城市燃气智慧管网技术应用探讨

彭东升

摘要：随着城市化进程的不断推进，燃气供应作为城市发展中的必要工作，需要结合新时代的信息技术，加强燃气智慧管网技术的应用，提高燃气供应的稳定性和安全性。不过，结合部分城市的发展来看，燃气供应管网的设置还存在较多问题，如何应用燃气智慧管网技术，成为当前很多城市建设和发展中要考虑的问题。为此，本文阐述了城市燃气智慧管网的规划要求及技术应用价值，具体分析了智慧管网的功能设计及规划，提出该技术落实的保障措施，以期促进燃气行业发展，满足人民群众的生活需要。

关键词：城市燃气；智慧管网；技术应用

新时代，基于各城市的建设和发展，虽然人民对燃气需求的不断增加给燃气行业带来了较大的发展机遇。不过，在行业竞争激烈和时代发展变化的影响下，各燃气企业在管网建设中也存在较多挑战，需要借助信息技术的应用，降低管网运行规模大、燃气易燃易爆等方面带来的影响，提高城市燃气供应的稳定性和安全性。但是在多方面因素的影响下，当前部分城市尚未关注燃气智慧管网技术。基于该技术在燃气管网上的状态监督、危险预警、事故分析等方面的价值，有必要进行城市燃气智慧管网技术的应用探讨。

一、城市燃气智慧管网的规划要求

基于时代发展的影响，各行业的生产经营都应积极关注信息技术的应用。结合当前城市中的燃气管道铺设情况来看，积极借助燃气智慧管网技术，能有效增强管网铺设和运维的效果。在燃气智慧管网的规划设计中，要落实以下三方面要求：

第一，要控制智慧管网的成本。在借助信息化技术构建燃气管网时，需要结合当地城市的发展现状，积极考虑智慧管网建设成本，其中包括人力成本、物资成本、技术引进成本、软件设计成本等，同时也要关注智慧管网系统后续的运维费用和检修费用，从而在合理应用燃气智慧管网技术的情况下，提高技术应用的性价比。

第二，要控制智慧管网的安全性。目前，各城市中的燃气管网建设具有较多的形式，无论选择何种形式，都要落实安全第一的生产原则。因此，在应用智慧燃气管网技术时，应先提高硬件设备的安全性，保证UPS电源的供电稳定性。同时，也要对计算机软件的智能算法进行优化，借助可靠的编程设计，构建更加安全的应急程序和稳定的应急管理系统，提高系统的安全性。此外，要加强对施工图纸的优化和后续的数据监测工作，确保燃气智慧管网的安全性。

第三，要控制智慧管网的先进性。在城市中应用燃气智慧管网技术时，应积极参考新时代先进技术的应用价值，确保所应用的技术具有先进行和可靠性。在进行系统设计时，要关注人性化的特点，基于人机交互方面的需求和程序兼容性、开放性的需求，增强技术的先进性。同时，要为智慧管网留下足够的技术升级空间，便于后续的技术升级和设备更新。

二、城市燃气智慧管网技术的应用价值

在当前燃气行业的发展中，积极应用信息化技术，可以提高燃气输送的安全和稳定性，降低后续的维护费用，提高服务质量，由此可见，智慧化的燃气管网技术在实际应用中价值比较高。具体有以下三方面的应用价值：第一，在燃气智慧管网技术的支持下，可对燃气管网的运行状态进行模拟，有利于对管网进行科学的管理和设计，并在监测和优化中，减少燃气浪费，提高管网资源的利用率，进一步延长管网的使用寿命，降低维护成本。第二，在信息化技术的应用过程中，可实现管网数据的高效传输共享，有利于提高供气的稳定性，确保在用气高峰实现高效的燃气输配。同时，智慧化的管网技术也能降低人力成本，提高全员的管理能力。第三，智慧管网技术具有安全风险模拟的功能，与传统的燃气管网相比，可及时发现各类故障问题和故障地点。在客户服务、营业收费、SCADA生产调度、应急指挥等系统的配合下，有利于缩短事故的处理时长，减轻事故的影响与危害。

