數字化技術在長輸管道建設中的研究與應用

王曉江

【摘要】隨著數字化技術的快速發展和應用，數字管道的發展也日趨成熟起來。相對于傳統管理來說，長輸管道的數字化建設給油氣集輸行業帶來了新的思路和挑戰，對于常數管道建設的高質量管理和應用具有重要意義。

【關鍵詞】數字化技術;長輸管道;研究應用

隨著我國經濟的快速發展，對于能源的需求也在不斷加速。計算機數字化革命為油氣行業的發展注入了新的活力，長輸管道建設作為油氣行業的重要組成部分得到了長足的發展，數字化技術開始不斷的融入長輸管網的建設過程中，標志著石油行業在數字化管道的進程中邁開了巨大的一步。

一、數字化長輸管道技術

1、數字化管道的概念

數字化管道的概念是隨著數字地球的發展而發展的。隨著近年來信息數字化技術的飛速發展和進步，數字化技術已經開始參與到國民經濟的方方面面。正是基于這一時代背景，數字管道技術應運而生。數字管道以信息化技術為基礎理論支撐，充分利用計算機、現代網絡、虛擬顯示VR技術、數字通信技術等方式，通過長輸管網鋪設、數字傳感技術應用等手段，將長輸管網數字化并通過傳感器進行快速采集、報警、治理，為長輸管網的長期穩定運營提供快速、搞笑的數字化決策與應用。

2、數字化管道關鍵技術

（1）航空遙感技術

航空遙感技術是通過飛機、衛星等航天航空設備安裝專用的紅外、光學等遙感器，遠距離接收電磁輻射信息，然后通過計算機進行整理，再通過微波傳輸到地面接收站點，最后進行數字化處理，形成影響，方便用戶使用。

（2）全球定位系統

全球定位系統，是利用GPS與現代通信技術的融合，使得測定的管網坐標能夠從靜態走向數據庫遠端存儲數字化，從單純定位走向實時定位導航，管道二三維一體化 GIS系統實現了測距、測面、點查詢、多邊形查詢、圖層控制和鷹眼圖等基本功能;實現了鋼管、焊口、三樁等管道及其附屬設施的查詢功能;實現了地區等級的查詢功能;實現了縱斷面圖的生成功能;實現了數字、餅圖、柱狀圖等方式的信息統計功能;實現了站場閥室的查詢定位功能;實現了應急資源的查詢功能;實現了文檔資源的管理、查詢、下載功能，極大地方便了用戶的使用，擴展了應用的深度。

（3）管道完整性技術

數字化管網建設的核心內容是貫穿于管道全生命周期的數據庫建設和快速響應機制。這一技術不僅含蓋了設計的初始階段、勘查，還包括建設階段的施工數據，積累了長輸管網運營期間個設備設施的運行參數信息，從而為數據挖掘提供數據支撐，為后期技術人員、專家分析管道完整性情況提供決策支持。

二、數字化長輸管道技術的應用

1、管道建設階段的數字化應用

傳統管道建設由于缺乏科學管理的手段，施工現場各項數據的采集應用都存在嚴重的滯后，同時還受到人為操作失誤等因素的影響，難以發現數據的誤差。當將施工數據拿回時，往往施工已經進行了大半，難以進行修復，降低了施工的質量。再有沒有統一的管理審核機制，從而導致數據相互孤立，難以復用，影響管道建設的安全。

數字化管網建設正是針對以上缺陷而生的，數字化技術的應用為管道項目建設帶來了全新的思路和技術手段。數字化建設管理者可以實時看到現場各類施工數據、人員情況和管理檔案、現場施工進度等，有效消除了信息孤島的問題，實現了數據的實時共享。

施工數據的采集也變得更加方便，不再使用人為記錄然后上報報表的方式，而是通過數據傳感器完成自動采集和數據的回傳工作，提升了數據的準確性和實時性。采用數字技術在提高施工質量和工作效率同時，還為信息系統的集成共享提供了可能。

2、施工數據填報系統的應用

施工數據填報系統作為施工過程中必不可少的環節，在傳統施工中往往使用單機系統報表的方式進行每日數據回傳，缺少實時性和對數據統一復用的能力，存在人為錯誤難以發現的問題。數字化管網技術是以空間地理信息為載體，利用數字化技術進行采集分析，避免了現場數據因為人為疏漏造成的錯誤，同時也為現場施工人員減輕了負擔，數據的大量回用還可以幫助施工人員將報表更快的完成，形成連續的可復用連續報表，保證了數據的一致性，追蹤變更、加強管理變得更加方便和可操作，提升了長輸管道的施工質量。

3、數字化管道建設的應用特點

項目開工之初，通過確定管道建設的工作內容和整體目標，利用數字化技術進行全流程的安排和管理。隨著施工進度的不斷向前推進和工序要求，在現場管理中，不斷根據現場實際情況和人員崗位變動進行模塊再分配和數據應用調整?？紤]到數字化建設的技術特點和具體要求，項目應盡最大可能減少人員的勞動強度，將底層數據通過MVVM模式進行分離，確保施工現場填報的表單不發生大的變化，滿足施工人員的填報方式方法，在后臺將各類采集數據與現場認為填報數據進行數據庫數據整合，再通過個性化定制方式進行數據的存儲和再分析和決策應用。

三、結束語

數字化技術正在快速的發展和應用，未來數字化技術將與工業化的發展更加深入的進行融合，從而形成新的技術革命，將會對各方各業帶來深遠的影響，這是數字化技術不斷前行和發揮在那的必然，也是歷史發展的趨勢所在。數字化技術的應用，方便了家底的摸清，為管理提供基礎依據，通過大量管道探測、測繪數據的采集、錄入與應用，可有效解決油田埋地集輸管道的可視化管理，也為管理提供了準確的基礎數據資料。提高油田事故預警、投資決策的科學性。 預警管道腐蝕隱患，為油田埋地管網的日常維護、維修與更換等提供科學依據，使有限的資金解決更多的安全隱患問題。但是目前國內乃至世界范圍內對數字化技術應用項目來說沒有一個明確的操作性強的驗收標準或規范。下一步，希望通過數字化技術應用研究，能夠積累一些關于數字化管道驗收的經驗，為未來的數字化驗收標準的制定打下基礎。

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