天然气集输系统数字化

10油气田地面工程第27卷第2期(2008.2)天然气集输系统数字化张静(辽河油田油气集输公司)摘要:天然气集输数字化就是将数字化的思路和方法应用于油气集输工程,它是以电子地图技术为基础的软件平台,是一个立体的“虚拟现实的数字化工程”。该工程包含了工程勘察设计系统、工程建设项目管理系统、工程运营管理系統三↑组成部分。包括二维GIS系统、三维虚拟现实系统、生产实时显示系统、动态流程系统等,其核心是电子信息数据库。天然气集输数字化系统的建成运行,明显地提高了油气集输公司信息化管理手段,为安全、优质、高效的生产轻烃产品和油气外输系统提供了保证;通过运用数宇化系统技术,可提高装置运行管理水平、安全生产水平,更进一步地为装置运营提供决策支持和服务。关键词:天然气;集输;数字化;系统;效益1概述试、量取等功能齐全,操作方便。(4)完善数据库选型方法。数据资源结构繁简自从“数字地球”的战略思想提出后,我国已合理,资料完整配套,数据齐全准确,数据的范围将数字城市的核心技术研制列入国家计划的重中之全面,类别层次分明清晰,格式统重项目,将“数字城市”项目列入国家重大科技攻2.1系统组成关项目。随着我国科学技术的发展,为提高管理水中国石油辽河油田油气集输公司主要担负油平及工作效率,数字化油田、数字化工程等一系列气外输及轻烃生产任务。原油主要供给锦州、葫芦新科技项目已经列入中国石油天然气集团公司“十岛、辽阳、鞍山等四大炼油厂;天然气及轻烃产品五”科技发展规划主要供给辽河化肥厂、盘锦天然气化工厂以及周围天然气集输数字化就是将数字化的思路和方法应县用于油气集输工程,它是以电子地图技术为基础的软本数字化项目包括五部分:首先是技术专题件平台,是一个立体的“虚拟现实的数字化工程”。片,概要介绍油气集输公司轻烃厂第二部分是将这个工程中的建筑、设备、储罐、管道、仪表、管程系统,展示油气集输公司的油气管道系统和轻烃道、道路、花圃以及限定区域里的生产设施全部设置厂装置的油、气、水、电各个系统的流程。第三部到真实的“虚拟场景”中,是一个与现实建设工程完分是平面区域系统,形象展示油气集输公司轻烃厂全一样的“虚拟数字化工程”。的整体外貌。第四部分是3D虚拟现实演示系统2天然气集输数字化把油气集输公司办公区、轻烃产品生产区以及辅助生产区立体形象地表现出来。第五部分是电子信息系统数字化工程包含了工程勘察设计系统、工数据库系统。数字化的核心是完整的信息数据库。程建设项目管理系统、工程运营管理系统三个组成信息数据包含着众多子系统,数字化项目的数据库部分。包括二维Gls系统、三维虚拟现实系统、主要包括集配气系统、轻烃回收系统、储运系统、生产实时显示系统、动态流程系统等,其核心是电污水处理及配电等配套系统五部分。子信息数据库。(1)技术专题片。以生产现场实况录像和设计(1)天然气集输数字化系统框架平台的构建。使图纸为主,配套以油气集输公司的相关技术文件,数字系统的制作深度能够满足管理、运行、维护等方以及技术管理会议等活动纪实镜头组成视频画面。面的要求,达到实用可靠、操作方便、结构清晰。包括:①油气集输公司简介;②轻烃回收装置概(2)天然气集输数字化系统技术支撑体系的评述;③轻烃装置技术特点;④油气集输系统发展概选。筛选合理、可行的应用软件,采纳适用、经况;中国煤化工术改造;⑥推进公济、方便的软件司持CNMHG(3)三维虚拟现实技术的运用。所建立的数字2)流程系统。米用可画形式将油气集输公司模型,达到漫游形象逼真;触摸物体的查询、测站内天然气集输的各个流程系统分别描述,并显示油气田地面工程第27卷第2期(2008.2)主要技术参数应用人员不需要专门的培训就可以轻松掌握使用。(3)平面区域系统。采用动画形式,分别介绍(6)互动操作。