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智慧燃气的研究进展及应用

摘要：随着科技的进步，促进智慧燃气的快速发展。智慧燃气相比传统燃气

工程，具备数字化、信息化、智能化等优势，因此，传统燃气企业应当依托交叉

学科的发展，将物联网、人工智能、GIS、云计算、大数据等多种技术应用于燃

气工程中，通过智慧创新的方法突破技术壁垒和进行纵横双向深化发展，使建设

施工、管网运营、燃气计量、安全巡检等多领域的工作效率、精确度、安全性显

著提升。燃气企业可采用智慧燃气技术，创建数字化燃气管网运营平台、客户服

务程序、智能化燃气设备、应急处置平台等，提高管理效率并且降低了安全风险，

因此着力发展智慧燃气领域是至关重要的。本文我就智慧燃气的研究进展及应用

展开探讨。

关键词：智慧燃气；数字化；信息化

引言

燃气企业必须合理运用信息技术加快智慧化转型，通过创新实现数字化、智

能化跨越，从而获取更多经济效益。为了加快智慧化转型速度，每个企业都应重

新审视自身的战略目光，主动以新技术解决问题，以物联生态实现全场景监管，

以智能交互满足安全需求，并通过智慧化转型调整技术、创新管理、转变服务，

在当前的市场环境下谋得持续性发展道路。

1建设方向

BIM技术在智慧城市的建设中起到了关键作用，而BIM技术同样可以应用于

智慧燃气的建设中。以某液化天然气码头为工程背景，在revit中搭建工作船码

头模型，将每个预制构件进行数字编码，可得到构件明细算量；针对天然气码头

桩基多且复杂的问题，通过模型深化可以提前优化桩位布置、沉桩次序等问题，

实现施工指导功能；通过revit导出取水口模型到有限元软件中进行内力计算，

实现BIM与有限元的结合。BIM技术在工程中具有模型信息化、可视化、参数化、

协调性、模拟性、优化性、可出图性、三维联动性的优点，并以上海市某燃气项

目为例，建立具有柱梁板墙等构件的建筑结构专业模型和具有管道、管件、表与

阀门等设备的燃气专业模型，进行绘制出图和统计燃气设备数量、长度的明细表。

利用revit建立某燃气锅炉房进行可视化设计，比二维图纸更加直观获取燃气管

道、冷水管与供暖循环泵等设备布局，通过碰撞检测功能，提前发现了出水管与

冷水管的碰撞，从而提前避免了实际施工中的问题。以液化天然气气化站为背景

提出燃气设备族的建立方法，通过族样板选择、参数编辑、创建几何形体、添加

连接件的步骤建立了燃气气动截止阀，并且以此方法建立了如气化器、调节阀等

燃气工艺设备族库，为燃气场站建设提供了数字化模型基础。将BIM技术应用于

智慧燃气的建设中，可使整个工程具有可视化、参数化与模拟性等功能，建立三

维模型，将每一个构件输入信息参数，方便后期利用明细表进行输出和相关参数

查询，如不同规格的管材用量、不同设备的数量、燃气办公楼的混凝土用量等；

对于多管线设计时，可利用碰撞检测功能进行排查，提前避免碰撞发生，如风管

与喷淋管碰撞、燃气管线未按照洞口位置穿墙等。BIM技术可依据端口进行多种

二次开发或者与现有有限元软件进行计算，如开发流体计算插件或者将revit模

型导入YJK等结构软件中计算。利用revit、navisworks、fuzor、lumion等BIM

软件实现燃气工程的建模、漫游、施工模拟、成果展示等功能，有效提升工作效

率和高质量管理。BIM技术搭配无人机、三维扫描、AR、VR等技术可应用于燃气

工程的作业前安全交底、旧工程模型图纸还原、工程建设监督等多方面。但需要

注意的是，燃气设备设施需要精细化建模，如不同类型调压器或调压站，当建模

人存在技术问题，未能正确创建模型时，则会导致后续BIM工作中获取信息出错

和产生误导。此外，还需注意建模标准的统一性，每个子项目建模人员都需要采

用一个标准，以免出现坐标错误、参数类别不匹配、构件族不统一的问题。

2ERP智慧化系统设计

燃气企业智慧化转型需要从多方面入手，将现代大数据、云计算以及人工智

能等技术应用到其中，充分实现业务与技术融合的发展模式，同时深度挖掘现代

信息技术的最大化价值，包括业务价值、管理价值，帮助企业逐步实现智慧化驱

动发展。在智慧化转型思路中，大多会以业务价值链分析结果为总览，对燃气企

业各个业务活动精细化拆解，同时识别关键业务对象与数据对象，最终形成完整

的企业级业务架构，比如巡查检测、运行维护、调度抢修等，都需要坚持标准、

做好总体规划，以自身发展和行业需求为导向，真正做到结合实际展开信息化建

设。当下燃气企业应考虑引入ERP系统，这是一种可靠、实用的办公系统，借助

计算机与信息网