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城市燃气管网的智能化运行分析

更新时间:2009-03-28

研究并开发出有关城市燃气管网的智能化运行机制,通过引入信息自动采集、反馈、警报等功能,并实现燃气输送管理的自动化调度、压力测量、隐患检测与安全预警,是城市燃气管网系统建设提高设施现代化水平,满足城市能源需求量扩大的重要工作。因此为更好地实现现代化新型城镇的基础设施建设、做好城市基础设施的自动化升级与信息化改造、做好城市公共服务管理系统地升级、地下综合管廊地建设,都需要将城市燃气管网的智能化改造问题作为一项重要课题进行研究,针对这一课题,本文结合有关的实务进行了探讨,以下就从具体方面展开详细论述。

1 城市燃气管网的智能化体系的规划

1.1 智能化体系规划原则

首先、对于燃气管网的建设应当符合建筑安全性方面的要求,这属于燃气管网智能化系统建设的基本要求,如果不能保障燃气系统的安全性,即便是再高效便捷低成本的系统也会存在严重的隐患。而要保障智能化控制系统的安全性,首先应当保障稳定的供电,因此需构建不间断供电电源用于支持系统在特殊情况下发生断电而依然能够维持系统的应急运行,这需要在系统中集成UPS电源,并设置调度中心与在不同场站的智能化控制系统里面配备单独的UPS供电设施与储电设备。通过编程设计相应的安全管理措施,设定一套应对断电与黑客入侵、病毒侵袭情况下的预警与紧急应对程序,通过在意外情况下顺利启动保护机制来最大限度确保系统运行的安全性。其次、对于系统的软硬件开发,应当注重程序源代码的开放性、可拓展性、兼容性,使得系统程度与通讯协议跟目前通用的标准相一致,避免因兼容性问题导致系统接口跟驱动方面过于复杂,使得系统跟其他的第三方通讯之间不会出现不必要的转换和障碍,从而更好地保障系统的运行效率与维护通讯方面的便捷性。第三、还应当在智能化系统地建设方面注重技术的先进性与适用性。对于各项智能化现代科技的应用,应确保技术是经过检验的成熟技术,不存在严重漏洞并具有技术上的先进性,避免使用已经被业界淘汰的过时技术而导致后续升级维护方面遭遇重大问题。系统操作界面应选择功能人性化、简洁易用的汉化系统,程序设计最好符合我国信息管理系统应用方面主流的管理与操作模式。在系统配置方面需要深入研究将来升级与扩容的需要。对于系统构件与相关设备的使用,应充分考虑设备购置与维修方面的便捷性与经济性,避免选择国内无法维修或更换配件的设备,这样才能保障后续使用中维修升级不出现问题。第四、要保障系统建设与维护的经济性。由于智能化系统的设计关系到大量的资金投入与后续的维护开支问题,因此要深入研究系统建设与升级方面有可能产生的各项费用开支,在保障系统功能与安全性基础上,避免过度地投入资金来进行系统建设导致开支过大,同时要注意后续使用中的系统开支跟维护性开支,避免前期投资不大而因考虑不周导致后续使用费用过高的问题出现。

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1.2 智能化体系创建要点

城市燃气管网智能化系统建设的目标主要有以下几项:首先,在建成分级方面、建设形成分布式地下管线与地理地貌环境资料数据库(集成地学信息系统);其次,构建数字化、支持网络通讯功能、管理智能化的高科技信息平台;第三,构件针对城市燃气管网各项资料信息与动态数据进行自动收集、监控、传输、管理的系统化管理机制;第四,构件有效的燃气资料数据更新与动态管理系统;第五,形成针对城市燃气管网给予信息安全防护与数据资料动态监测的系统管理功能;第六,构件针对燃气管网运行情况与安全性问题实施智能分析与动态预警的自动化系统;第七,构件完善的燃气管理资料数据记录与归档机制,实现燃气管网信息的动态自动化管理。

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2 智能化城市燃气管网的设计要点

2.1 智能体系的数据采集要点

针对压缩天然气和液化天然气储配站、门站、核心管道等关键性位置,不仅要设置24h不间断监测功能,还应当设置一旦出现突发情况时能够第一时间观测现场信息并实施指挥调度的监控措施,所以,监控系统也属于燃气智能化管理系统里面十分关键的核心环节。为保障其功能性,使得监控工作具备高效率高质量,应采用线传输、移动数据通讯就似乎、微波信息通讯技术等现代科技进行系统建设。