三、城市燃气智慧管网的功能设计及规划

结合城市建设发展需要，在构建燃气智慧管网过程中，需要明确建设目标。具体包括以下五点：第一，要构建分布式、分级的信息数据库，包括地下燃气管线、周边环境、沿线地形等方面的数据信息。第二，要针对智能化燃气管网构建信息化技术系统，且要顺应网络化、空间化、智能化和数字化趋势。第三，要建设公共数据交换服务平台，同时针对智能化燃气管网的需要，做好管理服务中心的建设以及动态数据采集、传输等工作。第四，要针对建设信息完善档案规范制度和信息更新制度，确保对燃气管网进行动态化的管理和数据更新、保存。第五，要做好燃气管网的信息监测工作，在数据收集和分析下，完成对管网的泄漏报警、日常巡护、事故抢修等工作。

（一）数据采集设计

在构建智能燃气管网的过程中，要开展数据收集工作，为城市燃气智慧管网技术的应用奠定基础。具体要做好以下两点：第一，数据采集作为智慧燃气管网技术应用中的要点工作，要积极做好监测点的布设工作，为数据的收集奠定基础。各监测点采集的数据和参数较多，不仅有管道阀门和分叉节点的压力和湿度，还包括管道的温度和流量。常见的数据采集设备包括压力传感器、湿度计、测温计和流量传感器。此外，在管道接口位置还有可燃气体的探测器和管道沿线的振动检测仪，可对管道泄露和振动情况进行检测。第二，在数据采集过程中，借助入户安检管理系统的支持，可以将工商用户的抄表识别和巡检功能融为一体，有利于省略以往抄表前的表单印刷工作和抄表后的数据统计工作，在自动化的实时抄表和数据传输、整理、分析下，能更好地满足智能燃气管网对数据信息的需求。

（二）管理平台构建

在完成数据的收集后，为了发挥数据的应用价值，需要借助管理平台，为数据的应用提供支持。当前，城市燃气智慧管网的管理平台可以分为以下四个方面：基础设施管理平台、外部服务平台、系统支撑平台和内部应用管理平台，具有数据收集应用、管网运行在线监测、决策辅助、事故预警等功能。为了更好地构建管理平台，需要落实好以下工作：第一，构建应用体系，内容上要包括业务管理、生产监测、设备管理、安全预警等方面，应用层次上要包括城管单位、市政单位和燃气公司，在为三级管理部门提供信息服务后，更好地体现智慧化燃气管网技术的价值。第二，建设数据库，既要包括城市管网施工相关的水文地质信息、气候信息、上层植被信息、主要自然灾害信息、其他管道的铺设信息和道路交通信息，也要对管道材料质量信息、物价信息、人力资源信息和主要建筑规划信息进行收集，在不断丰富数据库后，基于云计算和物联网技术，提高数据的应用价值。第三，要提高管理平台的应用安全性，一方面，要降低内部人为因素的影响，可以借助制度完善、培训等，避免出现人为的数据损坏和盗取；另一方面，要降低外部因素的影响，比如，可以借助数据备份、防火墙等技术，降低黑客的影响。

（三）视频远程监控

在应用燃气智慧管网技术的过程中，要积极做好视频远程监控，可以及时发现问题并进行事故预警，有利于降低管网损坏造成的损失。具体而言：第一，结合燃气的易燃易爆特点，要实时智能化监测燃气传输系统，并在GIS系统和SCADA系统的支持下，实现事故预警和精准定位的功能，从而提醒维护人员及时对故障进行处理。第二，除了对LNG/CNG储配站、主干管道、门站等进行重点监测，还应在事故处理时做好监测工作。基于视频监控技术的应用，既可以查看指定区域的管网运行情况，也能查看事故区域的维护情况，并在必要时借助语音指挥及时调整维护人员的现场操作，确保抢修具有可靠性。需要注意的是，视频监测的方式较多，可以结合当地环境和其他方面的需求，选择移动网络传输、有效传输、微波传输等方式。

（四）泄漏预警设计

燃气虽然可以为人民提供较多的服务，但是作为易燃易爆的危险品，需要强调在信息收集和视频监控下，完成及时、可靠的泄露预警。具体需要做好以下三点：第一，要结合燃气管网输送距离过长带来的影响，及时摒弃以往的人工排查方式，借助燃气泄露监控系统，对燃气的输送源头到客户的终端进行全过程的监测，实现合理的预警工作。第二，在系统监测到管线泄露时，故障信息传输到控制中心的同时，在声光报警器的作用下，还可及时提醒维护人员处理。第三，系统会在电子地图上显示事故地点，并标注其周围的建筑信息和道路信息，同时借助短信的形式通知不在工作室的员工。事故完毕处理后，工作人员要进行工作汇报，在监控中心确认管道维护成功后，才可解除泄露警报。

