管網的信息化管理對燃氣管網安全建設和運行的重要性

田瑋國

（北京市燃氣集團有限責任公司第四分公司，北京 100176）

近些年我國不斷推進城鎮(zhèn)現(xiàn)代化發(fā)展進程，頻繁開展城市道路改造和修路重修等工程，一些燃氣管網運行時間比較長，需要及時更換管網，但是利用傳統(tǒng)的管理手段無法及時檢修發(fā)現(xiàn)燃氣管網存在的隱患，或施工配合難度較大，進而引發(fā)燃氣管網的安全問題，威脅到居民生命財產安全。因此需要開展燃氣管網信息化管理，完善燃氣管網建設和運行信息的完整性，保障燃氣管網建設和運行過程中的安全性。

1 當前燃氣管網存在的問題

1.1 信息阻塞

很多地區(qū)在管理燃氣管網的過程中，主要是利用傳統(tǒng)管理模式，整體工作效率較低。整體工作程序非常復雜，增加了信息獲取的難度，一些文件存儲時間較長，因此延長資料調取的時間，直接影響到工程綜合效益。利用落后的管理模式，直接影響到工期進程，燃氣管理單位利用工作經驗確定燃氣管網的位置，導致施工過程過于盲目，大幅度提高了施工破壞事故的發(fā)生率。在燃氣管網施工中，因為地鐵和其他管網的影響，以及其他市政工程的施工，導致燃氣管線高程發(fā)生變化。在后續(xù)施工中，施工單位因為缺乏準確的數據，影響到施工的準確性，可能會損壞管道，引發(fā)燃氣泄漏等事故。如果燃氣管網鋪設時間比較長，將會磨損燃氣管網的標識，安全事故發(fā)生率因此提高[1]。

1.2 地質影響

地質情況直接影響到燃氣管網施工，在燃氣管網施工中，一些施工單位沒有全面勘探工程路段，結束了燃氣管網施工之后，因為地質構造較為疏松；還有地鐵或管廊施工，未有效監(jiān)測燃氣管線周邊地質沉降情況，將會引發(fā)管道下沉問題；因此發(fā)生燃氣泄漏的問題。此外在人為因素的影響下，地質酸堿度因此發(fā)生改變，增加了土壤腐蝕性，因此破壞燃氣管網，燃氣泄漏事故發(fā)生率因此增加。此外一些突發(fā)情況也會影響到燃氣管網，例如發(fā)生火災和洪水等災害，導致燃氣管網被破壞，因此產生安全事故。

1.3 缺失施工監(jiān)管

施工單位不僅需要考慮施工效益，同時需要把握整體工期，在燃氣管網施工中，管線質量可能會發(fā)生問題，導致管道在焊接過程中出現(xiàn)氣泡和裂紋等問題，此外溝槽深度和回填土質可能會不符合標準，一些施工單位忽視了燃氣管網防腐工作，或者采取的防腐工作不符合標準，例如沒有均勻地涂刷防腐漆，或者利用不達標的防腐膠帶，因此引發(fā)燃氣管網腐蝕問題，這些問題都會引發(fā)安全事故[2]。

2 管網的信息化管理對燃氣管網安全建設和運行的重要性

我國不斷提高信息技術發(fā)展水平，在各個領域都開始廣泛利用信息化管理模式，但是仍舊有一些地區(qū)的燃氣管網管理模式利用傳統(tǒng)模式，通過人工整合、存儲工程信息，整個工作過程不夠嚴密，同時還存在較多的漏洞。此外缺乏完善的人員管理體系，施工單位不重視這項工作，為了節(jié)約成本，施工單位沒有安排專業(yè)的資料管理人員，降低了信息傳輸速度。在工程驗收過程中，需要提交相關數據文件，因為施工單位只是盲目地趕制文件，數據收集不全面，此外還存在信息偽造等情況，影響到后續(xù)工作的開展，這就突出了管線信息化管理的重要性。

在管線信息化管理過程中，需要全面普查燃氣管網，燃氣企業(yè)需要將管網建設信息、管線運行軌跡、防腐層檢測數據，泄漏檢測數據、管網運行壓力、施工配合及重點施工區(qū)域沉降監(jiān)測等數據準確地采集到管網信息運行系統(tǒng)。利用信息化管理模式，可以提高信息傳輸效率，同時可以保障數據真實性；利用信息化管理模式，可以節(jié)省人工數據收集的壓力，使信息處理速度不斷提高，利用各項實時數據分析管線安全性，實現(xiàn)管線信息化高效管理。

燃氣企業(yè)可以利用管線信息化系統(tǒng)的數據開展施工配合工作，提出具體可行的燃氣管線保護方案，可以要求施工單位開展隔離施工，利用保護套管的方式保護燃氣管網，避免其他工程影響到燃氣管道。例如在雨污水管道施工中，利用信息化系統(tǒng)可以自行判斷實際情況，避免影響到運行中的燃氣管線，避免影響到管網結構，采取避讓或改線方案，信息化系統(tǒng)還可以動態(tài)模擬燃氣管網結構，向施工單位直觀地展現(xiàn)出燃氣管網結構，提高施工過程的針對性，降低事故發(fā)生率，還有利于合理設計管線[3]。

