數(shù)字化管道課件

河北省天然氣有限責(zé)任公司 數(shù)字化管道建設(shè)方案數(shù)字化管道建設(shè)實(shí)施步驟

2008年：1.城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)建設(shè)方案論證,調(diào)研學(xué)習(xí):3萬元

2、長輸管道完整性管理信息系統(tǒng)培訓(xùn),APDM系統(tǒng)培訓(xùn),基礎(chǔ)資料收集整理:15萬元2009年:1.啟動(dòng)沙河城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)建設(shè).

2.逐步實(shí)施長輸管道完整性管理信息系統(tǒng).a.將閥室遠(yuǎn)控系統(tǒng)\線路及站場(chǎng)巡更系統(tǒng)\大客戶遠(yuǎn)傳系統(tǒng)集成到長輸管線SCADA系統(tǒng)中,并統(tǒng)一用戶操作界面.b.建立公司統(tǒng)一的SCADA系統(tǒng),集成長輸管線與城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng).2010年:

繼續(xù)完成長輸管道完整性管理信息系統(tǒng).

1.若公司其它分公司工業(yè)用戶達(dá)到15個(gè)以上,管網(wǎng)40公里以上,考慮建立SCADA系統(tǒng).

2.若公司輸氣量達(dá)到6~7億標(biāo)方,考慮建立離線仿真系統(tǒng),以后根據(jù)氣量增長及實(shí)際運(yùn)行使用情況決定是否升級(jí)為在線仿真系統(tǒng).城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)建設(shè)方案系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心構(gòu)成的三級(jí)式分布式控制系統(tǒng)。調(diào)度控制中心為系統(tǒng)控制管理級(jí)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)控;門站區(qū)域控制站(SCS)，中／中壓調(diào)壓站為第二級(jí);分布于管網(wǎng)的RTU系統(tǒng)過程控制級(jí)，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制為第三級(jí)。三級(jí)系統(tǒng)通過有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的結(jié)合在一起構(gòu)成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的任務(wù)是保證燃?xì)夤芫W(wǎng)安全、可靠、平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)建設(shè)方案調(diào)度控制中心（DCC）、采用冗余的100Mbps交換式以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)基于客戶機(jī)/服務(wù)機(jī)模式構(gòu)建，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議為TCP/IP，通訊介質(zhì)為5類雙絞線。系統(tǒng)的各項(xiàng)任務(wù)按功能劃分分別運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)中不同的服務(wù)器中（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器、電子流量管理服務(wù)器、管網(wǎng)模擬仿真服務(wù)器、WEB服務(wù)器等），并對(duì)重要的功能服務(wù)器采用冗余配置，其它客戶機(jī)（操作員工作站、工程師工作站、培訓(xùn)工作站、遠(yuǎn)程訪問工作站等）通過網(wǎng)絡(luò)共亨服務(wù)器資源?；谶@種框架的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，減輕了單臺(tái)服務(wù)器的工作和通訊負(fù)荷，同時(shí)也可避免由于單臺(tái)服務(wù)器的故障而導(dǎo)致的系統(tǒng)癱瘓問題，保證系統(tǒng)上層網(wǎng)絡(luò)高速穩(wěn)定運(yùn)行。城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)建設(shè)方案系統(tǒng)采用以調(diào)度控制中心為集中監(jiān)視和控制管網(wǎng)運(yùn)行。調(diào)度控制中心與門站(SCS)，中／中壓調(diào)壓站之間通訊主信道采用DDN專線接入方式，同時(shí)利用現(xiàn)今流行的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，借助無線網(wǎng)橋?qū)芍行木W(wǎng)絡(luò)對(duì)接構(gòu)成符合IEC802.11b標(biāo)準(zhǔn)的高速無線備用通訊網(wǎng)絡(luò)。門站，中／中壓調(diào)壓站為SCADA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控站，接受中心下達(dá)的指令和向中心傳遞信息；同時(shí)它也是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的控制站，在各關(guān)鍵工藝配置有本地監(jiān)控系統(tǒng)或顯示終端，具有就地控制功能。門站區(qū)域控制站，中／中壓調(diào)壓站通過GPRS與各自附近的RTU站連接構(gòu)成無線或有線網(wǎng)絡(luò)。采集各RTU站的信號(hào)與控制。工業(yè)用戶及中低壓調(diào)壓站通過GPRS通訊方式傳送到門站.在管網(wǎng)線路上選擇40個(gè)關(guān)健點(diǎn)將壓力\溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)介T站.

