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          管道研究

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          天然氣智慧管網建設應用案例

          來源:《管道保護》2023年第1期 作者:范文峰 時間:2023-3-1 閱讀:

          范文峰

          國家管網集團浙江省天然氣管網有限公司

           

          背景

          浙江省天然氣管網有限公司運營管線2200多公里,管道途經山區多、臺風多、地質災害多,周邊第三方施工活動多,臺風后巡查人員安全風險也較大,給管道管理工作造成嚴重影響。為了提升管道安全運行水平,公司依托大數據和信息化技術,開發了以四項主要模塊,包含五大檢測、預警和綜合管理等功能的智慧管網系統,可從“空、天、地”多維度對管網安全實施監控。

          建設內容

          (1)結構框架。智慧管網是一個綜合了計算、網絡和物理環境的多維復雜系統,通過3C(Computing、Communication、Control)技術的有機融合與深度協作,實現實時感知、數據分析和信息服務,整體架構基于分層設計來實現,自下而上分為感知執行層、基礎設施層、基礎數據層、核心服務層、統一服務接口層和應用層等六層架構(圖 1)。


          圖 1 浙江天然氣智慧管網架構

          (2)主要模塊(圖 2)。智能管道模塊。主要為管道保護工作提供支持,包括為發現第三方施工開發的光纖振動預警系統、為陰保監測服務的智能陰保系統、為地質災害發現預警服務的地質災害系統、為高后區管理服務的智能攝像系統,以及為管理人員服務的智能巡檢、管道保護業務系統。


          圖 2 浙江天然氣智慧管網主要模塊

          智能站場模塊。主要負責輸氣站運行及站內施工和作業等相關系統業務。

          智能調度模塊。主要利用水利仿真、GIS數據、AI攝像分析等技術解決輸氣計劃執行、應急調配等問題。

          應用效果

          (1)光纖預警系統。實現了管道保護全天候監管,解決了人工巡查存在時間盲區問題。投用之后,巡線工人數減少19%,事件第一時間發現率提高至95%以上,夜間施工發現率大幅提升。

          (2)高后果區智能辨識系統。實現了高后果區自動辨識,提高了辨識效率和精度。較人工辨識時間縮短80%以上、精度提高30%以上。同時,實現管控可視化,對后續事故應急中的人員針對性疏散提供了支持條件。

          (3)智能陰保系統。管道陰極保護設備健康水平得到有效管控,未有效保護管段發現難度大幅降低,人工采集難的缺點得到了極大彌補。

          (4)無人機智能巡檢系統。解決了臺風后地質災害排查人員易中暑、滑跌、無法及時救援的問題。將臺風后地質災害隱患首次發現時間由原來的48小時提高至12小時。大大降低了隱患排查成本和人員風險。

          (5)管道風險評價系統。解決了以往數據記錄、使用分割的問題,實現了風險管段一鍵輸出、實時輸出的功能,風險一目了然,為企業資源投入、管理措施制定提供決策依據。

          啟示

          (1)智慧管網建設提升了企業現代化管理水平,提高了管道健康監測能力和周邊環境的監控能力,對管道安全運行起到極大的促進和保證作用。

          (2)智慧管網建設需要緊密結合企業生產實際,以解決企業安全生產中的實際問題為導向,在框架構建、模塊設計、代碼開發、配套科技手段研發和成本效益上進行統籌考慮,以使各模塊能夠滿足總體運行需要,避免形成數據孤島。

          (3)系統在試運階段需要生產部門的大力配合,只有使數據跑起來、系統動起來,才能真正產生安全與效益。


          作者簡介:范文峰,研究生學歷,高級工程師,浙江省天然氣管網公司技術服務中心維搶修技術團隊負責人。聯系方式:13616710643,fanwf01@pipechina.com.cn。


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