范文峰

國家管網(wǎng)集團浙江省天然氣管網(wǎng)有限公司

背景

浙江省天然氣管網(wǎng)有限公司運營管線2200多公里，管道途經(jīng)山區(qū)多、臺風多、地質災害多，周邊第三方施工活動多，臺風后巡查人員安全風險也較大，給管道管理工作造成嚴重影響。為了提升管道安全運行水平，公司依托大數(shù)據(jù)和信息化技術，開發(fā)了以四項主要模塊，包含五大檢測、預警和綜合管理等功能的智慧管網(wǎng)系統(tǒng)，可從“空、天、地”多維度對管網(wǎng)安全實施監(jiān)控。

建設內(nèi)容

（1）結構框架。智慧管網(wǎng)是一個綜合了計算、網(wǎng)絡和物理環(huán)境的多維復雜系統(tǒng)，通過3C(Computing、Communication、Control)技術的有機融合與深度協(xié)作，實現(xiàn)實時感知、數(shù)據(jù)分析和信息服務，整體架構基于分層設計來實現(xiàn)，自下而上分為感知執(zhí)行層、基礎設施層、基礎數(shù)據(jù)層、核心服務層、統(tǒng)一服務接口層和應用層等六層架構（圖 1）。

圖 1 浙江天然氣智慧管網(wǎng)架構

（2）主要模塊（圖 2）。智能管道模塊。主要為管道保護工作提供支持，包括為發(fā)現(xiàn)第三方施工開發(fā)的光纖振動預警系統(tǒng)、為陰保監(jiān)測服務的智能陰保系統(tǒng)、為地質災害發(fā)現(xiàn)預警服務的地質災害系統(tǒng)、為高后區(qū)管理服務的智能攝像系統(tǒng)，以及為管理人員服務的智能巡檢、管道保護業(yè)務系統(tǒng)。

圖 2 浙江天然氣智慧管網(wǎng)主要模塊

智能站場模塊。主要負責輸氣站運行及站內(nèi)施工和作業(yè)等相關系統(tǒng)業(yè)務。

智能調(diào)度模塊。主要利用水利仿真、GIS數(shù)據(jù)、AI攝像分析等技術解決輸氣計劃執(zhí)行、應急調(diào)配等問題。

應用效果

（1）光纖預警系統(tǒng)。實現(xiàn)了管道保護全天候監(jiān)管，解決了人工巡查存在時間盲區(qū)問題。投用之后，巡線工人數(shù)減少19%，事件第一時間發(fā)現(xiàn)率提高至95%以上，夜間施工發(fā)現(xiàn)率大幅提升。

（2）高后果區(qū)智能辨識系統(tǒng)。實現(xiàn)了高后果區(qū)自動辨識，提高了辨識效率和精度。較人工辨識時間縮短80%以上、精度提高30%以上。同時，實現(xiàn)管控可視化，對后續(xù)事故應急中的人員針對性疏散提供了支持條件。

（3）智能陰保系統(tǒng)。管道陰極保護設備健康水平得到有效管控，未有效保護管段發(fā)現(xiàn)難度大幅降低，人工采集難的缺點得到了極大彌補。

（4）無人機智能巡檢系統(tǒng)。解決了臺風后地質災害排查人員易中暑、滑跌、無法及時救援的問題。將臺風后地質災害隱患首次發(fā)現(xiàn)時間由原來的48小時提高至12小時。大大降低了隱患排查成本和人員風險。

（5）管道風險評價系統(tǒng)。解決了以往數(shù)據(jù)記錄、使用分割的問題，實現(xiàn)了風險管段一鍵輸出、實時輸出的功能，風險一目了然，為企業(yè)資源投入、管理措施制定提供決策依據(jù)。

啟示

（1）智慧管網(wǎng)建設提升了企業(yè)現(xiàn)代化管理水平，提高了管道健康監(jiān)測能力和周邊環(huán)境的監(jiān)控能力，對管道安全運行起到極大的促進和保證作用。

（2）智慧管網(wǎng)建設需要緊密結合企業(yè)生產(chǎn)實際，以解決企業(yè)安全生產(chǎn)中的實際問題為導向，在框架構建、模塊設計、代碼開發(fā)、配套科技手段研發(fā)和成本效益上進行統(tǒng)籌考慮，以使各模塊能夠滿足總體運行需要，避免形成數(shù)據(jù)孤島。

（3）系統(tǒng)在試運階段需要生產(chǎn)部門的大力配合，只有使數(shù)據(jù)跑起來、系統(tǒng)動起來，才能真正產(chǎn)生安全與效益。

作者簡介：范文峰，研究生學歷，高級工程師，浙江省天然氣管網(wǎng)公司技術服務中心維搶修技術團隊負責人。聯(lián)系方式：13616710643，fanwf01@pipechina.com.cn。