数字管道技术及应用

数字管道可以定义为"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"。数字管道包括了管道勘查设计系统、管道建设项目管理系统、管道生产运营管理系统三个组成部分。其核心是管道信息数据库。从数字管道所包含的主要内涵来看,它是一个扩展了的、全方位的、高速的、网络化的管道综合信息系统。SCA-DA自动化控制系统,是数字管道建设过程中一个重要步骤,它是管道数字化在管道站控室的应用和具体体现。数字管道技术是管道技术发展的趋势,也是我国油气管道建设和管理的必由之路。     

数字化管道技术在在役输气管道上的应用研究

我国在役输气管道自动化,数字化管理水平普遍偏低,数字化管道技术可以大大提高管道的管理效率。通过介绍数字化管道的概念及包含的内容,将数字化管道技术引入在役输气管道。指出数字化管道技术应用于在役输气管道主要是建立管理信息系统(MIS系统)、SCADA系统、仿真系统相结合,集自动化控制、仿真模拟及信息管理于一体的管道运行管理系统。介绍了各系统的组成和功能;讨论了构建系统所需的支撑技术,证明了数字化管道技术应用于在役输气管道的可行性。针对我国现役输气管道的现状,指出数字化管道技术具有广阔的应用前景。     

长输数字管道建设探讨

冀宁联络线是国内第一条数字化长输管道.它的顺利竣工标志着我国数字化管道建设已经进入一个新的阶段.文章根据目前数字管道的发展,提出了新的数字管道定义,结合数字管道建设总体目标,阐述了数字管道建设的主要内容,分析了数字管道的构成和主要功能,对目前数字管道需要解决的关键技术进行了详细介绍,并对今后数字管道的建设提出了建议.     

数字化管道建设初探

对数字化管道建设的技术路线、总体架构、系统结构设计和系统建设方案进行了分析。研究结果表明,数字化管道建设要基于网络技术、GIS技术和数据库技术,是集网络化、数字化、真实三维可视化为一体的管道设计、施工和运营管理系统建设。     

油气管道数字孪生技术应用

随着物联网、人工智能、云计算和大数据等技术的发展,油气管道建设与管理正在进行一场革命,管道行业提出了“全数字化移交、全生命周期管理、全智能化运营”的转型方向。在梳理数字孪生的发展与应用的基础上,论述了数字孪生技术在智慧管网建设中的作用以及管道数字孪生体的构建方案,总结了数字孪生技术在油气管道领域的调度优化、泄漏预测、裂纹生长预测、管道资产管理和设备资产管理五个方面的应用,为油气智慧管网建设提供了参考方案。     

大亚湾-立沙油库成品油管道的数字化建设

随着管道建设工程的发展和信息化技术的应用,数字化管道越来越成为长输管道发展的必然趋势。大亚湾一立沙油库成品油管道作为中国海洋石油第一条数字化管道,对其具有非常重要的意义。结合大亚湾一立沙油库成品油管道,阐述了成品油管道数字化建设的必要性、自动控制系统的总体结构、管道的建设内容、数字化功能的实现等。大亚湾一立沙油库成品油管道自投产以来,运行良好。总结了管道数字化建设的意义,数字化已成为我国管道建设和运营管理的必然趋势。     

长输管道自动焊数字化现状及发展趋势——数据采集及无线传输技术

随着管道智能化建设的发展,在实现“管道建设全生命周期”施工要求下,自动焊技术作为一种高效焊接技术迅速推广于管道施工,长输管道自动焊接数字化成为研究重点。为此,梳理了自动焊装备数据采集和无线传输技术的现状,调研了国内外知名焊接电源厂家的群控系统、组网管理系统和云系统等大数据数字化技术进程,对比分析了自动焊装备的采集对象、焊接工艺、焊接过程的监测手段和数据传输,并展望了自动焊装备数字化技术的发展趋势。研究结果表明：(1)自动焊数据采集和无线传输属于小容量、小集群、实时性强的参数匹配性验证无反馈开环采集传输系统;(2)焊接电源的数据采集和无线传输属于小容量、中集群、实时性强的多维度带反馈的闭环采集传输系统;(3)数据采集将从单一化到多样化,数据采集分析方法将多维化,数据信息将规范化、标准化,数据采集、传输将建立实时闭环反馈系统。结论认为,大数据、人工智能时代已经到来,管道焊接也将从“经验化”过渡到“数字化”,管道自动焊技术已成为管道建设的标准要求。     

数字化管道技术在榆林-济南长输管道中的应用

随着长输管道工程建设的发展和计算机系统的应用．数字化管道已成为长输管道工程管理的必然趋势。文章着重介绍了数字化管道技术在榆林一济南长输管道工程中的应用实践,对数字化管道的系统流程、RTK测量技术、数据采集技术、遥感技术等进行了详细阐述。     

数字管道技术应用现状与前景展望

数字管道是以信息基础设施为基础,以多尺度、多种类的空间基础地理信息为支撑,按照数字地球的构想,充分利用高新技术,构筑一个数字化平台,集成管道的各种信息,为管道建设与管理提供一个科学的管理和决策支持系统、一个高效的管理工具。数字管道的基础是管道数据仓库建设。数字管道就是利用地理信息技术、数据库技术、卫星遥感技术、三维仿真模拟技术、动态互操作等数字地球核心技术,采集、处理与应用管道规划、设计、施工、运营、维护全过程、全生命周期的基础地理数据与管道专业数据,结合管道沿线的环境经济信息建设管道数据仓库,为管道建设、运营与完整性管理提供真实可靠的技术数据,并且以地理信息系统平台为核心,实现流程化的业务过程控制与科学决策。     

