巴西At Work Rio公司开发天然气管道设计软件移动应用
巴西At Work Rio公司设计了一款创新型移动应用软件,主要用于改善天然气管道的设计流程,并具备性能实用、反应快速、操作简单以及使用人员不需任何训练的特点。
该软件的应用程序可让CEO、管理人员和设计师在不同的工作环境中,应对天然气管道设计的挑战,这款应用软件可安装在移动设备上(智能手机,平板电脑和笔记本),支持多平台操作(Mac OSX, Windows, Linux, iOS, Android),同时还能在Web浏览器上通过网页运行。
该软件包括四个应用模块:
(1)天然气管道设计(Gas Pipeline Design)(如图1):进行成本估算,利用J曲线进行可行性研究,热工水力模拟,生成执行报告、技术报告、XML文件(热工水力模型)和数据文件,并将这些数据发送给“天然气管道扩建”模块。该模块可提供一份有着详细热工水力信息的技术报告,其中包括管径、流量、温度、压缩机站所需数量,压缩机站间距、功率要求和燃气要求,该燃气要求规定了5个最佳替代配置方案。同时,这项模块可为该项目的压缩机站计算精确的间距、详细的输量、功率和燃料要求。系统内的天然气管道模型上合并了概念设计、基础设计和执行设计的详细信息,比如管径变化、等级位置以及等级位置对管道壁厚、天然气供应及交付的影响,为项目变更提供了基础。另外还可生成行政和技术报告,包括用于详细热工水力模型的可输出型XML文件和用于谷歌地球可视化的KML文件。
图1 天然气管道设计(Gas Pipeline Design)
(2)天然气管道扩建(Gas Pipeline Expansion)(如图2):主要用于支持现有管道扩大产能建设,为天然气扩建进行成本估算,添加压气站到现有项目中,做生产能力提升和可用性研究,结合GIS信息和纵剖图进行工作。该应用模块有两个功能:对“天然气管道设计”应用模块的补充;可作为一个独立的应用程序。这款应用程序与纵剖图和整个路径上的GIS信息协同工作,为现有天然气管道和管道输量扩充提供容量扩增研究;可精确定位现有管道沿线的压气站,进行技术和经济评价,为稳态气体流动提供详细的热工水力模拟。同时能对天然气管道配置所需的资本支出(CAPEX)和运营成本(OPEX)进行评估,从而为管道输量扩充提供最好的经济和战略选择。
图2 天然气管道扩建(Gas Pipeline Expansion)
(3)压气站设计(Compressor Station Design):执行压气站的设计计算,生成报告,报告中标明压气站单元,驱动器和后冷却器;计算气体压缩机实际能耗需求。
(4)压缩机性能测算Compressor Performance):为现有的压缩机单元进行详细精确的计算,利用技术经济工具支持压缩机操作,判断是否需要对压缩机单元进行维护保养以恢复其最优性能。
该软件最早用于玻利维亚-巴西天然气管道的设计(GASBOL),以及该管网在巴西的扩建。未来该软件还将应用在管道开发项目,如“委内瑞拉-巴西”天然气管道(GASVEN)和集成天然气管道工程(GASIN)。同时还为哈萨克斯坦的KazTransGas公司和Intergas Central Asia公司的中亚天然气管道哈萨克斯坦管段提供相关服务。这款软件实用性强,可支持天然气管道的整个设计过程,同时大幅降低常规方案设计所需的工作时间。在天然气管道设计和建设过程中的每个阶段都同步配置对应的管道建模,不需要任何额外的工作,节省了时间和资源。
李秋扬 孙冰源 编译自At Work Rio公司官网及Pipelines international杂志