城市燃气管网SCADA系统设计与实现

城市燃气管网监控和数据采集系统（SCADA）是城市燃气输配信息化系统中的主要部分,对城市中燃气输配场站的生产监控和安全监控起着重要的作用。详细介绍了城市燃气管网SCADA系统的功能、设计思想和实现效果。通过详细分析解决困扰SCADA系统的网络通信问题,进一步阐述了该系统的先进性和重要性。实践证明,该系统既能满足集中监控及调度管理的要求,又大幅降低了劳动强度和费用成本,实现了整个燃气管网长周期的安全生产,为企业带来了巨大的经济效益和社会效益。     

城市燃气管网SCADA系统的设计及应用

以福州市煤气公司城市燃气管网SCADA系统的设计为背景,阐述了SCADA系统在实现城市燃气管网供气现代化管理,保证天然气输配管网的安全运行和稳定供气的成功应用,并通过基于RTU控制单元分析了SCADA系统的结构和功能,进一步阐述了该系统的先进性和重要性。实践证明,该系统在运行过程中的自动化率可达95%以上,既能满足中心集中监控及调度管理的要求,又大大降低了劳动强度和费用成本,并实现了整个燃气管网长时间的安全生产,为企业带来巨大的经济效益,推动了城市燃气管网的安全生产和供气现代化管理的长足发展。     

城市燃气管网GIS系统的开发

随着我国天然气工业的不断发展，对于城市天然气管网的智能化管理已经作为一个全新的课题出现在燃气企业里。过去所使用的MIS系统（Management Information System），无论从效率、准确度、智能程度上讲，都已经不能满足目前城市燃气管网的精确管理。因此地理信息系统（Geography Information System，简称GIS系统）作为一种新的计算机管理系统应运而生，其主要特点是：有精确的管理、有标准的地图提供直接判断、空间关系与实物对应明确、管理直观。文章以企业对管理系统的需求以及技术可行性为出发点，阐述了GIS系统应具有的基本性能；同时结合燃气工程技术的发展，对燃气GIS系统做了应用开发研究；此外还对现阶段部分燃气GIS信息系统的不足做出了分析。     

基于有限体积法的城市燃气管网运行分析

在大力发展燃气用户的同时,要确保燃气输配管网运行的可靠性,就需要对燃气输配管网进行工程计算。目前对燃气管网工程计算的研究多集中在天然气长输管线,而与之相比,城市燃气管网结构更复杂、计算数据量更庞大。为此,建立了采用有限体积法对管网模拟方程组进行求解的燃气管网分析系统,并据此对某次高压管线进行了动态工程计算,各站点压力的计算结果与实际监控信息平均相对误差为0.02%～4.13%（与采用美国SPS软件验证计算结果基本一致）;采用燃气管网分析系统还对某城市中压管网进行了稳态工程计算,得到管网压力最低点及“瓶颈”管段,这将有助于管网改造与运行方案的制订;同时结合运营经验、监控信息对计算结果进行了综合分析。结论认为：①如果对城市燃气输配管网进行动态模拟,必须研究各燃气用户的用气规律,找出不同工况下燃气用户的小时流量估算方法;②监控点信息值选取城市全年最大小时流量发生日对应的时段值,并结合日常运营工作的经验判断计算结果的合理性。     

基于信息熵的燃气输配管网系统可靠性分析

环状燃气管网具有多条流通路径，路径流量分配的不确定性与可靠性密切相关，而信息熵作为量度不确定性的手段，可间接定量地反映系统的可靠性。为此，基于信息熵理论及最大熵原理提出了路径熵的概念，并以此来定量量度燃气管网中气体从气源至节点流动过程中对路径选择的不确定性。此外，通过定义路径流量比来构建路径熵的概率空间，从而建立了路径熵的计算模型，并提出利用序贯方法、采用分层排序的思想求解模型。最后求解了一个算例中燃气管网的各节点路径熵。结果表明，路径熵间接反映了管网系统的流动阻力特性；路径熵值越大的节点水力性能越好，其上游任一流通路径发生事故时该节点流量损失期望值越小，可靠性越大。     

基于软件模拟城市中压燃气管网可靠性分析

介绍了GNET软件的特点、用途，根据广东省某市城区中压燃气管网的实际情况，对设计工况及事故工况下的管网运行状况进行了模拟计算。针对模拟计算结果，对该城区中压燃气管网的可靠性进行分析并得出在该城区管网中设置环网和多个气源时，管网可靠性较高的结论。     

燃气管网中新材料和先进技术的应用探讨

燃气管网作为城镇管网体系的关键组成部分，关系到用户的燃气使用质量。在燃气管网设计与施工中，积极应用新型材料，并借助先进技术处理燃气管网运营中的疑难问题，保证燃气管网的使用质量和寿命。首先分析了燃气管网中常见的新材料，随后探讨了燃气管网中的先进技术，并总结了燃气管网信息化路径。     

城镇燃气管网完整性和风险评价研究

目前国内外大多数的专家和学者都在重点研究长输管道的完整性管理,城镇燃气管网中仅有高压管道与长输管道有一定的相似之处,中、低压管道却有着很大的区别。但是城镇燃气管网和长输管道在管道尺寸、管道型号、管道所处的地理位置上都存在一定的差异性。城镇燃气管道同时期建设的管道其材料、管道型号都有所不同,应该根据管道的实际材料选择合适的评价方法进行管道的剩余强度评价;城市地铁给埋地金属管道带来了腐蚀风险,对于正线附近的管道需要找到电流流出的地方进行防护;在地铁车辆段的管道,电流主要是从管道流出需要加强巡检和防护。     