GPS衛(wèi)星授時(shí)裝置SCADA系統(tǒng)的時(shí)間同步，對(duì)于保證系統(tǒng)信息的一致性、操作的正常順序、故障（SOE）的正確識(shí)別及處理有著重要的意義，因此在系統(tǒng)中配置一臺(tái)GPS衛(wèi)星授時(shí)裝置，采用衛(wèi)星時(shí)間同步技術(shù)，保持系統(tǒng)時(shí)間與北京時(shí)間的一致。我們將主SCADA服務(wù)器中兼作GPS服務(wù)器，衛(wèi)星授時(shí)裝置通過串行口連接在此服務(wù)器上。GPS系統(tǒng)接收衛(wèi)星上的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間后再通過網(wǎng)絡(luò)為所有需要同步時(shí)間的設(shè)備提供準(zhǔn)確的時(shí)間信息。城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)建設(shè)方案工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)控制中心經(jīng)過高速通訊網(wǎng)絡(luò)直接讀取各站的硬盤錄像系統(tǒng)數(shù)據(jù),對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的其他主機(jī)畫面進(jìn)行調(diào)用、傳輸；對(duì)云臺(tái)、鏡頭進(jìn)行控制，預(yù)置位進(jìn)行設(shè)置、調(diào)用；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置；對(duì)報(bào)警進(jìn)行處理。城市管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)建設(shè)方案報(bào)警打印機(jī)工程師站SCADA系統(tǒng)服務(wù)器（主）圖象工作站SCADA系統(tǒng)服務(wù)器（備）投影儀交換機(jī)（主）交換機(jī)（備）控制中心站控系統(tǒng)用戶終端站控操作站DDN（主通道）工業(yè)用戶中/低壓調(diào)壓站1#中/低壓調(diào)壓站n#大用戶門站站控及電視監(jiān)控系統(tǒng)流量計(jì)算機(jī)現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備HUB路由器高/中壓調(diào)壓站站控及電視監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器路由器LAN/WANWEB瀏覽可擴(kuò)展應(yīng)用通訊前置機(jī)GPRS/GSM（備用通道）GPRS/GSMGPRS/GSM站控操作站流量計(jì)算機(jī)現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備HUB路由器操作員站網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)操作員站管道完整性管理信息系統(tǒng)一個(gè)完整的、典型的管道完整性管理信息系統(tǒng)包括SCADA系統(tǒng)、管網(wǎng)模擬/仿真系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）、客戶管理系統(tǒng)（CIS）等。所有的信息通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起。通過將各種信息的集成，管道完整性管理信息系統(tǒng)才能為企業(yè)的提供更深層次的信息化應(yīng)用。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，必然要求它必須要有良好的銜接性能和提供多種標(biāo)準(zhǔn)的接口，以便于其它子系統(tǒng)密切配合，為信息管理系統(tǒng)服務(wù)。管道完整性管理信息系統(tǒng)構(gòu)建以管道本體、線路周邊、站場(chǎng)設(shè)備以及閥室設(shè)備為主體的面向管道完整性管理服務(wù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心包含管道沿線各比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)（含地震斷裂帶數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、洪水區(qū)數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等多種類型）、檢測(cè)數(shù)據(jù)（含內(nèi)檢測(cè)、外防腐、內(nèi)腐蝕等）、管道專題數(shù)據(jù)（含各類閥門、三通、套管等）以及站場(chǎng)數(shù)據(jù)（含三維模型、二維平面竣工資料、工藝流程圖等）。管道完整性管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)特性：基于海量數(shù)據(jù)庫、先進(jìn)管道數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)管道完整性管理相關(guān)的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與專業(yè)資料的統(tǒng)一管理有效實(shí)現(xiàn)線路與站場(chǎng)設(shè)施完整性管理的一體化利用三維可視化技術(shù)，模擬天然氣管線、場(chǎng)站真實(shí)場(chǎng)景利用線性參考技術(shù)、數(shù)據(jù)的組織與應(yīng)用完全符合行業(yè)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與習(xí)慣物理上首次實(shí)現(xiàn)了管道系統(tǒng)所有組成部分的完整\統(tǒng)一的信息化管理邏輯上含蓋了管道完整性管理的完整的業(yè)務(wù)流程加快經(jīng)營管理信息的傳遞速度，提高業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行效率管道完整性管理信息系統(tǒng)天然氣長輸管道完整性管理系統(tǒng)在遵循ASMEB31.8S及相關(guān)完整性管理規(guī)范的前提下，歸納和總結(jié)京邯管道完整性管理實(shí)際工作，充分利用計(jì)算機(jī)、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)以及數(shù)字通訊等技術(shù)，在管道的運(yùn)營期間，通過對(duì)管道設(shè)施、運(yùn)行、維護(hù)、檢測(cè)、沿線環(huán)境、事故和危害后果等數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、處理和整合，面向管道運(yùn)營機(jī)構(gòu)不同部門和崗位，提供集管道內(nèi)檢測(cè)、外防腐、內(nèi)腐蝕、線路維護(hù)、站場(chǎng)管理、完整性評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及應(yīng)急管理等應(yīng)用功能為一體的業(yè)務(wù)工作平臺(tái)，為管道運(yùn)營者全面掌握管道運(yùn)行狀態(tài)、減少管道事故、降低管道風(fēng)險(xiǎn)、確保管道始終處于安全受控的工作提供信息和決策支持服務(wù)。

