10油氣田地面工程第27卷第2期(2008.2)天然氣集輸系統(tǒng)數(shù)字化張靜(遼河油田油氣集輸公司)摘要:天然氣集輸數(shù)字化就是將數(shù)字化的思路和方法應(yīng)用于油氣集輸工程,它是以電子地圖技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件平臺(tái),是一個(gè)立體的“虛擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)字化工程”。該工程包含了工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)、工程建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)、工程運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)三↑組成部分。包括二維GIS系統(tǒng)、三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、生產(chǎn)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)流程系統(tǒng)等,其核心是電子信息數(shù)據(jù)庫(kù)。天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)的建成運(yùn)行,明顯地提高了油氣集輸公司信息化管理手段,為安全、優(yōu)質(zhì)、高效的生產(chǎn)輕烴產(chǎn)品和油氣外輸系統(tǒng)提供了保證;通過運(yùn)用數(shù)宇化系統(tǒng)技術(shù),可提高裝置運(yùn)行管理水平、安全生產(chǎn)水平,更進(jìn)一步地為裝置運(yùn)營(yíng)提供決策支持和服務(wù)。關(guān)鍵詞:天然氣;集輸;數(shù)字化;系統(tǒng);效益1概述試、量取等功能齊全,操作方便。(4)完善數(shù)據(jù)庫(kù)選型方法。數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu)繁簡(jiǎn)自從“數(shù)字地球”的戰(zhàn)略思想提出后,我國(guó)已合理,資料完整配套,數(shù)據(jù)齊全準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)的范圍將數(shù)字城市的核心技術(shù)研制列入國(guó)家計(jì)劃的重中之全面,類別層次分明清晰,格式統(tǒng)重項(xiàng)目,將“數(shù)字城市”項(xiàng)目列入國(guó)家重大科技攻2.1系統(tǒng)組成關(guān)項(xiàng)目。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為提高管理水中國(guó)石油遼河油田油氣集輸公司主要擔(dān)負(fù)油平及工作效率,數(shù)字化油田、數(shù)字化工程等一系列氣外輸及輕烴生產(chǎn)任務(wù)。原油主要供給錦州、葫蘆新科技項(xiàng)目已經(jīng)列入中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司“十島、遼陽(yáng)、鞍山等四大煉油廠;天然氣及輕烴產(chǎn)品五”科技發(fā)展規(guī)劃主要供給遼河化肥廠、盤錦天然氣化工廠以及周圍天然氣集輸數(shù)字化就是將數(shù)字化的思路和方法應(yīng)縣用于油氣集輸工程,它是以電子地圖技術(shù)為基礎(chǔ)的軟本數(shù)字化項(xiàng)目包括五部分:首先是技術(shù)專題件平臺(tái),是一個(gè)立體的“虛擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)字化工程”。片,概要介紹油氣集輸公司輕烴廠第二部分是將這個(gè)工程中的建筑、設(shè)備、儲(chǔ)罐、管道、儀表、管程系統(tǒng),展示油氣集輸公司的油氣管道系統(tǒng)和輕烴道、道路、花圃以及限定區(qū)域里的生產(chǎn)設(shè)施全部設(shè)置廠裝置的油、氣、水、電各個(gè)系統(tǒng)的流程。第三部到真實(shí)的“虛擬場(chǎng)景”中,是一個(gè)與現(xiàn)實(shí)建設(shè)工程完分是平面區(qū)域系統(tǒng),形象展示油氣集輸公司輕烴廠全一樣的“虛擬數(shù)字化工程”。的整體外貌。第四部分是3D虛擬現(xiàn)實(shí)演示系統(tǒng)2天然氣集輸數(shù)字化把油氣集輸公司辦公區(qū)、輕烴產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)以及輔助生產(chǎn)區(qū)立體形象地表現(xiàn)出來。第五部分是電子信息系統(tǒng)數(shù)字化工程包含了工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)、工數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。數(shù)字化的核心是完整的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。程建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)、工程運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)三個(gè)組成信息數(shù)據(jù)包含著眾多子系統(tǒng),數(shù)字化項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)部分。包括二維Gls系統(tǒng)、三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、主要包括集配氣系統(tǒng)、輕烴回收系統(tǒng)、儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、生產(chǎn)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)流程系統(tǒng)等,其核心是電污水處理及配電等配套系統(tǒng)五部分。