利用管線信息化管理，可以實時監(jiān)控燃氣管網的運行狀態(tài)，可以根據運行人員的運行軌跡，判斷運行是否到位，利用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）監(jiān)控與數據采集（系統(tǒng)）實時監(jiān)控管網的運行壓力，檢測設備和監(jiān)測儀器將檢測和監(jiān)測數據上傳信息管理系統(tǒng)，時時更新燃氣管網的數據。如果管道發(fā)生了質量問題或工況變化，信息管理化系統(tǒng)可以根據各項數據分析提出預警，準確定位故障區(qū)域，利用針對性的應急措施，制定有針對性的搶修方案，避免進一步擴大事故影響。

3 管網信息化管理模式

3.1 管網綜合管理系統(tǒng)

管網綜合管理系統(tǒng)結合物聯(lián)網傳感技術和數據庫技術等，利用地理信息服務平臺，利用計算機、手持型探測儀和固定監(jiān)測儀器以及平板電腦等設備，實現(xiàn)可視化管理效果。建立燃氣管網綜合管理系統(tǒng)，可以數字化和可視化采集處理管網信息，有利于三維虛擬仿真和信息查詢等工作，根據不同的工作需求，落實綜合決策分析。

3.2 地理數據

管網綜合管理系統(tǒng)需要利用空間地理信息。利用中心地理信息系統(tǒng)可以提供地理空間數據，中心地理信息系統(tǒng)可以提供地理信息服務，利用系統(tǒng)比例尺數字地圖和遙感影像以及實體模型等，通過計算機技術建立可視化地理環(huán)境，實現(xiàn)全流程在線處理過程。

在建立地理信息技術的信息系統(tǒng)的過程中，需要購置基礎地圖數據，為燃氣管網綜合管理系統(tǒng)提供真實性的數據，在系統(tǒng)集成階段需要結合燃氣管網分布情況，補充細化地理空間數據，滿足燃氣管網綜合管理的需求[4]。

3.3 燃氣管網數據

燃氣管網管理工作涉及不同的工作部門，這就需要靈活的利用數據庫結構，統(tǒng)一管理各類數據。建立燃氣管網空間數據庫和屬性數據庫，管理人員要注重維護燃氣管網數據結構，方便及時調整不同管段的屬性內容。在燃氣管網數據管理中，可以綜合查詢所有的燃氣管網，并且可以統(tǒng)計查詢結果。此外還可以統(tǒng)計管網數據，也可以統(tǒng)計燃氣管網專屬信息，根據工作要求輸出打印拼圖。此外還可以實現(xiàn)多種定位功能，例如鷹眼定位區(qū)域定位以及坐標定位等。因為在系統(tǒng)后臺是分散存儲海量數據，但是需要向用戶呈現(xiàn)出連續(xù)性的數據，如果需要輸出數據，可以裁減輸出任意區(qū)域的數據。

3.4 可視化應用平臺

為了實現(xiàn)燃氣管網直觀性管理，需要利用可視化應用平臺展現(xiàn)出燃氣管網實際情況，保障人機交互效果。地理信息系統(tǒng)平臺具有多樣性的功能，可以對于各類數據實施裁減和入庫等操作，實現(xiàn)二維、三維一體化同步顯示地圖數據，同時可以二次開發(fā)數據查詢和通視分析等，集成應用管網綜合信息系統(tǒng)，發(fā)揮出顯示、查詢和分析預警等功能，因此無須單獨建設可視化平臺。

4 管網信息化管理未來發(fā)展方向

燃氣管網發(fā)揮著重要作用，也增加了實際管理的難度。在燃氣管網完整性管理過程中，融合利用了地理信息技術和大數據技術以及虛擬技術以及物聯(lián)網技術等。管網信息化管理在未來發(fā)展過程中，一方面需要實現(xiàn)平臺化，集成應用平臺可以集成繁雜的燃氣業(yè)務，保障燃氣管網的綜合管理效果，提供良好的集服務環(huán)境，提高企業(yè)管理效率。另一方面可以實現(xiàn)可視化，利用三維可視化技術實現(xiàn)及時管理，提高管理的準確性。利用北斗定位技術及VR可視化技術，可以突出搶維修和應急演練的真實性和體驗性，提高工作人員應急意識，培養(yǎng)員工的突發(fā)事件反映和處理能力，可以降低企業(yè)培訓成本，保障生產工作的安全性，同時可以降低時間和不受場地的限制。實現(xiàn)應急指揮可視化，可以輔助指揮中心建立科學的指揮方案。第三方面需要實現(xiàn)高效服務化，保障管網管理的高效性和安全性，實現(xiàn)燃氣管網智慧化發(fā)展，保障管網準確性和安全性，使數據統(tǒng)計響應速度不斷提高，促使管網系統(tǒng)可以持續(xù)運行，同步協(xié)作線上線下作業(yè)，提高整體服務的便利性。

5 結束語

落實管線信息化管理，能夠保障燃氣管網建設和運行的安全性。城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)需要建立燃氣管網信息化管理系統(tǒng)，信息化管理管線，降低燃氣供應過程中安全事故的發(fā)生率。科學地規(guī)劃城市燃氣管網，保障城鎮(zhèn)燃氣管網穩(wěn)定供氣，提高人們的生活安全指數。