管道完整性管理信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)管道完整性數(shù)據(jù)中心APDM模型管理管道管理線路管理巡線管理站場(chǎng)管理完整性評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)安全和應(yīng)急管理系統(tǒng)接口檔案系統(tǒng)大客戶遠(yuǎn)傳系統(tǒng)工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)ERP/OA系統(tǒng)閥室遠(yuǎn)控系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)管線仿真系統(tǒng)……基礎(chǔ)信息設(shè)備狀態(tài)設(shè)備資料實(shí)時(shí)視頻現(xiàn)場(chǎng)溝通信息發(fā)布地圖服務(wù)……信息中心決策者應(yīng)急指揮中心運(yùn)行部\安全部公司總部壓縮氣分公司管道分公司其他相關(guān)部門或人員構(gòu)建以管道設(shè)施、運(yùn)行、維護(hù)、檢測(cè)、沿線環(huán)境、事故和危害后果等數(shù)據(jù)為主體的管道完整性數(shù)據(jù)中心.按照數(shù)據(jù)模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)采集和整合、風(fēng)險(xiǎn)/完整性評(píng)價(jià)和安全/應(yīng)急管理四個(gè)層次，系統(tǒng)面向運(yùn)營單位的不同層次的機(jī)構(gòu)或崗位提供基于業(yè)務(wù)的檢測(cè)管理、腐蝕管理、線路管理、站場(chǎng)管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)/完整性評(píng)價(jià)以及安全和應(yīng)急管理等應(yīng)用功能.提供接口與外部系統(tǒng)“溝通”，集成并服務(wù)于企業(yè)的各種信息資源系統(tǒng).系統(tǒng)主要包括業(yè)務(wù)子系統(tǒng)、三維站場(chǎng)管理子系統(tǒng)、APDM模型維護(hù)子系統(tǒng)、巡線子系統(tǒng)等。提供將遠(yuǎn)程在線、個(gè)人桌面以及無線通訊等多種工作方式滿足不同人員需要系統(tǒng)主要構(gòu)成業(yè)務(wù)子系統(tǒng)三維站場(chǎng)管理子系統(tǒng)APDM維護(hù)子系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)用——APDM模型維護(hù)針對(duì)APDM的全面維護(hù)，包括APDM結(jié)構(gòu)維護(hù)、中心線維護(hù)、設(shè)備維護(hù)等。以APDM概念模型樹的方式來組織管道系統(tǒng)的完整性管理數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)維護(hù)方式，使專業(yè)管理人員不必深入了解APDM就能夠輕松對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，根據(jù)業(yè)務(wù)需要對(duì)APDM進(jìn)行擴(kuò)充。系統(tǒng)提供了線路中心線維護(hù)工具，可以根據(jù)里程樁（控制點(diǎn)）的坐標(biāo)和里程生成管道的中心線路由數(shù)據(jù)。并提供了多種改線方式，在“向?qū)А钡闹敢伦詣?dòng)完成改線后線路數(shù)據(jù)的重新組織和在線設(shè)備數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)處理。系統(tǒng)提供了大量工具幫助各專業(yè)業(yè)務(wù)人員對(duì)相關(guān)設(shè)備、檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，如里程坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、在線點(diǎn)捕捉、在線線拖動(dòng)、離線要素的在線位置生成等。APDM概念模型樹生成中心線管道改線系統(tǒng)應(yīng)用—管道管理管道內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)管理