天然气集输数字化系统实现了了油气集输公司所属主要石油和天然气长距离输送整个工程的虚拟现实表达,使得数字化的工程能够管线的概况,同时利用立体效果图形式表现出油气在真实、可视的三维环境下展示到用户面前,用户集输公司厂区内各个部分通过交互方式对工程的公用信息进行查询和操作(4)3D虚拟演示系统。发挥虚拟现实技术的对工程的三维虚拟漫游犹如在真实的三维世界中,实时三维空间表现能力,采用人机交互式操作环充分体现了数字化工程的空间特征境,达到给人身临其境的感受,把油气集输公司站2.3天然气集输数字化系统的应用内天然气集输系统形象化展示在屏幕上,可以进入本项天然气集输数字化系统研究,从整体来演示范围内的任何部位说,是数字化技术应用的完全创新,主要研究目标(5)电子数据库系统。应用电子版方式存储油是在工程建设完成以后,将数字化成果推广到天然气集输公司及其轻烃厂的相关文件气集输系统的管理、运营、维护阶段信息数据库包含了辽河油田油气集输公司及其数字化系统框架平台的构建是一个逐步完善过站内天然气集输和轻烃回收工程三维系统所涉及的程,项目初始提出总体框架,项目开展过程中,不所有内容,包括:将图纸资料传统的人工管理和两断补充、修订,最后形成了实用可靠、操作方便、维纸质的存储方式改变为整体装置区域内各系统设结构清晰、繁简合理的框架平台。备、管网、仪器仪表、建筑设施的三维立体形象的天然气集输数字化系统项目中的3D虚拟仿真管理系统;将现有的两维图纸、图表、竣工图资场景,是根据现场实物照片制作的,贴图素材也是料、场区范围的管网信息录入数据库成为三维立体在现场实景裁取的,所以形象逼真。属性的数据是电子档案;将设计依倨、工程设计范围内的文字资按照设备实物的铭牌抄录的,或是根据施工图设计料、设计基础数据、油气物性、设计参数以及所有文件编制的,所以属性准确管理资料等录入数据库成为属性电子档案。主要有由于本项工程建设时间久远,多次改造,资料以下方面:①油气集输公司及其所属油气管道的概收集很难齐全。釆用了各种方式,包括地下管线探况文件;②轻烃厂工程设计图纸,国外引进的主要测技术,尽量查找充实,补齐,在资料不能齐全情设计图纸,流程,主体设备等;③相关技术管理文况下,力求配套完整,资料数据准确件,节能、环保、安全、设备等技术文件;④科研(1)用于集输系统工程建设的总体规划、可行成果技术文件,技术改造、技术推广;⑤生产现场性研究。数字化系统提供了已建工程设施的全部技图片,厂区、设备、管线、站场等。术成果数据,以及管理、资源、设备等信息。在对2.2系统特点油气集输系统进行总体规划时,打开数字化系统的(1)提高效率,优化方案。由于电子数据库的相关画面,查询设施周围一定范围的各类资源数框架层次分明,所存数据齐全准确,为油气集输公据,能够方便地进行规划构思。司以及轻烃厂、油气管道各个部门的电子应用系统(2)用于集输系统工程的改扩建方案设计,虚提供了基础性的数据共享,加强了交换、协同作业拟现实系统应用于编制设计方案,可以很轻松地随服务,不但能够提高效率,而且使技术管理的作业意进行修改,改变建筑高度,改变绿化密度,改变方案优化可行。外立面的颜色,即改、即看、即得,一目了然,只(2)迅速及时,实时可靠。由于建立了油气集需修改系统中的相关参数,即可得到预想结果,显输建设信息平台,能够及时地存入运行、管理、维蓍加快了方案设计的速度和质量。修等工程的技术动态,通过技术管理服务平台,由由于虚拟现实技术打破了专业人士和非专业人士控制中心操作,提高油气集输系统的管理水平。之间的沟通障碍,使得各个部门之问能够通过统一的(3)形象逼真。数字化影象毕竟不同于照相,制伤真环境进行交流,能更好地理解设计意图和技术思作模型需要简化、概括,在允许推理或想象过程中,路,能够领会各方面的意见,可以更方便地找到问在合理的范围内,以保证模型形象的神似或形似(4)人性化的软件界面。