城市燃气管网的建设与维护

城市燃气管网的建设应考虑城市建设总体规划和未来社会发展的需要。结合工作实践，总结管网建设经验，提出了城市管网规范设计、施工建设、竣工验收、管道维护的初步设想，以求降低建造成本，延长管网使用寿命，确保燃气安全营运，提高燃气经营企业的经营效益，达到城市燃气管网布局合理、设计规范、供气安全、维护方便的目的。     

燃气管网检修作业过程中放散燃气的回收技术

常规城市燃气管网抢险抢修作业都是采取直接放散燃气的方式进行,造成能源浪费和环境污染,并存在重大安全隐患。为此,研制出了便携式放散燃气回收装置,将这部分燃气回收并加以利用。详细介绍了便携式放散燃气回收装置的构成、基本工作原理和实际操作,并对该装置的经济性进行了分析。研究结果表明,便携式放散燃气回收装置,不仅能完全回收检修作业过程中原本需排入大气、被浪费掉的燃气,实现零排放,彻底消除安全隐患,而且能够提供用于管道吹扫或强度与气密性试验的压缩空气介质,还能供应用于置换的惰性气体,是一种极有推广应用前景的设备。     

城镇燃气管网设计中存在的问题及优化措施

燃气管网建设项目作为城镇地下工程的一部分,前期的设计工作在整个燃气管网建设项目中起着重要作用。文章主要介绍了城镇燃气管网设计的用途及内容,指出设计中的问题并提出优化措施,最后探讨了设计的优化方向。     

北京燃气管网及设施维护和抢险地方标准概述

探讨北京市实施燃气管网及设施运行维护及抢险抢修监督检查的必要性。依据《北京市燃气管理条例》,对CJJ 51—2006《城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程》进行具体化处理,制定《北京市燃气管网设施运行维护(作业)管理标准》、《北京市燃气管网设施抢险抢修(作业)管理标准》两项地方标准,作为北京地区燃气行业管理部门评价燃气企业对CJJ 51—2006执行情况的判定依据。对这两项地方标准的基本框架、提纲进行了介绍。     

两种基于模式识别的枝状燃气管网泄漏定位方法

燃气管网的泄漏检测及定位研究一直是关注的焦点，但至今尚无较好的办法来实现管网的泄漏检测和定位。为此，介绍两种基于模式识别的枝状燃气管网泄漏检测与定位方法。利用小波分析对枝状燃气管网各端点获取的压力波信号进行消噪处理和奇异性分析，获取各端点压力突变点；再分别用加权最小距离分类器和神经网络法对泄漏点进行识别和定位。加权最小分类器法是基于标准化欧式距离和各属性权值计算基础上，将待检时间向量判定为与之距离最近的类，从而实现对泄漏点的定位；神经网络法分别选择BP网络和线性网络来判定泄漏点发生的管段及在该管段中的具体位置。仿真计算结果表明，两种方法获得的定位结果一致，证明了两种方法的有效性和精确性。     

基于遗传算法的燃气管网布局优化效果明显

作者以低压燃气管网为研究对象，以管网总投资费用最小为优化目标建立优化模型，并采用单亲遗传算法来求解燃气管网系统最优布局形式。本文与以往研究的不同之处在于考虑了管网参数对布局的影响，并对这一思路采用计算实例进行了验证，证实在考虑了管网参数对布局的影响之后，管网总投资将大为减少，优化效果明显。     

基于Arc GIS平台的供水管网地理信息系统

供水管网地理信息系统是集输入、编辑、管理于一体的综合管理系统。该系统能快速提供准确的供水管网信息,并具有管网数据与图形数据管理、数据快速查询与统计、事故紧急处理、模拟生成分析等功能。以Arc GIS为平台,依托后台数据库,采用B/S和C/S相结合的方式,可查清供水管网现状,实现供水管网管理的全系统操作,提高了供水管网管理的效率、质量和水平。     

基于GIS技术的油田注水管网信息系统开发

针对传统油田注水管网管理系统不直观、功能不强的缺点,本文开发以MapInfo为开发平台,VB6.0为编程工具的管网地理信息系统。文章将GIS技术与注水管网专业知识相结合,详细阐述了管网地理信息系统地理数据库的设计以及系统输入编辑、查询、分析、可视化等功能的实现。运用该系统提高了油田的管理水平和经济效益。     

燃气输差的成因分析与管网输差控制

为保证天然气的准确计量,尽量减小天然气的流量输差给企业经济效益和用户利益带来的直接影响,从分析天然气购销输差产生的原因入手,对输差的特性进行分析,并提出了从设计方案、计量仪表选型及管理、施工管理、管网运行管理到落实责任、切实加强全面控制等一系列控制天然气输差的措施。     

基于GIS技术的原油集输管网数字化管理系统

利用GIS技术构建集输管网数字化管理系统,可提高集输管网的管理水平和工作效率。在系统设计时,以可视化作为核心设计思想,并联合利用采输基础数据库及图形库进行系统设计。通过管理界面,即可以实现对管网各种信息的快速查询和监控;利用相关软件和数据信息,可快速绘制出管网的电子地图;利用管网系统,可实现对整个管网的空间管理,按照实际工作需要快速计算出各种具体的统计数据等。     

注水管网系统压力分布的反向计算与分析

针对管网系统实际结构,提出了管网系统压力分布的反向计算方法。该算法以油田生产开发数据库为基础数据源,应用压力平衡点的概念将大规模环状管网结构分解成多个呈树状结构的管网子系统,从而实现了管网系统中所有节点和管道单元的运行参数的计算。在此基础上,给出了管网系统压力分布是否合理的判定准则。     

低压燃气管道的阻力控制取值方法的分析

本文通过工程实例,对低压燃气供应工程设计中阻力取值方法进行了分析探讨,提出了取值公式,使原有的方法更为完善、准确、全面。