根據(jù)管道完整性管理規(guī)范，實(shí)現(xiàn)內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)（缺陷、焊縫、特征等）批量導(dǎo)入，自動(dòng)對(duì)齊，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；對(duì)特定缺陷進(jìn)行發(fā)展跟蹤。支持對(duì)缺陷的檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)、分析、維修等全過程。管道外防腐數(shù)據(jù)管理

針對(duì)管道陰極保護(hù)設(shè)施完整性管理相關(guān)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外防腐評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)、腐蝕測(cè)試數(shù)據(jù)、接地床電阻測(cè)量、雜散電流檢測(cè)的數(shù)據(jù)的采集、整理、統(tǒng)計(jì)分析功能。管道內(nèi)腐蝕數(shù)據(jù)管理

主要是根據(jù)腐蝕檢測(cè)站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)管道的內(nèi)腐蝕情況進(jìn)行管理，掌握管道的腐蝕速度，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。缺陷管道補(bǔ)強(qiáng)記錄缺陷發(fā)展跟蹤缺陷分布統(tǒng)計(jì)管道檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)照?qǐng)D系統(tǒng)應(yīng)用—線路管理實(shí)現(xiàn)對(duì)線路基本信息、線路周邊信息的瀏覽查詢，了解線路的總體情況對(duì)水工保護(hù)工程、管道埋深、管道穿跨越等信息進(jìn)行管理，為風(fēng)險(xiǎn)分析提供依據(jù)。對(duì)巡檢問題進(jìn)行匯總、上報(bào)，分析使巡檢問題得到及時(shí)解決。支持防汛工作，提供防汛日?qǐng)?bào)的上報(bào)、審批等業(yè)務(wù)流程，通過天氣周報(bào)對(duì)齊圖全面掌握全線管道的天氣情況。埋深趨勢(shì)圖線路信息管道沿線天氣周報(bào)對(duì)齊圖河流穿跨越系統(tǒng)應(yīng)用—站場(chǎng)管理通過二、三維聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)工藝流程圖、平面圖、三維模型圖的統(tǒng)一管理。通過對(duì)三維站場(chǎng)的瀏覽控制，可以詳細(xì)察看站內(nèi)隱蔽工程基本情況。支持站內(nèi)管道檢測(cè)、壁厚測(cè)量等業(yè)務(wù)。與EAM、SCADA系統(tǒng)等外部系統(tǒng)相連接綜合掌握站內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)以及基礎(chǔ)信息。實(shí)現(xiàn)了完整性管理月報(bào)的上報(bào)、審批、匯總等業(yè)務(wù)流程管理。三圖統(tǒng)一完整性管理月報(bào)缺陷定位站內(nèi)管道壁厚跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用—風(fēng)險(xiǎn)/完整性評(píng)價(jià)完整性管理計(jì)劃各種風(fēng)險(xiǎn)模型管理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果展示HCA評(píng)價(jià)結(jié)果第三方破壞分析第三方破壞分析結(jié)果系統(tǒng)應(yīng)用—巡線管理通過PDA進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)檢索根據(jù)巡檢位置查找相關(guān)信息現(xiàn)場(chǎng)記錄發(fā)現(xiàn)的問題維修開挖現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)證維修過程資料保存巡檢記錄上傳巡檢記錄管理巡檢計(jì)劃管理GPS衛(wèi)星巡檢人員巡檢記錄管理巡檢問題管理巡檢計(jì)劃管理巡檢基本信息管理線路巡檢管理查看線路周邊情況系統(tǒng)設(shè)置巡檢問題記錄系統(tǒng)應(yīng)用—應(yīng)急管理應(yīng)急管理調(diào)控中心現(xiàn)場(chǎng)指揮部現(xiàn)場(chǎng)處理應(yīng)急預(yù)案事故現(xiàn)場(chǎng)信息方案分析物資調(diào)配車輛監(jiān)控人員監(jiān)控站場(chǎng)模型數(shù)據(jù)工藝流程圖數(shù)據(jù)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管道設(shè)備數(shù)據(jù)大比例尺空間數(shù)據(jù)設(shè)備資料數(shù)據(jù)歷史事故數(shù)據(jù)歷史風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)缺陷處置方案數(shù)據(jù)庫檢測(cè)計(jì)劃數(shù)據(jù)庫應(yīng)急預(yù)案數(shù)據(jù)庫事件庫管理

