管网的信息化管理对燃气管网安全建设和运行的重要性

田玮国

（北京市燃气集团有限责任公司第四分公司，北京 100176）

近些年我国不断推进城镇现代化发展进程，频繁开展城市道路改造和修路重修等工程，一些燃气管网运行时间比较长，需要及时更换管网，但是利用传统的管理手段无法及时检修发现燃气管网存在的隐患，或施工配合难度较大，进而引发燃气管网的安全问题，威胁到居民生命财产安全。因此需要开展燃气管网信息化管理，完善燃气管网建设和运行信息的完整性，保障燃气管网建设和运行过程中的安全性。

1 当前燃气管网存在的问题

1.1 信息阻塞

很多地区在管理燃气管网的过程中，主要是利用传统管理模式，整体工作效率较低。整体工作程序非常复杂，增加了信息获取的难度，一些文件存储时间较长，因此延长资料调取的时间，直接影响到工程综合效益。利用落后的管理模式，直接影响到工期进程，燃气管理单位利用工作经验确定燃气管网的位置，导致施工过程过于盲目，大幅度提高了施工破坏事故的发生率。在燃气管网施工中，因为地铁和其他管网的影响，以及其他市政工程的施工，导致燃气管线高程发生变化。在后续施工中，施工单位因为缺乏准确的数据，影响到施工的准确性，可能会损坏管道，引发燃气泄漏等事故。如果燃气管网铺设时间比较长，将会磨损燃气管网的标识，安全事故发生率因此提高[1]。

1.2 地质影响

地质情况直接影响到燃气管网施工，在燃气管网施工中，一些施工单位没有全面勘探工程路段，结束了燃气管网施工之后，因为地质构造较为疏松；还有地铁或管廊施工，未有效监测燃气管线周边地质沉降情况，将会引发管道下沉问题；因此发生燃气泄漏的问题。此外在人为因素的影响下，地质酸碱度因此发生改变，增加了土壤腐蚀性，因此破坏燃气管网，燃气泄漏事故发生率因此增加。此外一些突发情况也会影响到燃气管网，例如发生火灾和洪水等灾害，导致燃气管网被破坏，因此产生安全事故。

1.3 缺失施工监管

施工单位不仅需要考虑施工效益，同时需要把握整体工期，在燃气管网施工中，管线质量可能会发生问题，导致管道在焊接过程中出现气泡和裂纹等问题，此外沟槽深度和回填土质可能会不符合标准，一些施工单位忽视了燃气管网防腐工作，或者采取的防腐工作不符合标准，例如没有均匀地涂刷防腐漆，或者利用不达标的防腐胶带，因此引发燃气管网腐蚀问题，这些问题都会引发安全事故[2]。

2 管网的信息化管理对燃气管网安全建设和运行的重要性

我国不断提高信息技术发展水平，在各个领域都开始广泛利用信息化管理模式，但是仍旧有一些地区的燃气管网管理模式利用传统模式，通过人工整合、存储工程信息，整个工作过程不够严密，同时还存在较多的漏洞。此外缺乏完善的人员管理体系，施工单位不重视这项工作，为了节约成本，施工单位没有安排专业的资料管理人员，降低了信息传输速度。在工程验收过程中，需要提交相关数据文件，因为施工单位只是盲目地赶制文件，数据收集不全面，此外还存在信息伪造等情况，影响到后续工作的开展，这就突出了管线信息化管理的重要性。

在管线信息化管理过程中，需要全面普查燃气管网，燃气企业需要将管网建设信息、管线运行轨迹、防腐层检测数据，泄漏检测数据、管网运行压力、施工配合及重点施工区域沉降监测等数据准确地采集到管网信息运行系统。利用信息化管理模式，可以提高信息传输效率，同时可以保障数据真实性；利用信息化管理模式，可以节省人工数据收集的压力，使信息处理速度不断提高，利用各项实时数据分析管线安全性，实现管线信息化高效管理。

燃气企业可以利用管线信息化系统的数据开展施工配合工作，提出具体可行的燃气管线保护方案，可以要求施工单位开展隔离施工，利用保护套管的方式保护燃气管网，避免其他工程影响到燃气管道。例如在雨污水管道施工中，利用信息化系统可以自行判断实际情况，避免影响到运行中的燃气管线，避免影响到管网结构，采取避让或改线方案，信息化系统还可以动态模拟燃气管网结构，向施工单位直观地展现出燃气管网结构，提高施工过程的针对性，降低事故发生率，还有利于合理设计管线[3]。

