天然气长输管道数字化建设的相关问题

天然气长输管道数字化建设的相关问题

Oil&GasStorageandTransportation油气储运

综 述 579

天然气长输管道数字化建设的相关问题

孙晓利 文斌 妥贯民

(北京安图派普信息技术有限公司)

孙晓利等.天然气长输管道数字化建设的相关问题.油气储运,2010,29(8):579-581,588.

摘要:基于我国天然气长输管道建设高速发展的现状,阐述了现阶段和未来实施管道数字化建设的必要性。介绍了当前人们对管道数字化的理解,分析了国内外管道数字化建设的现状和发展趋势,列举了管道数字化的技术特点和存在的问题,认为建设意识淡薄、数据资源欠佳是制约我国实施管道数字化建设的主要问题,有针对性地提出了解决问题的办法和管道数字化建设的目标。 主题词:天然气长输管道;管道数字化;地理数据;属性数据;路由数据;数据安全;对策

据报道,截至2006年底,我国输气管道总里程

为2.4 104km,比2002年增长62.7%;输量为

9418 10m/a,比2002年增长158.9%。至

2008年底,全国已建成并投运的长输油气管道总里

程达到6 104km,其中长输天然气管道总里程已

达到3.3 104km,比2006年增长37.5%。近年

来,我国长输天然气管道的建设呈大口径、高压力、

网络化发展趋势,与周围环境的关系更为密切,传统

的管道建设、管理手段和方法已难以适应环境对管

道安全运营管理的高要求。基于此,产生了 数字管

道 的概念。目前对于数字管道的研究主要集中在

数字管道 架构的论述[1-3]、 数字管道 建设关键

技术的应用[4-5]83存储,并为后期运营维护提供数据保障,即管道数据库的建立[9]。上述观点,前者虽然完整却略显抽象,后者则存在一定程度的片面性。为此,对管道数字化的理解可论述为:管道数字化是以CAD、数据库、3S、可视化、网络等关键技术为基础,以网络、通讯设备、SCADA系统等基础设施为依托,以多尺度、多种类的空间基础地理信息为支撑,以管道设计、施工、运营期产生的数据为核心,按照数字地球的构想,充分利用信息技术构筑的数字化平台,为管道建设与运营提供科学管理和决策支持。2管道数字化建设现状

2.1国内外现状

经过10余年的发展,国外管道数字化建设取得

了显著成果。北美联盟管道(AlliancePipeline)在

规划设计阶段收集了大量数据,用于评估分析和线

路优化,并在项目整个生命周期不断进行数据收集

和数据库的更新工作,系统提供现场作业调度、文档

管理、资产管理、防腐管理以及数据处理与更新等功

能;德国最大的天然气管道公司RuhrGas,自1999

年开始建立数字化系统,通过与专业软件结合,提供

企业级数据访问和数据无缝集成,实现在各个工程

系统和运营应用环节中的数据共享;荷兰的

Gasunie管道,从1986年开始采用Intergraph的

Framme、Geomedia、G/Technology等技术建立数

字化管道,并基于GIS、ERP、风险管理等的整合应

用,构建了先进的管道管理系统PiMS。、探求某一具体问题(如管道测量方等方面。法)的解决方案[6]1管道数字化的概念 1998年1月31日,美国副总统戈尔首次提出了数字地球(DigitalEarth)的概念。1999年,在美国马里兰大学数字地球研讨会上,大多数学者将数字地球定义为:数字地球是地球的虚拟表示,能够汇集地球的自然和人文信息,人们可以对该虚拟体进行探查和互动。依此,孙齐提出:数字管道是管道的虚拟表示,能够汇集管道的自然和人文信息,人们可以对该虚拟体进行探查和互动[8],认为数字管道可在管道勘查设计、施工、运营维护各个阶段实现地理信息的充分利用。王勇、赵文杰则认为管道数字化是在管道设计和施工阶段进行系统的数据采集与[7]

作者简介:孙晓利,工程师,1982生,2008年硕士毕业于中国矿业大学(北京)地图学与地理信息系统专业,现主要从事天然气长输管道和

LNG接收站数字化建设的标准化研究工作。电话:010 62966119 802。E mail:sunxl@http://doc.guandang.net

天然气长输管道数字化建设的相关问题

孙晓利等:天然气长输管道数字化建设的相关问题

SunXiaoli,etal:RelativeProblemsinDigitizationConstructionofLong distanceNaturalGasPipelines

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国内首条数字化管道的建设始于西气东输冀宁

联络线,途经苏、鲁、冀3省的12个市县,全长

912km,在勘查设计期利用遥感和数字摄影测量技

术进行选线,采用GIS技术和卫星遥感数字选定线

技术,以多尺度、多种类的空间基础信息为支撑,通

过对管道设施、沿线地质环境、人口、经济等方面的

信息进行有机整合,构筑了一个数字化的西气东输

管道,实现了对西气东输管道的信息动态管理。随

后,陕京线、陕京二线、西部原油成品油管道、港枣

线、广东LNG等项目都开展了 数字管道 的研究

与实践,取得了一定成果和经验。

2.2技术特点与存在问题

管道数字化的技术特点主要体现在3个方面:

一是系统数据种类繁多,包括地形图、影像数据等,

同时数据量大且变更频繁,需要及时更新,实施数据

综合管理;二是系统提供企业级的访问、共享和应

用,实现数据的高效共享;三是与SCADA、ERP等

业务系统集成,实现管道的集成应用。

国内实施管道数字化建设尚存在一些问题,例

如数据问题,当前新建管道的数据采集率低,已建管

道的数据缺失严重,数据采集缺乏相关的标准规范,

数据质量难以保证;业界对管道数字化建设的成本

投入存在质疑,对其产生的效益缺乏统一的认识;

3S技术、高分辨率卫星影像数据等技术与国内实践

的结合不够成熟。3.2数据资源欠佳3.2.1基础地理数据基础地理数据是实现管道数字化建设的重要支撑。目前,我国正处于高速发展的时期,地理数据更新较快,如果不及时更新管道数据库中的基础地理数据,将直接影响后期决策,甚至在关键时刻引发致命性错误。但是,数据的更新意味着数额较大的投资,许多企业可能几年才更新一次,导致管道数字化建设的效果大打折扣,甚至使前期投资付之东流。3.2.2属性数据管道属性数据是指管道的采办数据、施工数据和检测数据等,伴随着施工过程而产生。在管道数字化建设过程中,采办数据由采办单位提供,施工数据由施工单位提供,检测数据则由检测单位提供,这些数据经过处理后存储在管道数据库中,用于管道属性信息的查询。但是,因为数据由多个单位提供,所以在保证数据规范性,提高数据入库效率,保证数据质量,增强不同单位提供数据的一致性,以及保证数据时效性等方面,可能制约管道属性数据的采集。3.2.3路由数据管道路由数据是实现管道定位的基础,路由数据一般包括:控制点、焊口、弯点、套管、补伤点、地下障碍物、阴保设施、穿跨越、隧道、站场阀室阀井、三桩、阴保桩、水工保护工程所处位置等。对于隐蔽性的管道测量,如焊口、弯点、套管、补伤点、地下障碍

物、阴保设施等应在施工期测量,施工后获取这些数

据的难度和成本将大大增加。以国内某条管道的数

字化建设为例,由于建设期未进行施工测量,运营后

3.1建设意识薄弱

管道数字化作为一个新兴的技术领域,人们自

然会比较关注其实际价值,但这些价值恰恰是在数

字化建设初期无法进行评估的,从而使建设方在面

对管道数字化的具大资金投入时存在猜疑, …… 此处隐藏：5728字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……