（五）调度平台设计

结合工程抢修的价值，要做好调度管理平台的构建，确保在接收到泄露预警信号后，工作人员及时做好调派、出发、抢修和汇报工作，并在物质调度和相关部门的配合下，确保抢修的质量和效率。具体需要做好以下三点：第一，要关注车辆调度系统的经营，可以结合GPS、GIS和互联网技术，为维护车辆提供状态检测、实时定位、调度控制等服务，在统一管理和调度中，能更快、更好地完成事故抢修。第二，调度平台还应结合各类事故的影响，提前做好人员巡视路线的优化和重要事故的应急预案，进而缩短事故的反应时间，保证紧急事故的处理效果。第三，为了维护人员的安全性并保证泄露的处理效果，在调度平台的应用外，还可以借助全自动的管道阀门关闭功能，及时关闭泄露故障管道的上一级管道阀门。

四、城市燃气智慧管网技术的落实措施

（一）正确规划管线施工

在结合城市燃气需要进行智慧管网的施工时，要在做好顶层智慧管网的功能设计及规划工作后，参考实际的城市发展情况，做好管网线路的规划设计工作，既要避免和其他管路形成冲突，又要确保管线路径的合理性，从而降低施工量以及对道路交通的影响。在管线规划中，可以结合市政档案明确各电力、通信、污水管道的铺设区域、层次，降低管线之间的影响。同时，参考市政规划中的建筑施工、道路施工情况，降低管线铺设和市政工程的冲突影响。

（二）合理选择施工技术

在进行城市燃气智慧管网的施工中，要借助合理的施工技术，降低对管线的损伤并提高管线的铺设质量。具体的技术选择要注重以下四点：第一，在管线坑道挖掘中，要选择合理的支护技术，选择定向钻或顶管施工技术，避免土方开挖和城市原貌遭到破坏。第二，优化管路的连接和加固技术，确保施工中管线的安设具有稳定和安全性。第三，关注土体沉降处理技术的应用，并在优化施工流程、合理落实设计图纸后，提高燃气智慧管网的建设质量。第四，对于GIS数据采集、各管理平台、燃气泄漏预警、视频远程监控、SCADA生产调度与应急指挥等系统的施工安装，除了要关注施工单位的资质外，还要考查其是否具备成熟的安装实战经验和运行调试能力。

（三）做好施工人员的培训

在燃气智慧管网的施工中，要重视发挥人才的价值，做好人员的培训工作。具体要做好以下三点：第一，应做好宣传工作，“线上+线下”的宣传方式可以有效提高员工对智慧管网的重视和了解，有利于提高施工人员的积极性和管理的责任心。第二，应做好培训工作，在培训中既要对培训内容进行完善，也要理选择培训手段，在培训中提高员工的综合能力，进而不断提高和增强燃气管网的施工质量和系统的管理效果，体现出智慧燃气管网技术的落实价值。第三，做好人员的招聘工作，快速组建高素养、高能力的管理队伍，同时合理进行岗位配置和工作调整，并落实一定的激励措施，提高员工的工作积极性。

（四）强调施工质量监管

为了提高燃气智慧管网的建设质量，在智慧管网的施工过程中，要做好智慧管网各个施工环节的质量监管工作，提高智慧管网整体的施工质量。具体要做好以下三点：第一，要结合智慧管网的设计需要，合理采购相关的材料、设备，并对其质量进行检测，确保施工设备的稳定性。第二，在施工中构建并完善施工管理制度，引导和规范员工的行为，使施工按照智慧管网的设计需求进行。第三，做好现场的交底工作，确保施工具有可靠性。同时，还要在施工完成后做好质量验收工作，确保智慧管网各个施工环节的合理性。

五、结束语

综上所述，结合城市燃气智慧管网的规划建设，需要城市在燃气管道的铺设中积极应用信息化技术，在技术的支持下，降低安全隐患、管网复杂、规模庞大、维护困难等方面的影响，提高燃气管网的建设价值。但是在多方面因素的影响下，目前部分城市的燃气管网建设还存在一定的问题，需要对应的建设单位在智慧管网的规划中，积极关注数据采集设计、管理平台构建、泄漏预警设计、视频远程监控、工程抢修设计等工作，为智慧管网的建设奠定基础。同时，施工中还应强调施工的规划管理、施工技术的合理选择、施工过程的质量监管等工作，确保燃气智慧管网技术得到有效应用，以满足城市的智能化发展。

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