2.2 城市燃气管网的智能化管理平台的创建

在系统应用平台建设上主要包括四个板块,分别为内部应用版块、外部服务版块、系统支撑版块与基础设施版块。系统平台通过自动化地收集各个关键监测点传输的资料信息,实施有关问题的测控与分析,就有可能出现的事故或事件给予自动化预警和程序处理。在程序功能建设方面主要需要实现以下一些方面的目标:首先为构建完善的应用系统平台,包括建设施工管理、运行信息监测、预警处理程序设定、系统综合管理等功能,构建形成涵盖了城管、市政管理部门、燃气供应企业的系统化信息服务机制。其次为构建完善的数据管理中心,也就是在地学信息系统的基础构架上,通过引入地理数据信息的监测控制机制,构建出针对性与实用性兼备的系统数据管理功能。第三为构建基础性的系统平台,集成数字化管理功能,网络通讯功能、智能化控制功能、程序专网接入功能等多功能集成与一体的系统平台,构建出集合城管、市政、燃气公司的系统化内部局域网络平台。第四为构建有关燃气传输安全保障方面的自动化监测与管理体系,实现对事故问题的自动监测与程序化控制机制。第五为实现系统信息的标准化与兼容性建设,让系统的各项技术指标符合当前通用的业界标准。

2.3 智能化城市燃气管网网泄漏预警设计

为防范燃气泄漏而导致的安全隐患问题,智能化控制系统应当做到对燃气传输的不间断数据监测与监控,漏点自动预警、事故地点定位、智能应急处理、预警信息传输、抢修程序启动等系统化管理。应当设置一定数量的燃气泄露自动监测报警设施分布在每个需要进行监测的系统位置,一旦出现突发现象,预警信息可以第一时间传送至系统主控室,并启动自动预警处理程序。系统能够立即发出声光报警信号,同时显示具体的事故位置。同时,系统可以通过便捷的通讯措施通知相关工作人员前来处理。并且在问题处理后,系统具有对处理结果的有关信息自动登记与原因分析功能。

2.4 智能化城市燃气管网的远程视频监控设计要点

信息数据的实时采集为智能化燃气管网建设的第一步,如果在燃气管线信息数据的实时采集方面出现问题,就无法为系统的自动化控制功能的实现提供有效的依据,因此,信息数据的实时采集功能的实现十分关键。信息数据的实时采集需要智能化燃气管网在信息监测点方面进行科学地布点位置分布设计,同时按照关键控制点的监测工作性质设定信息数据的采集模式与方法。对于监测点的资料信息采集,其参数设计需要注意:对关键控制点的不间断视频监测机制,关键位置的温度监测跟湿度、压力、流量的不间断监测,应设定相应的测温装置、湿度测量装置、压力跟流量测量设备,可燃气体浓度探测装置、震动指标检测装置等安放在特定关键控制点给予各项资料信息的自动检测与传输。所有的监测装置都要进行防水、防盗、防雷处理。对于天然气用户的入户安检管理,要设定对用户燃气数据的资料信息自动记录跟事故识别与巡检功能,通过自动化的用户资料信息数据录入与统计功能,实现对天然气使用量抄表工作与用户用气安全的实时监控。

自由主义者以信奉“理性主义”为基础,然而并不是所有国家在考虑国家利益时都会作出理性的判断。自由主义者眼中的国家不是现实主义者理解的那种单一而理性的行为体,而是国内利益的结合体。自由主义者认为,国家的政策与行为是由国内社会团体与个人的偏好累积而成的。[5]在外界因素的刺激下,国家决策往往并非完全出自理性的考虑,并不是完全符合国家利益。然而,即使出自于理性的思考而作出的决定也并非完全与国家的利益相符,即使像美国这样的大国也不能例外,如越南战争和伊拉克战争最终使得美国深陷战争的泥潭,自认为是上帝选民的美国,以世界的救世主自居而实行人权外交的同时,最终也把自己置身于受害民族国家人民的反抗浪潮之中。

2.5 智能化城市燃气管网的远程阀门控制要点

如果燃气系统发生燃气泄漏、管道破裂等需要紧急处理的突发问题,系统主控室能够立即通过自动监测功能发现事故位置并精确到具体管道与阀门,系统通过自动化预警功能监测到问题出现并发出指令给予相应的控制处理,并通知有关维修人员前去处理,避免因事故出现后处理不及时而导致安全隐患与损失扩大。

3 结束语

伴随我国科技技术水平的提升,我国智能化燃气管网的创建得到了进一步发展,智能化管网以经济性、先进性、安全性等为设计原则,通过实践需要进行管网的软件和硬件设计。该系统能够实现车辆人员的灵活调动和智能优分析等功能,是一套功能全面的科学管网系统,经实践证明可切实提升燃气管网的管理水平,可予以大范围推广。

参考文献

[1]黄祖林,王业深.燃气管网智能化综合调度系统集成研究[J].价值工程,2014,(29):47-48.

[2]马季林.基于GIS平台的智能化燃气调度系统研究[J].城市,2013,(4):78-79.

[3]马新涛.基于GIS的城市燃气管网智能化风险管理研究[D].邯郸:河北工程大学,2012.

 
王立
《化工设计通讯》 2018年第04期
《化工设计通讯》2018年第04期文献

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