实现人机之间的交互中国煤化上的同题统平台用于施工性,能够互相充分交换信息。管理CNMHG数据库,还能够(5)操作简便、灵活。该系统软件运行于Wn-规范数据格式与准确性,使各单位、各部门能够共dows环境下,具有直观、简便、友好的用户界面,享信息数据的网络平台。12油气田地面工程第27卷第2期(2008.2)数字管道深层探讨袁先勇罗刚强周怡君(中国石化西南油气分公司工程技术研究院)弈振兴(胜利油田临盘采油厂)摘要:根据目前数字管道的发展,提出了新的教字管道定义,即以集输管线和沿线各种站场所有静态信息和动态信息集合为基础数据攴撑,以传热学、管流理论、金属腐蚀理论等为理论支撑,贯穿于管道整个生命周期中,旨在为生产运营提供全方位自动化服务而建立的实时监测、数字模拟和自动控制运行系统。阐述了建设数字管道重要意义,结合数字管道建设总体目标,介绍了数字管道建设主要内容。并对数字管道的下一步发展作出相应建议。数字管道将会快速提高管道的建设和运营管理水平,促进我国管道事业发展。关键词:数字管道;长输管道; SCADA;自动控制;系统1数字管道的基本概念种号召,是一个追求理念,是一个综合战略。与数字化管道相比,数字管道的( Digital Pipeline)名数字管道与数字化管道存在一定的差异。数字称更加专业,包含的内容更加广泛。本文以数字管化管道是信息化的管道,它包括全部管道以及周边道为探讨对象地区资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过数字管道的提出约有10年时间,数字管道的概程在内。数字化管道,可以理解它是面向行业的一念是从“数字地球(DE, Digital Earth)”而来的。数(4)应用于采购管理。可以通过数字化系统获取的、一目了然的真实现场感受相关属性资料数据,提出设备器材的规格、性能以及生产厂家,很方便地编制釆购计划,搜寻供应商,生3天然气集输数字化系统效益产资质,合格证,厂家对比,采购统计等天然气集输数字化系统的建成运行,明显地提(5)应用于经营管理。在系统装置的各种内外了油气集输公司信息化管理手段,为安全、优质、高部条件给定的前提下,通过机泵设备运行方案的调效的生产轻烃产品和油气外输系统提供了保证;通整及生产塔工艺参数的合理调配,使装置的技术经数字化系统技术的运用,提高装置运行管理水平、安济指标达到最佳,实现节能降耗。同时进行企业人全生产水平,更进一步地为装置运营提供决策支持和力资源管理、业务分析,对客户关系、市场营销、服务;数字化系统的社会效益是显著的生产调度等进行管理应用了天然气集输数字化系统,立体形象的整6)应用于故障维修。配套采用数字化技术对个轻烃厂就在眼前,起到比电子沙盘更具体、更方装置系统风险进行管理,指导系统编制维修计划,便的作用,地面设备管道清晰,指挥操作灵活;地并采取相应的补救措施,当风险指数达到警戒线下管道一目了然,避免施工差错;管理水平提高,时,自动启动相应的应急预案,尽可能地降低装置减少生产事故;培训人员生动,学习效果明显,间事故发生率。接的经济效益也是可观的。(7)用于宜传报道。虚拟现实系统所产生的沉数字化系统的实施,也必将推动油气集输工业浸感和互动性,不但能够获得身临其境的体验,同的科研、生产、管理、效益、环境等方面的可持续时还能随时获取项目的数据资料,而且还可以导出发展,实现数字化、信息化是我国油气工业建设可视频文件用来制作多媒体宜传资料,进一步提高项持续发展的必由之路。数字化建设在中国和世界范目的宜传展示效果。围内,是一个渐进的过程,将是一次全新的对传统8)应用于教育培训。数字化系统具有形象现建中国煤化工气工程建设理念的实的3D全景、图形、图象化、数据表格等生动特CNMHG点。人性化的界面操作简便,灵活的全方位和全过程的显示,互动式操作带来了全新的、身临其境(栏目主持杨军)