最佳應(yīng)急區(qū)自動(dòng)車輛定位應(yīng)急人員和公用設(shè)施聯(lián)系人通知應(yīng)急資源定位應(yīng)急物資調(diào)度應(yīng)急路徑選擇應(yīng)急預(yù)案決策支持管道完整性管理信息系統(tǒng)管道完整性管理信息系統(tǒng)以管道設(shè)施、運(yùn)行、維護(hù)、檢測(cè)、沿線環(huán)境、事故和危害后果等數(shù)據(jù)為主體的完整性數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，通過提供的管道內(nèi)檢測(cè)、外防腐、內(nèi)腐蝕、線路維護(hù)、站場(chǎng)管理、完整性評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及應(yīng)急管理等應(yīng)用功能，構(gòu)建一套集數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、分析和展示于一體的完整性管理實(shí)施平臺(tái)。面向管道運(yùn)營機(jī)構(gòu)多級(jí)部門和崗位，完整覆蓋天然氣管道完整性業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了管道本體、線路周邊環(huán)境、站場(chǎng)設(shè)備的數(shù)字化、可視化的完整性管理。既可為管道運(yùn)營機(jī)構(gòu)提供完整統(tǒng)一的完整性管理業(yè)務(wù)平臺(tái)，也可分為公司的業(yè)務(wù)部門提供專項(xiàng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。PIPELINESTUDIO3.1(TGNET,管線仿真軟件)應(yīng)用:PipelineStudio

可以為世界上的管道工程師提供廣泛的應(yīng)用:設(shè)計(jì):

設(shè)計(jì)管道,管徑，輸氣量研究.工程:

確定管線尺寸，壓縮機(jī)規(guī)格.計(jì)劃:

評(píng)價(jià)因?yàn)椴僮鞲淖儗?dǎo)致的管道反映事故分析:

模擬供氣中斷,意外事故，評(píng)價(jià)對(duì)于壓縮機(jī)故障，采取的恢復(fù)行動(dòng)，操作計(jì)劃:

供需平衡，管存量分析.操作方案分析:

評(píng)價(jià)可選操作方案.戰(zhàn)略性計(jì)劃和投資分析:

確定管道5年，10年，15年要求員工培訓(xùn):

水力培訓(xùn),操作培訓(xùn)兩個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域模擬正常操作，確定最有效地設(shè)計(jì)方案或者操作計(jì)劃.模擬異常工況,由設(shè)備故障或者泄漏導(dǎo)致的異常動(dòng)態(tài)工況，確定安全和修正程序通過一系列案例分析，進(jìn)行調(diào)查分析。例如，調(diào)查現(xiàn)有管道的基本案例邏輯上是在正常操作條件下的穩(wěn)態(tài)模擬，進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)模擬可以是改變氣體負(fù)荷或者伴隨物理或動(dòng)態(tài)改變的隨時(shí)間改變的現(xiàn)象,通過比較這些模擬的結(jié)果,用戶能確定最有效的操作方案或者優(yōu)化變化.

典型應(yīng)用輸氣量分析:

確定管道是否能滿足增長的未來用氣需求，而無需增加設(shè)備.能調(diào)查情景，諸如啟動(dòng)/停機(jī)，關(guān)鍵壓縮機(jī)或壓縮機(jī)站的計(jì)劃，儲(chǔ)氣設(shè)施的使用

經(jīng)濟(jì)比較:

復(fù)線或者增加壓縮機(jī)來改進(jìn)輸氣量的方案，確定需要的設(shè)備和相關(guān)的成本剩余時(shí)間:

定可能的修正行動(dòng)，延長因?yàn)楣獠▌?dòng)或者設(shè)備故障，泄漏或者停機(jī)引起的供氣減少或中斷.典型應(yīng)用維持合同供氣壓力:

管充分析和供氣/輸氣設(shè)定點(diǎn)的操作，維持管道上的關(guān)鍵壓力能量平衡:

調(diào)查不同氣體組分的混合效果，供氣/輸氣設(shè)定點(diǎn)和輸送介質(zhì)質(zhì)量/能量。這可以保證輸送到每個(gè)輸氣點(diǎn)的能量滿足合同要求風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:對(duì)于不同的故障調(diào)查管道反映和要求啟動(dòng)和停車程序:研究和比較不同的控制手段，確定最有效滿足/完成操作目標(biāo)的程序計(jì)劃壓縮計(jì)，調(diào)節(jié)閥，和其他設(shè)備在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的操作，調(diào)查在管道系統(tǒng)上的效果.典型應(yīng)用減少燃料消耗:

