浅谈管道数字化与智能化

谭伟业

[摘 要] 针对油气储运公司管道数字化基础及生产现状和发展需求，梳理业务管理流程，提出智能化管道目标，实现更快、更有效的组织传递决策和指挥信息，提高企业信息一体化管理水平和工作效率。

[关键词] 数字管道；集成平台；智能管道

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 18. 031

[中图分类号] F272.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）18- 0045- 04

0 引 言

油气储运公司是新疆油田公司油气储输、中转和销售的专业单位，承担着新疆油田公司原油和天然气的储输销售、进口原油和天然气的中转业务，公司现有原油天然气管道98条，里程4 000千米，其中原油管道2 373千米，输油能力2 000万吨；天然气管道1 656千米，配气能力120亿立方米；大型油库4座，储备能力135万方，基本形成环绕准噶尔盆地的原油、天然气骨干输送环网。公司自1958年成立以来具有“管线长，站点多，分布广，工艺复杂”等特点，加之很多设备设施都比较老旧，自动化水平较低，在生产运行过程中操作响应时间长，反馈滞后，大多数设备不具备远程控制能力，使公司生产运行调度室很难及时获取所需要的现场信息进行调度指挥，同时对各方面信息掌握差异也影响企业的重大决策。

由于北疆原油种类的多样，天然气用户广域，各大炼厂分散，对上下游相关信息及管网运行所需的信息及时掌控是油品的输送运行安全和合理调配的关键。

1 管道信息化发展的历程

管道行业的信息化同其他行业一样逐步发展进步的，它可分为以下几个阶段。

1.1 手工阶段

特点：手工操作为主；很少数字信息；信息存放在独立的计算机系统内；缺乏人机界面；缺乏专业系统。

1.2 数字化初级阶段

特点：计算机普及；专业数据和业务信息的数字化；生产管理和业务流程的数字化；可视化；初步集成和整合。

1.3 数字化成熟阶段

特点：全面覆盖各业务领域的计算机应用；生产经营管理流程、业务流程与计算机系统融合；全面标准化；大量数据集成和业务集成；初步的自动化处理。

1.4 智能化发展阶段

特点：数据、知识、经验与自动控制相融合；利用专家经验辅助管理和决策指挥；业务自动感知、控制和处理；生产监控、预测和自动优化；事件预警与反应；系统自我改进与过程持续优化。

1.5 虚拟化仿真阶段

特点：数据、知识、经验、事件自我适应自我调控自我优化等等。

目前我们处于第三阶段向第四阶段迈进中。

2 数字管道

架构：管道数字化的关键点在于生产运行、设备设施、销售计量和历史信息数据集成并实现标准化规范运行；各环节间信息互通，已实现自动化处理。框架如图1所示。

发展初期各业务都有独立的数据库并相互关联，数据间通过接口实现数据传输。经过标准化发展到基于数据中心实现数据间共享和转换。

3.1 智能管道应用体系架构

我们构想的智能管道应用体系架构就是给专家和企业决策者提供上级计划指令、全面的自身信息、准确的上下游动态及外部市场需求情况等信息，便于决策者能够准确对企业的运营进行战略调整。

全面的自身信息需要达到管网及设备自动监测、预警和控制，企业运行和未运行设备设施现状信息。

协同：企业的管理工作不是孤立进行的，每一项重大决策到每一个实施方案的都是多部门协同工作的成果。如何用信息技术有效地支持多专业部门协同工作，是智能管道必须解决的问题。

3.3 决策系统

收集/提供各方面有用信息，是企业科学决策/指挥依靠。

4 结 语

通过建立智能管道系统，提升油气储运的决策效率，提高应急反应能力，保证决策科学性，缩短事件处理周期，降低安全操作风险，降低生产成本等功效。