数字管道技术标准化简析

我国管网已建成集成化、规范化、智能化的数字管道体系,只有经过标准化建设才能使数字管道技术具有规范性及可操作性。通过对数字管道技术特性值的测量和评定,以数据为基础,以能够支持其软件产品的硬件平台为载体,以网络环境安全为前提,建立统一的数据标准来约束和管理数据的制作、传输、共享和存储,从而使业主、设计单位、施工单位、监理及数字化等相关专业成为一个有机的整体,实现网络信息共享,达到规范数据基础建设,简化工作流程,协调各专业之间协作的目的。该系统标准体系的建立,实现了城市规划管理的数字化、信息化、有序化及可视化,为城市的快速发展起到强有力的推动作用。     

管道工程勘察设计的数字化应用

管道工程勘察设计数字化即是在管道工程的全过程中按照3S技术的要求建立管道工程要素、空间要素、环境要素数据库，全面实现油气工程管理。勘察设计管理系统是管道工程数字化的子系统，也是采集数据最多、采用3S技术最全面的核心部分。它搭建了系统运行的基本平台和运行框架，同时也规定了其他子系统数据标准和数据接口。     

工程健康管理在数字化管道建设中的应用

数字化管道的建设,为工程健康管理增加了新的工作形式和内容。文章针对我国第一条数字化管道——冀宁管道的建设,从健康风险识别与控制、规避设计风险、施工重点与难点段的监控、现场监测和评价、管理效能评价等几个方面,重点介绍了工程健康管理在数字化管道建设时期的应用,并介绍了工程健康管理在管道运行时期的应用。实践证明,工程健康管理初次在我国首条数字化管道工程中应用,取得了较好的效果,有效地提升了工程管理水平。     

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中国四川省的天然气管网已运行30年,管线老化、腐蚀严重,近几年爆管事故频繁,严重影响管道安全和正常输气。迫切需要了解和提高管道系统的运行可靠性,减少事故,延长管道系统的使用寿命。文章论述了天然气管道运行可靠性评价技术理论内容和计算方法,给出了天然气管道系统中线路部分、压气站和整个系统可靠性指标的计算公式,分析了天然气管道的失效模式和寿命分布模型, 提出了保证管道系统可靠性的措施。     

海底管道泄漏监测系统设计应用

国内铺设的数万公里海底管道缺乏实时在线泄漏监测,一旦海底管道出现泄漏,不仅会造成油气田的停产,而且还会造成海洋环境的污染,对生态环境带来长期无法估量的破坏。详细介绍了管道泄漏监测系统的方法、原理,阐述了管道泄漏监测系统适用范围,提出了海底管道泄漏监测的可行方案及适用条件,为后续海底管道监测系统设计提供借鉴。     

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陕京输气管道是目前国内陆上第一条长距离、大口径的高压输气管线,它采用国际流行的ＳＣＡＤＡ系统实现全线的监视、操作和管理。根据在陕京输气管道ＳＣＡＤＡ系统设计、安装、调试和运行管理中的实践经验,从系统的安全性、先进性、可靠性、开放性等几个角度探讨了ＳＣＡＤＡ系统的设计思想,同时指出了油气管道ＳＣＡＤＡ系统的安全性、先进性、可靠性、开放性等几个角度探讨了ＳＣＡＤＡ系统的设计思想,同时指出了油气ＳＡＤＡ     

天然气管输调节控制仿真模型

天然气管输系统由于安全和工艺的要求，经常需要调节和控制管道内天然气的流量和压力，系统的调节质量直接影响着管输系统的正常运行。通过分析调节系统的调节方法，建立了天然气管输调节系统仿真模型，该数学模型由管道压力降方程、PID算法方程、调节阀方程以及调节阀特性方程、控制器方程组成。仿真算例结果表明，该模型可以模拟简单管输调节系统的调节过程；采用在调解过程中整定PID参数的调节方案可以降低系统的超调，加快调节系统的调解过程。     

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根据天然气管网的系统特征，阐述了天然气管网中的基本关系式和在天然气管网仿真中的应用方法；讨论了天然气管网静态仿真节点压力法和动态仿真特征线法的原理和仿真系统模型的建立方法。根据这些方法和长期的科研实践，研制了天然气管网静动态仿真软件ＧＡＳ－ＦＬＯＷ。该对管网结构不作，达用于由管道，调压阀，压缩机，气田及众多气源和用户组成的任意环状和枝状管网，实现天然气集，输，配管网的静动态仿真。还介绍了ＧＡＳＦＬ     

天然气管道系统地震响应分析

天然气、液化石油气管线系统遭到地震破坏，会引发严重的火灾、泄露、爆炸、污染等次生事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡，因而确保这些管系的抗震安全是极其重要的。为此，对一段天然气管道系统的地震激发的动态响应进行了分析。采用有限元建模方法，考虑了管系的复杂支撑、吊架、管系设备、弯头的影响，计算出了三维EIcentro地震激发的管系模态，管系位移、转角响应幅值，以及地震激发的管系模态响应系数。从计算结果看出，地震对管系的动态特性有着重要影响，在管道设计时应该对此加以考虑，并提出了提高管系抗震的措施。