子信息數(shù)據(jù)庫(kù)。(1)技術(shù)專題片。以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況錄像和設(shè)計(jì)(1)天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)框架平臺(tái)的構(gòu)建。使圖紙為主,配套以油氣集輸公司的相關(guān)技術(shù)文件,數(shù)字系統(tǒng)的制作深度能夠滿足管理、運(yùn)行、維護(hù)等方以及技術(shù)管理會(huì)議等活動(dòng)紀(jì)實(shí)鏡頭組成視頻畫面。面的要求,達(dá)到實(shí)用可靠、操作方便、結(jié)構(gòu)清晰。包括:①油氣集輸公司簡(jiǎn)介;②輕烴回收裝置概(2)天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)支撐體系的評(píng)述;③輕烴裝置技術(shù)特點(diǎn);④油氣集輸系統(tǒng)發(fā)展概選。篩選合理、可行的應(yīng)用軟件,采納適用、經(jīng)況;中國(guó)煤化工術(shù)改造;⑥推進(jìn)公濟(jì)、方便的軟件司持CNMHG(3)三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用。所建立的數(shù)字2)流程系統(tǒng)。米用可畫形式將油氣集輸公司模型,達(dá)到漫游形象逼真;觸摸物體的查詢、測(cè)站內(nèi)天然氣集輸?shù)母鱾€(gè)流程系統(tǒng)分別描述,并顯示油氣田地面工程第27卷第2期(2008.2)主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)用人員不需要專門的培訓(xùn)就可以輕松掌握使用。(3)平面區(qū)域系統(tǒng)。采用動(dòng)畫形式,分別介紹(6)互動(dòng)操作。天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了了油氣集輸公司所屬主要石油和天然氣長(zhǎng)距離輸送整個(gè)工程的虛擬現(xiàn)實(shí)表達(dá),使得數(shù)字化的工程能夠管線的概況,同時(shí)利用立體效果圖形式表現(xiàn)出油氣在真實(shí)、可視的三維環(huán)境下展示到用戶面前,用戶集輸公司廠區(qū)內(nèi)各個(gè)部分通過交互方式對(duì)工程的公用信息進(jìn)行查詢和操作(4)3D虛擬演示系統(tǒng)。發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的對(duì)工程的三維虛擬漫游猶如在真實(shí)的三維世界中,實(shí)時(shí)三維空間表現(xiàn)能力,采用人機(jī)交互式操作環(huán)充分體現(xiàn)了數(shù)字化工程的空間特征境,達(dá)到給人身臨其境的感受,把油氣集輸公司站2.3天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用內(nèi)天然氣集輸系統(tǒng)形象化展示在屏幕上,可以進(jìn)入本項(xiàng)天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)研究,從整體來演示范圍內(nèi)的任何部位說,是數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的完全創(chuàng)新,主要研究目標(biāo)(5)電子數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。應(yīng)用電子版方式存儲(chǔ)油是在工程建設(shè)完成以后,將數(shù)字化成果推廣到天然氣集輸公司及其輕烴廠的相關(guān)文件氣集輸系統(tǒng)的管理、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)階段信息數(shù)據(jù)庫(kù)包含了遼河油田油氣集輸公司及其數(shù)字化系統(tǒng)框架平臺(tái)的構(gòu)建是一個(gè)逐步完善過站內(nèi)天然氣集輸和輕烴回收工程三維系統(tǒng)所涉及的程,項(xiàng)目初始提出總體框架,項(xiàng)目開展過程中,不所有內(nèi)容,包括:將圖紙資料傳統(tǒng)的人工管理和兩斷補(bǔ)充、修訂,最后形成了實(shí)用可靠、操作方便、維紙質(zhì)的存儲(chǔ)方式改變?yōu)檎w裝置區(qū)域內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)結(jié)構(gòu)清晰、繁簡(jiǎn)合理的框架平臺(tái)。備、管網(wǎng)、儀器儀表、建筑設(shè)施的三維立體形象的天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)項(xiàng)目中的3D虛擬仿真管理系統(tǒng);將現(xiàn)有的兩維圖紙、圖表、竣工圖資場(chǎng)景,是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物照片制作的,貼圖素材也是料、場(chǎng)區(qū)范圍的管網(wǎng)信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)成為三維立體在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景裁取的,所以形象逼真。