過建立一個數據庫來采集信息、儲存信息，通過對采集的信息進行實時監控以達到對建設工作進行智能化管理的目的。數字化技術在長輸管道建設中的具體應用還需要經過進一步的探索研究。

1 數字管道技術概述

數字管道技術可以簡單理解為對管道數字化模擬，而從具體上來看，則是一種記錄管道相關數據，并通過數據分析來實現對油氣管網信息化動態管理的自動化控制技術[1]。在數字管道技術的應用中，一方面，需要利用國家空間數據庫中的基礎數據來確定長輸管道沿線位置以及相關地理信息，建立數字化長輸管道模型，另一方面，則需要利用傳感器技術來對長輸管道各段運行數據進行實時采集與分析，并根據數據分析結果來做出針對性的管網運營管理決策，實現自動化的管網運營管理。與傳統管道運營管理相比，基于數字管道技術的長輸管網具有著管道系統信息共享、各線路單位協同工作、管道全過程建設數據存儲、全線管道運行情況可視化虛擬展現等多種功能，在監控能力、數據更新速度、應急反應能力、建設效率、安全性等方面都有著很大的提升，也正是憑借著這些優勢，數字管道技術目前已經在長輸管道建設中得到了高度重視與較為廣泛的應用。

2 數字管道技術在長輸管道建設中的應用要點

2.1 勘察設計

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

2.2 管道設計優化

在管道設計階段，由于長輸油氣管道本身的建設要求十分嚴格，因此為保證設計方案的合理性與可行性，在得到管道設計方案后，還需結合工程現場的相關地理信息來建立長輸管道數字模型，并對其可行性分析。如管道模型與模擬現場環境之間產生沖突，則說明管道設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，確定設計方案的缺陷，并對其進行針對性的優化。

2.3 數據采集方面的應用

數據信息的采集包括了兩個部分，一個是鋼管信息的采集，一個是坐標信息的采集。鋼管信息采集包括了對鋼管數量、鋼管質量、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的記錄。而在測量坐標信息時，要在最大限度上減少坐標信息的誤差。坐標信息主要是指流動站的信息，而當樁點坐標的信息出現誤差時，必須要在經過反復測量后進行重新進行測量工作，改善有可能會導致誤差的部分，并且與設計單位進行聯系結合，從而獲得沒有誤差的標準信息，保證樁點坐標的準確性。

2.4 布設管線

管道的布設施工是整個長輸管道工程建設施工的核心，在管道布設之前，需要按照施工圖紙進行測量放線，并將測量放線數據輸入到數字化管道系統中，分析測量放線數據的準確性，如施工作業帶內存在障礙物，則需根據相關地理信息進行協調或是變更管道設計線路，變更線路時需要根據前期勘測采集到的空間地理信息來選擇出最優的線路。在完成放線工作后，需要按照設計圖紙放布管線并檢查布管線的準確性，確定布管線位置準確無誤后，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鍵所在，為實現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據錄入到數字化管道系統中，之后再利用系統 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等信息進行查詢，或是查看的應力分布情況，這樣即便是管道出現泄漏等故障，也可以在第一時間發現故障位置，探明故障原因。

結束語：總而言之，數字管道技術作為長輸油氣管道建設的關鍵技術，其目前在我國的應用尚處于起步階段，實際應用仍然存在著很多的問題，因此我們必須要對其在勘察設計、建設施工、運營管理等各環節的應用要點具有充分的了解，才能夠將數字管道技術的優勢作用充分發揮出來。

3 結束語

數字化管道技術對長輸管道建設工作起著決定性的作用，它不僅能提高長輸管道的質量，還能為建設過程中的安全提供一個有效保障。除此之外，隨著數字化技術的不管發展和完善，數字化管道建設對周圍環境的影響也越來越低了。然而根據實際情況來看，數字化技術在管道建設中的應用還是存在著比較嚴重的問題，只有解決這些問題才能將數字化技術的作用真正體現出來。

參考文獻：

[1]余文.數字管道技術在長輸管道建設中的應用[J].當代化工研究，2018（04）：64-65.

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