数字化管道技术在我国长输管道中的应用及发展分析

【摘要】随着输气管道工程建设的发展和信息化技术的应用，数字化管道已成为长输管道工程管理的必然趋势，随着数字地球这一概念的引入，数字化管道已成为管道建设中的一个新探索方向。本文在叙述了数字化管道的主要功能后，着重说明了采用数字化管道技术方法，解决长管道设计和施工中问题的应用及未来发展，力求促进数字化管道技术在长输管道技术的发展及应用。

【关键词】数字化管道技术 长输管道 应用 发展

数字化管道技术就是充分采用国家空间数据及坐标系基础设施数据，利用卫星遥感影像、航空摄影测量技术将沿线输送管道上的数据、图片、记录等一切有关信息记录下来，在获得管道周边的地形、水文、环境等数据后，通过计算机系统分析处理后建立一个能够实现信息化动态管理的真实可靠的管道数据库，以促进输送管道的正常运营和智能化管理，实现输送管道的自动化功能和目的。与以往的管道数据采集管理方式相比，内容更加丰富，更新速度更快，数据描述更加完整准确，大大提高了对管道的监控能力。随着长输管道的发展和卫星遥感影像的不断应用以及计算机系统及网络的应用，数字化管道将成为长输管道建设和管理的必然趋势，同时随着西气东输工程中第一条数字化管道的成功应用，为我国的数字化管道应用打下了坚实的基础和后续发展动力。

1 数字化管道有以下主要功能

（1）数字化管道采用RTK测量技术，将长输管道中各个线路不同数据融为一个整体，在长输管道系统各段的设计数据、施工数据、进度数据、设备应用及人员资料等全部归档，实现数字化系统管理，再通过网络技术传送到数据库中，实现了信息共享和协同工作。

（2）采用大型数据库对数据进行存储，在管道建设的每个环节均建立相应的数据库，同时空间数据中心可以管理、存储在数字管道建设和运营中获取的所有数据，使得每个阶段的数据成果和系统相互衔接，在长输管道施工和完成后的维护提供持续有效的数据存档。

（3）数字化管道实现了全线管道信息情况的FLASH形象化虚拟展现，使得数字化管道能够在准确、可视的三维地理信息分系统环境下展示在用户面前，并可通过网络交互方式对管道的公用信息进行相互沟通和查询，使用户在办公室就可以了解全线信息，充分体现了数字管道的空间特征。

2 采用数字化管道技术方法，解决长管道设计和施工中问题

在长输管道建设过程中，数字化技术可分批次分阶段的完成，在设计及施工过程中，通过建立完整性数据库管理系统，将长管道从设计、勘察、施工、竣工各个阶段数据完整的收集及建库，为运营期管道安全决策系统及其它应用系统提供数据支撑。

2.1 采用数字化的勘查手段

基础地理数据采集建库以国家基础测绘成果为依据，辅以卫星遥感影像、航空摄影资料，建设一套适用的、覆盖所经区域的空间信息数据库，为长输管道建设以及高效施工和后期的安全运营管理提供空间基础数据。

数字化勘察手段可以快速、准确地采集管道沿线的地形地貌、同时获得矢量化的地形图、航空影像和数字地面模型数据，这些数字化成果可直接用于管道设计。一方面可以提高设计效率和设计质量、另一方面可以直接输出数字化的设计成果，便于施工和今后运营时的数字化查询。完整性数据采集系统据库，将管道生命周期各阶段的数据进行统一采集和分批管理，过采集和维护系统制定规范的审核数据进行检验和审核，确保数据的准确性，提供对建库数据的查询浏览、汇总、统计、综合分析等功能，为下一阶段的管道运营、维护、管理提供真实有效的数据支撑。

2.2 基于数字化勘查成果的管道设计

现场施工数据中，多数数据为不可逆或可逆性很差，因此做好现场数据的复测与检核工作，保证入库数据的精确性与完整性为整个长输管道的设计和应用提供有力的保障。在数据精准的情形下即可开始针对长输管道进行方案的设计，将专题数据采集建库应用于管道设计之中，一方面是将长输管道建设前期的数字监控信息、勘察资料、设计图纸等资料进行整理入库，另一方面对长输管道施工建设过程中涉及的阴保、焊口、弯头、管道桩、穿跨越、水工保护、站场、进出站出入点信息、第三方油气管道、伴行光缆、其它管道及公共设施共1l类专题数据进行采集和设计，为长输管道的快速和便捷的实现提供设计依据。

2.3 施工过程的数字化

施工项目管理系统为施工各部门提供了掌握工程项目进展的具体情况，针对长输管道分段、分区施工的监管工作的有效管理工具，同时也为项目建设各方搭建起了一座沟通交流的桥梁。通过施工项目管理系统完成信息的录入与交换，一方面可以采集很多在施工结束后无法收集到的数据，便于管道后期的运营维护，另一方面通过施工过程的信息化，可以提高施工过程的整体管理水平。

2.4 应用软件系统开发建设期

应用系统主要包括施工项目管理系统、管道完整性数据采集维护系统、管道地理信息系统等三个子系统，主要围绕管道设计及施工建设而进行的。三个子系统运用数字化技术，为长输管道的建设、后期维护等工作提供基本数据支持，有效的解决了长输管道由于铺设线路长、地理复杂、施工统筹规划性差等传统管道建设问题，为现代长输管道建设提供了更为有效的方式。

3 数字化管道技术在长输管道上的应用前景

数字化管道是目前管道科技的主要发展方向，尤其在长输管道的建设中，方便之处就是利用数字化技术，将长输管道上的具置以及地理位置信息，标定坐标后将长输管道整段管道信息加以汇总构建模型，换言之，数字化管道就是一个网络化、信息化、坐标化的管道综合信息系统。

4 结束语

实现管道的数字化管理是我国长输管道建设和运营管理融入全球化浪潮的必要条件，为我国长输管道业的可持续发展提供重要的支撑，同时也将给我国长输管道建设事业带来全新的发展机遇。数字化管道管理系统在我国处于起步阶段，也存在一些亟待解决的问题，不断尝试、积累经验，对相关的配套设备进一步进行完善，数字化管道建设在我国长输管道中的应用以及后续发展还肩负着任重道远的责任。

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