屬性的數(shù)據(jù)是電子檔案;將設(shè)計(jì)依倨、工程設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的文字資按照設(shè)備實(shí)物的銘牌抄錄的,或是根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)料、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、油氣物性、設(shè)計(jì)參數(shù)以及所有文件編制的,所以屬性準(zhǔn)確管理資料等錄入數(shù)據(jù)庫(kù)成為屬性電子檔案。主要有由于本項(xiàng)工程建設(shè)時(shí)間久遠(yuǎn),多次改造,資料以下方面:①油氣集輸公司及其所屬油氣管道的概收集很難齊全。釆用了各種方式,包括地下管線探?jīng)r文件;②輕烴廠工程設(shè)計(jì)圖紙,國(guó)外引進(jìn)的主要測(cè)技術(shù),盡量查找充實(shí),補(bǔ)齊,在資料不能齊全情設(shè)計(jì)圖紙,流程,主體設(shè)備等;③相關(guān)技術(shù)管理文況下,力求配套完整,資料數(shù)據(jù)準(zhǔn)確件,節(jié)能、環(huán)保、安全、設(shè)備等技術(shù)文件;④科研(1)用于集輸系統(tǒng)工程建設(shè)的總體規(guī)劃、可行成果技術(shù)文件,技術(shù)改造、技術(shù)推廣;⑤生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)性研究。數(shù)字化系統(tǒng)提供了已建工程設(shè)施的全部技圖片,廠區(qū)、設(shè)備、管線、站場(chǎng)等。術(shù)成果數(shù)據(jù),以及管理、資源、設(shè)備等信息。在對(duì)2.2系統(tǒng)特點(diǎn)油氣集輸系統(tǒng)進(jìn)行總體規(guī)劃時(shí),打開數(shù)字化系統(tǒng)的(1)提高效率,優(yōu)化方案。由于電子數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)畫面,查詢?cè)O(shè)施周圍一定范圍的各類資源數(shù)框架層次分明,所存數(shù)據(jù)齊全準(zhǔn)確,為油氣集輸公據(jù),能夠方便地進(jìn)行規(guī)劃構(gòu)思。司以及輕烴廠、油氣管道各個(gè)部門的電子應(yīng)用系統(tǒng)(2)用于集輸系統(tǒng)工程的改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì),虛提供了基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)共享,加強(qiáng)了交換、協(xié)同作業(yè)擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)用于編制設(shè)計(jì)方案,可以很輕松地隨服務(wù),不但能夠提高效率,而且使技術(shù)管理的作業(yè)意進(jìn)行修改,改變建筑高度,改變綠化密度,改變方案優(yōu)化可行。外立面的顏色,即改、即看、即得,一目了然,只(2)迅速及時(shí),實(shí)時(shí)可靠。由于建立了油氣集需修改系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù),即可得到預(yù)想結(jié)果,顯輸建設(shè)信息平臺(tái),能夠及時(shí)地存入運(yùn)行、管理、維蓍加快了方案設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量。修等工程的技術(shù)動(dòng)態(tài),通過技術(shù)管理服務(wù)平臺(tái),由由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打破了專業(yè)人士和非專業(yè)人士控制中心操作,提高油氣集輸系統(tǒng)的管理水平。之間的溝通障礙,使得各個(gè)部門之問能夠通過統(tǒng)一的(3)形象逼真。數(shù)字化影象畢竟不同于照相,制傷真環(huán)境進(jìn)行交流,能更好地理解設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)思作模型需要簡(jiǎn)化、概括,在允許推理或想象過程中,路,能夠領(lǐng)會(huì)各方面的意見,可以更方便地找到問在合理的范圍內(nèi),以保證模型形象的神似或形似(4)人性化的軟件界面。實(shí)現(xiàn)人機(jī)之間的交互中國(guó)煤化上的同題統(tǒng)平臺(tái)用于施工性,能夠互相充分交換信息。管理CNMHG數(shù)據(jù)庫(kù),還能夠(5)操作簡(jiǎn)便、靈活。該系統(tǒng)軟件運(yùn)行于Wn-規(guī)范數(shù)據(jù)格式與準(zhǔn)確性,使各單位、各部門能夠共dows環(huán)境下,具有直觀、簡(jiǎn)便、友好的用戶界面,享信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。12油氣田地面工程第27卷第2期(2008.2)數(shù)字管道深層探討袁先勇羅剛強(qiáng)周怡君(中國(guó)石化西南油氣分公司工程技術(shù)研究院)弈振興(勝利油田臨盤采油廠)摘要:根據(jù)目前數(shù)字管道的發(fā)展,提出了新的教字管道定義,即以集輸管線和沿線各種站場(chǎng)所有靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息集合為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)攴撐,以傳熱學(xué)、管流理論、金屬腐蝕理論等為理論支撐,貫穿于管道整個(gè)生命周期中,旨在為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供全方位自動(dòng)化服務(wù)而建立的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)字模擬和自動(dòng)控制運(yùn)行系統(tǒng)。