利用管线信息化管理，可以实时监控燃气管网的运行状态，可以根据运行人员的运行轨迹，判断运行是否到位，利用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）监控与数据采集（系统）实时监控管网的运行压力，检测设备和监测仪器将检测和监测数据上传信息管理系统，时时更新燃气管网的数据。如果管道发生了质量问题或工况变化，信息管理化系统可以根据各项数据分析提出预警，准确定位故障区域，利用针对性的应急措施，制定有针对性的抢修方案，避免进一步扩大事故影响。

3 管网信息化管理模式

3.1 管网综合管理系统

管网综合管理系统结合物联网传感技术和数据库技术等，利用地理信息服务平台，利用计算机、手持型探测仪和固定监测仪器以及平板电脑等设备，实现可视化管理效果。建立燃气管网综合管理系统，可以数字化和可视化采集处理管网信息，有利于三维虚拟仿真和信息查询等工作，根据不同的工作需求，落实综合决策分析。

3.2 地理数据

管网综合管理系统需要利用空间地理信息。利用中心地理信息系统可以提供地理空间数据，中心地理信息系统可以提供地理信息服务，利用系统比例尺数字地图和遥感影像以及实体模型等，通过计算机技术建立可视化地理环境，实现全流程在线处理过程。

在建立地理信息技术的信息系统的过程中，需要购置基础地图数据，为燃气管网综合管理系统提供真实性的数据，在系统集成阶段需要结合燃气管网分布情况，补充细化地理空间数据，满足燃气管网综合管理的需求[4]。

3.3 燃气管网数据

燃气管网管理工作涉及不同的工作部门，这就需要灵活的利用数据库结构，统一管理各类数据。建立燃气管网空间数据库和属性数据库，管理人员要注重维护燃气管网数据结构，方便及时调整不同管段的属性内容。在燃气管网数据管理中，可以综合查询所有的燃气管网，并且可以统计查询结果。此外还可以统计管网数据，也可以统计燃气管网专属信息，根据工作要求输出打印拼图。此外还可以实现多种定位功能，例如鹰眼定位区域定位以及坐标定位等。因为在系统后台是分散存储海量数据，但是需要向用户呈现出连续性的数据，如果需要输出数据，可以裁减输出任意区域的数据。

3.4 可视化应用平台

为了实现燃气管网直观性管理，需要利用可视化应用平台展现出燃气管网实际情况，保障人机交互效果。地理信息系统平台具有多样性的功能，可以对于各类数据实施裁减和入库等操作，实现二维、三维一体化同步显示地图数据，同时可以二次开发数据查询和通视分析等，集成应用管网综合信息系统，发挥出显示、查询和分析预警等功能，因此无须单独建设可视化平台。

4 管网信息化管理未来发展方向

燃气管网发挥着重要作用，也增加了实际管理的难度。在燃气管网完整性管理过程中，融合利用了地理信息技术和大数据技术以及虚拟技术以及物联网技术等。管网信息化管理在未来发展过程中，一方面需要实现平台化，集成应用平台可以集成繁杂的燃气业务，保障燃气管网的综合管理效果，提供良好的集服务环境，提高企业管理效率。另一方面可以实现可视化，利用三维可视化技术实现及时管理，提高管理的准确性。利用北斗定位技术及VR可视化技术，可以突出抢维修和应急演练的真实性和体验性，提高工作人员应急意识，培养员工的突发事件反映和处理能力，可以降低企业培训成本，保障生产工作的安全性，同时可以降低时间和不受场地的限制。实现应急指挥可视化，可以辅助指挥中心建立科学的指挥方案。第三方面需要实现高效服务化，保障管网管理的高效性和安全性，实现燃气管网智慧化发展，保障管网准确性和安全性，使数据统计响应速度不断提高，促使管网系统可以持续运行，同步协作线上线下作业，提高整体服务的便利性。

5 结束语

落实管线信息化管理，能够保障燃气管网建设和运行的安全性。城镇燃气企业需要建立燃气管网信息化管理系统，信息化管理管线，降低燃气供应过程中安全事故的发生率。科学地规划城市燃气管网，保障城镇燃气管网稳定供气，提高人们的生活安全指数。