調(diào)查不同的壓縮機(jī)機(jī)計(jì)劃來優(yōu)化燃料消耗氣體購買:通過研究由于不同的供氣和路徑情景引起的管道效果，改進(jìn)購買決策操作員培訓(xùn):快速和安全地培訓(xùn)操作人員，以比實(shí)際塊的模擬方式，讓他們理解管道控制決策的水力影響;在沒有對(duì)人員，設(shè)備，正常的操作造成影響的前提下，觀察危急狀況。

典型工程應(yīng)用確定最大輸氣量確定沒有違反在輸氣點(diǎn)（售氣點(diǎn)）最小合同壓力的情況下是有可能提高輸送量?？紤]所有管線極限，估算輸送產(chǎn)品最優(yōu)條件。使用者可以對(duì)比和估算不同的操作情景，例如在輸送點(diǎn)對(duì)于特定流量，或是最佳流量情景，在未來24小時(shí)的循環(huán)壓力數(shù)據(jù)PipelineStudio

經(jīng)常用來優(yōu)化操作工況來滿足用氣需求，同時(shí)考慮所有的管道操作安全極限一個(gè)案例是確定最大輸送量，這要求在沒有違反最低輸氣壓力前提下，最大可能流量增加的計(jì)算.用戶能比較和評(píng)價(jià)不同的操作情景，例如在一個(gè)指定時(shí)間段內(nèi)可變的流量和輸氣壓力.典型工程應(yīng)用改進(jìn)系統(tǒng)管道范圍內(nèi)燃料經(jīng)濟(jì)在管道系統(tǒng)中，當(dāng)循環(huán)流動(dòng)條件引起壓縮機(jī)站操作在尖峰效率下。通過關(guān)掉一些壓縮機(jī)和轉(zhuǎn)移負(fù)荷到其他壓縮機(jī)，使用者可以增大可獲得的馬力，節(jié)省燃料。模擬各樣的供氣和輸氣情景，PipelineStudio

決定最有經(jīng)濟(jì)效率壓縮機(jī)操作。當(dāng)進(jìn)入聯(lián)合曲線和詳細(xì)數(shù)據(jù)時(shí)，PipelineStudio提供每臺(tái)壓縮機(jī)單元和它的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)器的詳細(xì)的計(jì)算和報(bào)告模擬系統(tǒng)，包括從線路上消耗的壓縮機(jī)燃料的瞬時(shí)效果。

典型工程應(yīng)用

預(yù)測(cè)管道泄漏的環(huán)境影響情況泄漏探測(cè)研究有助于預(yù)測(cè)一些突發(fā)的泄漏分配情況而引發(fā)管道破裂。PIPELINESTUDIO計(jì)算泄漏的總量成為基礎(chǔ)為大氣分布計(jì)算決定地面天然氣的集中在泄漏附近。如果一個(gè)危險(xiǎn)元素如硫化氫存在天然氣中，這種信息是特有決定性的重要。典型的管道調(diào)度計(jì)劃應(yīng)用很多輸氣和計(jì)劃部門在日常操作中使用PipelineStudio.模擬比實(shí)際快很多倍的能力能夠提前提供決策給操作員，讓操作員有足夠的信息改進(jìn)輸氣計(jì)劃，規(guī)劃，輸氣量，燃料消耗，儲(chǔ)氣使用，管存量管理?？梢苑治雠c燃?xì)赓徺I和銷售或者可提供的輸氣能力有關(guān)的經(jīng)濟(jì)性能證實(shí)管道計(jì)劃氣體輸送部門負(fù)責(zé)維護(hù)管道安全，確保管道操作滿足輸氣要求，在安全極限內(nèi)，維持管道壓力,使用固定的管道組態(tài),PipelineStudio

使用來自SCADA系統(tǒng)的流量，壓力邊界條件，來自需求預(yù)測(cè)的輸氣申請(qǐng)，通過創(chuàng)建動(dòng)態(tài)腳本，在供氣日開始時(shí)，自動(dòng)運(yùn)行穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)模擬。這個(gè)軟件完成第二個(gè)輸氣天的比實(shí)際更快的模擬，操作員可以看到模擬結(jié)果這個(gè)決策支持應(yīng)用幫助識(shí)別任何與輸氣申請(qǐng)有關(guān)的問題，提供信息，用來保證在滿足供氣合同的前提下，安全操作管道.PipelineStudio

