天然气长输管道“四维智防”数字孪生管理体系构建与应用
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完成单位:陕西省天然气股份有限公司、中煤航测遥感集团有限公司、西安交通大学
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-1-196
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
刘宏波、陈东生、高京卫、李 波、高甲艳、赵淑媛、孟祥兆
项目概况
油气管网运行管网沿线地质环境复杂,地形地貌多样,风险管控及监测难度大,一旦发生事故极易造成人员伤亡、经济损失。在此背景下,创新性构建天然气长输管道“四维智防”数字孪生管理体系。即以创新思维、战略思维、融合思维、平台思维“四维”为手段,实现“智防”目标。具体实施步骤为:坚持创新思维,围绕设备智能化管理“一个中心”,集成智能巡检监测技术、远程监控平台管理等技术,研发了基于实时监测与数理仿真的设备设施,多源感知、多端协同,解决了监测设备单一、仪器部署复杂、监测精度不足的问题,实现设备上的智能防范;坚持战略思维,通过三可、三联一智“两层视角”,顶层设计上实现管理上的智慧防范;坚持融合思维,结合数据清洗、预警阈值、参数耦合“三大方法”,突破管网地灾检测技术瓶颈,及时准确获取监检测数据,为防护措施提供科学依据,实现技术上的智效防范;坚持平台思维,实施数据底座、物联平台、模型服务、智慧应用“四个步骤”,构建具备“人员、设备、物料、规程、环境”信息全面感知、自动融合、动态辨识、有效预警、协同控制的智能系统,解决天然气产业人机物全要素安全可靠互联的系统复杂性难题,做到管道运行的自感知、自诊断、自优化,实现平台上的智库防范。
省天然气公司从2019年探索“四维智防”数字孪生管理体系,到2020年试点应用于陕西省4个天然气站场,再到2021年全范围推广应用,最终实现在管理水平、降本增效、技术研发、推广应用、品牌效益等五方面成效显著,为保障企业安全运行、维护社会稳定作出新的更大的贡献。