数字天然气管道的建设与管理

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伴随的城镇化趋势的不断加快，天然气地下管网作为城市稳定运行的基础设施，其设计建设成为了社会各界关注的重点，由于城镇的人口密集程度越来越高，地下管网的设计相对于以往来说，设计建设更为复杂。在当前天然气管道建设过程中，为了保证天然气管道建设能够符合人们的需求，对天然气管道进行数字化、信息化管理，是推动天然气管道未来发展的重要手段。文章阐述了数字天然气管道的概念，对数字天然气管道建设进行分析，对数字天然气管道管理进行讨论，一方面可以对老地下管网开展全方位的信息化管理，另一方面可以提高天然气管道维护抢修的效率，在天然气管道出现问题时，能够尽可能的将损失最小化。

随着科学技术的高速发展，数字技术出现在人们的视野中，并已经在社会各个领域都得到了广泛应用，成为了当前一种新型管理理念。数字天然气管道来源于数字图书馆和数字地球等，在上世纪90年代中，有戈尔首先提出了数字地球的概念，此概念一经提出，便引发了全球的关注。目前，数字地球已经成为社会未来的发展趋势，数字天然气管道也是在数字地球概念的基础上出现的。在传统的天然气管道建设理念和管理手段下，天然气管道已经很难适应新时代的需求，而数字天然气管道，则在管道的运营、管理和环境保护层面上，对天然气管道发展有着重要推动作用。在通过计算机技术后，将天然气管道的各种文字信息、地理信息等进行统一，建立一个庞大的数据信息库，并在相应软件的支持下，可以随时获取、更改相应的数据资料，数字化技术对于天然气管道未来的事业发展而言，是管道建设和管理的发展趋势，是最为正确的选择及天然气管道安全运行的保障。

1数字天然气管道的概念

数字天然气管道主要是指，在天然气管道建设完成后，对天然气管道的各项数据进行收集，再将数据传输到服务器中，对存储的数据进行科学化管理，并以此为基础，在多尺度、多种类的空间地理信息支持下，对天然气管道建设和管理的业务进行数字化管理。数字化管理便是将卫星遥感、地理信息系统、计算机网络以及数字通讯等数字技术应用在天然气管道运行的各个环节中，在管道建设完成后，对管道设施、地质条件等各方面信息上，进行合理的整合，以此来为管道的勘察、施工、运维管理提供帮助。从狭义上来看待数字化天然气管道的概念，所谓数字化天然气管道，主要就是利用现有的计算机网络技术、空间信息技术等数字化技术，将管道勘察、采办、施工、运维等与天然气管道相关的数据、信息图片进行录入，并通过计算机来对这些数据进行处理，再配以专业的管理软件，建立图属一体化管道数据库，以此来为天然气管道的运维管理提供相对真实的技术数据，再结合数字天然气管道的实际发展状况，在此基础上开发专业应用功能模块，保证天然气管道能够得到信息化动态管理。

2数字天然气管道建设

在数字天然气管道建设过程中，主要可以分为两个阶段：（1）数字天然气管道设计；（2）数字天然气管道施工。就是将以往传统的天然气管道设计、施工方式数字化，在建设天然气管道时，应当遵循国家标准施工规范，并以此为基础，在数字化建设过程中遵循《计算机软件质量保证规划》和《计算机软件管理规划》等信息网络相关法规，以此保证数字天然气管道的安全可靠性。

2.1数字天然气管道的设计

数字天然气管道在设计过程中，主要是依靠卫星遥感技术、数据采集系统、计算机网络技术等数字技术作为辅助手段，以此对管道资源、环境等各个复杂因素进行数字化处理，使其能够帮助设计师提供决策支持和服务。设计师在通过对管道的设施和沿线环境等各方面信息的整合后，构筑一个数字化的管道系统，为管道的施工维护提供数据保障。

（1）数字天然气管道勘察

天然气在设计环节中，设计师通过计算机技术和网络通信技术，来对天然气管道的实施现场的客观条件和环境进行现场调查，并在天然气管道施工过程中，遵循国家标准施工规范。在现代天然气管道设计阶段中，可以先通过现场调查所得出的数据，建立相应的数据库类型，并采用管道模拟等计算软件，对天然气管道建设进行设计模拟，为天然气管道设计提供合理的科学依据。

（2）数字天然气管道选线

站在地质勘察的角度上，来对天然气管道的建设可行性研究，属于设计中的选线阶段，在通过对各个线路的地形地貌、工程水质等地理条件的信息收集后，通过计算机来对信息进行处理，全方位分析走廊带工程地质条件。选线作为天然气管道设计的重点内容，在引进数字技术后，更容易对地况地形进行合理分析，且工作效率十分快捷。例如，在通过输气管道沿线卫星遥感影像图后，可以有效对各条管道制定备选线路方案，并对沿途行政区划、城市、公路等信息进行整理，使决策者能够对社会经济、道路、地形等因素综合考虑，为路线方案的确定提供更加直观的信息。

2.2数字天然气管道施工

数字化技术在天然气管道施工中主要是在施工过程中，将施工中所收集的各项数据进行整理，并严格按照标准格式存储到计算机数据库中，以此在管道建设完成后，能够为天然气管道运维系统提供数据支持。在采集到管道的测量数据、地形地貌和管沟开挖等天然气管道施工相关数据后，结合先前设计阶段中所制定的计划，对天然气管道的施工进行适当修改，使其能够符合当地的地理环境，以此来保证天然气管道在施工完成后，能够稳定安全的运行。

3数字天然气管道管理

在传统的天然气管道管理中，只能依靠人力来进行管理，在天然气管道发生事故或者是其它业务处理时，工作效率十分缓慢，而随着数字天然气管道的发展，通过在天然气管道设计和施工阶段所采集到的数据，为天然气管道的数字管理提供了良好的数据信息，在计算机软件的辅助下，天然气管道管理的工作效率得到了大大提升。根据目前国家对天然气管道行业所制定的标准规范和计算机通信标准规范，数字天然气管道应当具备符合标准的管理软件，才能做好天然气管道的管理工作。目前在天然气管道管理中，最常见的管理系统有SCADA系统、GIS系统和管道模拟仿真系统。其中SCADA系统又称为数据采集和监视控制系统，主要用处是采集管道输送过程中的相关数据，并对其数据进行存储、分析、监控，使操作人员在管道发生故障时，能够迅速组织人员对故障管道进行维护。GIS系统又被称为地理信息系统，主要是对天然气管道沿线的地理信息进行详细反映，在对天然气管道开展建设、维护、修理等工作时，能够提供详细的地理信息。管道模拟仿真系统在获取SCADA系统所采集的数据后，能够在计算机中自动形成管道的模型，在天然气管道发生故障后，能够在仿真系统中找到故障发生的主要原因，为操作员维护管道提供数据参考。

4结语

综上所述，随着数字化范围的不断扩张，数字天然气管道是当前管道发展的必然趋势。在数字天然气管道中，由于设计、施工、管理都采用了数字化管理手段，其工作效率和工作质量都得到了极大提升，管道建设的安全质量也得到了保证，且规范化的管道数字化管理，使管道天然气安全生产运输水平得到提高。