闡述了建設(shè)數(shù)字管道重要意義,結(jié)合數(shù)字管道建設(shè)總體目標(biāo),介紹了數(shù)字管道建設(shè)主要內(nèi)容。并對(duì)數(shù)字管道的下一步發(fā)展作出相應(yīng)建議。數(shù)字管道將會(huì)快速提高管道的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理水平,促進(jìn)我國(guó)管道事業(yè)發(fā)展。關(guān)鍵詞:數(shù)字管道;長(zhǎng)輸管道; SCADA;自動(dòng)控制;系統(tǒng)1數(shù)字管道的基本概念種號(hào)召,是一個(gè)追求理念,是一個(gè)綜合戰(zhàn)略。與數(shù)字化管道相比,數(shù)字管道的( Digital Pipeline)名數(shù)字管道與數(shù)字化管道存在一定的差異。數(shù)字稱更加專業(yè),包含的內(nèi)容更加廣泛。本文以數(shù)字管化管道是信息化的管道,它包括全部管道以及周邊道為探討對(duì)象地區(qū)資料的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的過數(shù)字管道的提出約有10年時(shí)間,數(shù)字管道的概程在內(nèi)。數(shù)字化管道,可以理解它是面向行業(yè)的一念是從“數(shù)字地球(DE, Digital Earth)”而來的。數(shù)(4)應(yīng)用于采購(gòu)管理。可以通過數(shù)字化系統(tǒng)獲取的、一目了然的真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)感受相關(guān)屬性資料數(shù)據(jù),提出設(shè)備器材的規(guī)格、性能以及生產(chǎn)廠家,很方便地編制釆購(gòu)計(jì)劃,搜尋供應(yīng)商,生3天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)效益產(chǎn)資質(zhì),合格證,廠家對(duì)比,采購(gòu)統(tǒng)計(jì)等天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng)的建成運(yùn)行,明顯地提(5)應(yīng)用于經(jīng)營(yíng)管理。在系統(tǒng)裝置的各種內(nèi)外了油氣集輸公司信息化管理手段,為安全、優(yōu)質(zhì)、高部條件給定的前提下,通過機(jī)泵設(shè)備運(yùn)行方案的調(diào)效的生產(chǎn)輕烴產(chǎn)品和油氣外輸系統(tǒng)提供了保證;通整及生產(chǎn)塔工藝參數(shù)的合理調(diào)配,使裝置的技術(shù)經(jīng)數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用,提高裝置運(yùn)行管理水平、安濟(jì)指標(biāo)達(dá)到最佳,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。同時(shí)進(jìn)行企業(yè)人全生產(chǎn)水平,更進(jìn)一步地為裝置運(yùn)營(yíng)提供決策支持和力資源管理、業(yè)務(wù)分析,對(duì)客戶關(guān)系、市場(chǎng)營(yíng)銷、服務(wù);數(shù)字化系統(tǒng)的社會(huì)效益是顯著的生產(chǎn)調(diào)度等進(jìn)行管理應(yīng)用了天然氣集輸數(shù)字化系統(tǒng),立體形象的整6)應(yīng)用于故障維修。配套采用數(shù)字化技術(shù)對(duì)個(gè)輕烴廠就在眼前,起到比電子沙盤更具體、更方裝置系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理,指導(dǎo)系統(tǒng)編制維修計(jì)劃,便的作用,地面設(shè)備管道清晰,指揮操作靈活;地并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)達(dá)到警戒線下管道一目了然,避免施工差錯(cuò);管理水平提高,時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,盡可能地降低裝置減少生產(chǎn)事故;培訓(xùn)人員生動(dòng),學(xué)習(xí)效果明顯,間事故發(fā)生率。接的經(jīng)濟(jì)效益也是可觀的。(7)用于宜傳報(bào)道。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所產(chǎn)生的沉數(shù)字化系統(tǒng)的實(shí)施,也必將推動(dòng)油氣集輸工業(yè)浸感和互動(dòng)性,不但能夠獲得身臨其境的體驗(yàn),同的科研、生產(chǎn)、管理、效益、環(huán)境等方面的可持續(xù)時(shí)還能隨時(shí)獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料,而且還可以導(dǎo)出發(fā)展,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化是我國(guó)油氣工業(yè)建設(shè)可視頻文件用來制作多媒體宜傳資料,進(jìn)一步提高項(xiàng)持續(xù)發(fā)展的必由之路。數(shù)字化建設(shè)在中國(guó)和世界范目的宜傳展示效果。圍內(nèi),是一個(gè)漸進(jìn)的過程,將是一次全新的對(duì)傳統(tǒng)8)應(yīng)用于教育培訓(xùn)。數(shù)字化系統(tǒng)具有形象現(xiàn)建中國(guó)煤化工氣工程建設(shè)理念的實(shí)的3D全景、圖形、圖象化、數(shù)據(jù)表格等生動(dòng)特CNMHG點(diǎn)。人性化的界面操作簡(jiǎn)便,靈活的全方位和全過程的顯示,互動(dòng)式操作帶來了全新的、身臨其境(欄目主持楊軍)