试论数字管道技术在长输管道建设中的应用

白佳宝

（大庆油田工程建设公司管道公司黑龙江大庆163000）

摘要：随着西气东输工程的全面展开，我国长输油气管道的建设规模不断扩大，这虽然满足了各区域间的油气运输需求，但随着长输油气管网运营时间的逐渐增加，各种突发性的油气管网事故也同样变得愈加频繁，而数字管道技术作为先进的油气管网自动化控制技术，则恰恰能够使这一问题得到有效解决。为此，本文对数字管道技术进行了介绍，并对其在长输管道建设中的应用要点展开了探讨。

关键词：数字管道技术；长输管道；运营管理；管理难度

引言：长输管道作为推动能源行业发展的设施基础，其运营管理工作的难度是非常高的，而数字管道技术通过对管网运行数据的收集、分析，则能够实现对整个长输油气管道的实时有效监控，并降低长输油气管道的运营管理难度。由此可见，数字管道技术在长输管道建设中具有着非常的应用价值，而对于数字管道技术应用要点的研究，也是非常具有现实意义的。

一、数字管道技术概述

数字管道技术可以简单理解为对管道数字化模拟，而从具体上来看，则是一种记录管道相关数据，并通过数据分析来实现对油气管网信息化动态管理的自动化控制技术[1]。在数字管道技术的应用中，一方面，需要利用国家空间数据库中的基础数据来确定长输管道沿线位置以及相关地理信息，建立数字化长输管道模型，另一方面，则需要利用传感器技术来对长输管道各段运行数据进行实时采集与分析，并根据数据分析结果来做出针对性的管网运营管理决策，实现自动化的管网运营管理。与传统管道运营管理相比，基于数字管道技术的长输管网具有着管道系统信息共享、各线路单位协同工作、管道全过程建设数据存储、全线管道运行情况可视化虚拟展现等多种功能，在监控能力、数据更新速度、应急反应能力、建设效率、安全性等方面都有着很大的提升，也正是凭借着这些优势，数字管道技术目前已经在长输管道建设中得到了高度重视与较为广泛的应用。

二、数字管道技术在长输管道建设中的应用要点

（一）勘察设计

在勘察设计阶段，基于数字管道技术的长输管道建设需要先结合国家基础地理数据库中基础测绘成果以及相关卫星遥感影像、航空摄影资料来为长输管道建设、运营管理建立专门的空间信息数据库，使其能够得到全面、准确的空间基础数据支持。之后则要利用RTK技术对长输管道工程的沿线区域进行数字化勘察，获取沿线坐标、地形、地貌、水文等方面的准确数据，采集后的数据需要对其进行分批审核，以保证数据的准确性，审核通过后则可存入到数据库之中，为后续的建设管理工作提供支持。这些数据既可以作为长输管道的模型数据，用于建立数字化的管道模型，同时也可以用与运营阶段的数字化查询，以明确长输管道各段的环境信息，提高运营管理决策的合理性。

（二）管道设计优化

在管道设计阶段，由于长输油气管道本身的建设要求十分严格，因此为保证设计方案的合理性与可行性，在得到管道设计方案后，还需结合工程现场的相关地理信息来建立长输管道数字模型，并对其可行性分析。如管道模型与模拟现场环境之间产生冲突，则说明管道设计方案存在不合理之处，这时则可以围绕模型展开冲突原因的分析，确定设计方案的缺陷，并对其进行针对性的优化。

（三）施工数据采集

由于长输管道工程的建设规模较大，因此为提高现场施工管理的工作效率，加快施工进度，施工单位同样需要利用数字管道技术对现场施工数据进行采集、记录与核对，以保证各部分的实际施工情况能够符合设计要求。一般来说，建设方会在正式施工之前，将工程建设前期收集到的数字监控信息、勘察资料、设计图纸等各类数据进行整理，并输入到计算机系统之中，而在施工开始后，则会由施工人员对阴焊口、弯头、管道桩、进出站出入点、公共设施等各方面的进行测量、记录，同时将这些信息与之前输入的前期设计信息进行对比或综合分析，从而以更加高效的方式来确定施工数据是否符合设计要求。例如，在钢管数据的采集中，施工人员会采集钢管的编号、长度、防腐等级、焊接记录等信息，之后将其录入到数字化管道系统之中，如数字化管道系统中记录的钢管信息与现场输入钢管信息出现差异，则需要将钢管问题记录下来，并采取更换钢管等处理措施[2]。

（四）布设管线

管道的布设施工是整个长输管道工程建设施工的核心，在管道布设之前，需要按照施工图纸进行测量放线，并将测量放线数据输入到数字化管道系统中，分析测量放线数据的准确性，如施工作业带内存在障碍物，则需根据相关地理信息进行协调或是变更管道设计线路，变更线路时需要根据前期勘测采集到的空间地理信息来选择出最优的线路。在完成放线工作后，需要按照设计图纸放布管线并检查布管线的准确性，确定布管线位置准确无误后，再按顺序进行布管、组对、焊接等工序的施工。

（五）可视化展示

可视化展示是从长输油气管道后期运营管理的关键所在，为实现对管道运行情况的可视化展示，线路单位需要将各项施工数据录入到数字化管道系统中，之后再利用系统FLASH虚拟展示功能，将各线段的运行情况以虚拟展示图的形式呈现出来，在运营管理工作中，管理人员可围绕虚拟展示图对线路桩点位置、焊口、地貌特征、周边村庄名称、穿跨越的地理位置及形态等信息进行查询，或是查看的应力分布情况，这样即便是管道出现泄漏等故障，也可以在第一时间发现故障位置，探明故障原因。

结束语：总而言之，数字管道技术作为长输油气管道建设的关键技术，其目前在我国的应用尚处于起步阶段，实际应用仍然存在着很多的问题，因此我们必须要对其在勘察设计、建设施工、运营管理等各环节的应用要点具有充分的了解，才能够将数字管道技术的优势作用充分发挥出来。

参考文献：

[1]宋高.数字管道技术在天然气管道中的运用分析[J].数字通信世界，2017(03)：197+199.

[2]张吉坤.数字管道技术在长输管道建设中的应用与研究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，34(05)：43-44.