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气电集团天然气管网数字化技术研究与应用 　　 　　 摘　要：随着数字地球这一概念的引入，数字化管道已成为管道建设、施工和运营中的一个新理念。为了满足各项目公司建设数字化管道的生产需求和生产运营管理的实际需要，结合目前国内外管道数字化的发展现状，气电集团开展了天然气管网数字化技术研究与推广应用。研究结合气电集团实际情况，确定了管道数据模型，制定了气电集团管网数字化建设的标准与指南。以一个已建项目和一个新建项目作为依托，开展了示范工程的实践和成果推广，检验和完善了数字化建设的标准与指南。在天然气管网数字化技术研究基础上发布的企业标准已经应用到气电集团的各个项目公司，并且效果良好，有效地指导和规范了管道数字化项目的建设。天然气管网数字化技术研究与应用有助于规范气电集团各项目的数字化建设，提高天然气管网项目的建设和运营管理水平。 　　 　　 关键词：天然气　管网　数字化　技术　研究　应用 　　一、背景概述 　　数字管道[1] （或者数字化管道，Digital Pipeline）的核心思想是用数字化手段整体性地解决管道设计、建设、运营中的问题并最大限度地利用信息资源为管道生命期服务。数字管道就是信息化的管道，它包括全部管道以及周边地区资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过程。 　　在欧美发达国家，数字管道已经得到了广泛的实际应用。例如，美国交通运输部管道安全局建立了“全国管道制图系统NPMS”，包含全美所有油气长输管道与LNG设施的位置和属性数据，以及人口、地质灾害、高危区、水文、交通网络等相关数据。此外，联盟管道、德国Ruhr、意大利SNAM、荷兰GasUnie、美国El Paso等大型专业管道公司纷纷在其管道建设、运营中大量运用数字管道技术。 　　国内从冀宁联络线开始正式提出建设“数字管道”[2]，随后陕京线/陕京二线（中石油）、西部原油成品油管道（中石油）、港枣线（中石油）、气电集团大鹏LNG（中海油）等都开展了数字管道的研究与实践，取得了一定的成果和经验[3]。 　　气电集团拥有运行、在建和规划的LNG接收站和管道项目十余个，众多项目公司出于对管网、LNG接收站等的安全性、可靠性及生产运营管理的实际需要，纷纷提出建设数字化管道的生产需求，这同时也是SY/T-6621输气管道系统完整性管理中的明确要求。但是，气电集团并没有一套统一的数字化管道建设标准和规范，为了在集团范围内建立统一的数字化标准和建设指南，以期加强协调指导，提高各项目实施数字化的效率和效益，为安全、环保、可持续运营的目标提供有力的技术支持，经过论证，气电集团2008年向中国海洋石油总公司申请立项，开展“天然气管网及LNG接收站系统数字化技术应用研究”课题，得到了总公司的批准。 　　本文将主要讨论天然气管网数字化技术研究及应用。 　　二、研究内容及成果 　　1.研究内容 　　天然气管网数字化技术研究内容[4]分为如下五个方面： 　　1.1管道系统数字化技术研究、应用系统与接口研究； 　　1.2已建和新建项目数字化实施方案研究； 　　1.3管网数字化建设技术规范、建设指南的研究与编制； 　　1.4示范工程建设； 　　1.5实施风险评估及应急措施。 　　管道系统数字化技术研究主要包括：空间数据采集技术、地理数据坐标系的处理技术、数据质量控制技术、长输管道数据模型研究、管线探测技术、管道测量技术、GIS与SCADA集成、GIS平台选型。 　　应用系统与接口研究主要包括：APDM模型建库方案、天然气管道GIS系统设计方案、施工数据采集管理系统设计方案、线路巡检系统设计方案、GIS与EDMS系统接口方案、GIS与EAM系统接口方案、GIS与SCADA系统接口方案。 　　总体的技术研究对数字化的技术体系提出框架性的方案，在此基础上确立数字化的标准范围，特别是关于数据、应用系统、组织实施等方面的标准，并编制相应的数字化建设技术规范、建设指南、总体实施方案和风险及应对方案，并依据总体实施方案开展示范工程建设，通过示范工程建设对建设标准、指南和实施方案等不断修改、完善。 　　2.研究成果 　　经过研究共编制完成32份研究报告；1套“天然气管网系统数字化技术规范”标准；1套“天然气管网及液化天然气（LNG）接收站系统数字化建设指南”；完成两个示范工程建设和一项发明专利。研究成果具有以下先进性和创新性： 　　2.1研究领域和研究思路的创新：不但对“数字管道”领域进行了系统、全面的研究，还将研究领域扩展到LNG接收站领域，研究编制的LNG接收站数字化建设的标准和指南，在国内处于领先水平。 　　2.2标准编制路线的创新：在进行基础研究的同时，将研究成果上升为企业标准――《天然气管网系统数字化技术规范》并发布，用于指导气电集团天然气管网