執(zhí)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)模擬兩種模擬.穩(wěn)態(tài)模擬提供的假定能量流在管道系統(tǒng)中的每一點(diǎn)是相同的。瞬態(tài)模擬的評(píng)價(jià)是由于在系統(tǒng)參數(shù)上的改變從而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)反映。用戶可以選擇運(yùn)行交互式模擬，這樣，在模擬過程中，用戶可以改變?cè)O(shè)定點(diǎn)，極限或者狀態(tài).在交互式模擬中，在任何一點(diǎn)，可以儲(chǔ)存狀態(tài)數(shù)據(jù)，用來作為進(jìn)一步的分析或者另一個(gè)模擬的開始.可以進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)交互式模擬在模擬期間，通過圖形人機(jī)界面報(bào)告操作模式改變和報(bào)警違反，當(dāng)關(guān)鍵事件發(fā)生時(shí)，可以反饋給用戶模擬結(jié)果可以通過報(bào)告文件或者通過圖形/圖表趨勢(shì)圖/特征來表示，可以讓用戶完全分析每個(gè)情景，根據(jù)正確的信息，做出正確的決策.模擬結(jié)果可以輸出到第三方軟件，如Excel用于進(jìn)一步的分析.管線模擬

穩(wěn)態(tài)模擬在穩(wěn)態(tài)模擬模式，模擬器確定在管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)條件下狀態(tài)變量的數(shù)值。穩(wěn)態(tài)計(jì)算依賴一套用戶定義的操作條件。操作條件包括下列參數(shù):設(shè)備設(shè)定點(diǎn)和狀態(tài)在供氣和輸氣點(diǎn)的流量和或壓力設(shè)定值設(shè)備活動(dòng)設(shè)定點(diǎn)的選擇（控制開始模型）供氣溫度和質(zhì)量計(jì)算的穩(wěn)態(tài)值必須滿足所有應(yīng)用約束管線模擬動(dòng)態(tài)模擬穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果用來作為瞬態(tài)模擬的初始狀態(tài).在瞬態(tài)模擬期間，用戶可以改變?cè)谠O(shè)備和供氣/輸氣設(shè)定點(diǎn)的設(shè)定點(diǎn).模擬器將計(jì)算那些改變的反映,但是不允許違反任何約束條件瞬態(tài)模擬可以進(jìn)行供氣中斷模擬，泄漏分析，操作員培訓(xùn)，操作計(jì)劃比選，調(diào)度方案優(yōu)化。用戶通過分析瞬態(tài)計(jì)算結(jié)果，完全調(diào)查管網(wǎng)，并進(jìn)行決策分析.管線模擬可以帶來如下益處建立模擬的天然氣管道模型，分析計(jì)算系統(tǒng)工藝參數(shù)，進(jìn)行各種有關(guān)調(diào)度和設(shè)備操作優(yōu)化的水力分析。對(duì)大型調(diào)峰用戶（電廠，工業(yè)企業(yè)），比選優(yōu)化調(diào)峰方案根據(jù)調(diào)峰負(fù)荷，或者需求預(yù)測(cè)軟件預(yù)測(cè)的未來用氣負(fù)荷結(jié)果，使用PIPELINESTUDIO進(jìn)行離線模擬，通過對(duì)多個(gè)調(diào)峰方案比選，選出最優(yōu)的方案，進(jìn)行實(shí)施，指導(dǎo)生產(chǎn)。根據(jù)下游用戶的特定輸送量要求，例如夏季和冬季用氣高峰，優(yōu)化各個(gè)壓縮機(jī)機(jī)組運(yùn)行，滿足下游客戶的供氣要求對(duì)日常調(diào)度中遇到的輸氣瓶頸進(jìn)行模擬分析，消除瓶頸，提高輸氣效率。向上游管道公司提供動(dòng)態(tài)輸氣申請(qǐng)，科學(xué)管理管道存量，實(shí)現(xiàn)供氣/輸氣平衡對(duì)設(shè)備運(yùn)行方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，優(yōu)化，提高運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本。為與下游用戶的商務(wù)談判提供技術(shù)支持作為工程咨詢工具，匹配下游客戶的用氣