李荣光 中国石油管道公司智慧管道中心副主任

  中俄东线天然气管道围绕“全数字化移交、全智能化运营、全生命周期管理”目标,通过移动端+云计算+大数据的体系架构,集成项目全生命周期数据,用信息化手段实现管道的可视化、网络化、智能化管理。中俄东线的建设将推进我国油气管道建设由数字化向智能化转变,成为我国首条智能管道的样板工程。

  管道数字孪生体的构建

  中俄东线天然气管道工程是结合“中国制造2025”和“互联网+”战略部署,按照集中监视、集中巡检、集中维修的远程运维智能新模式设计、施工和运营管理的第三代油气长输管道。

  基于大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术,中俄东线天然气管道工程重点开展构建管道(含站场)数字孪生体、提升面向本质安全的管道实时泛在感知能力、推进核心控制系统SCADA软硬件成套国产化、实现复杂天然气管网优化运行等方面的创新性工作。

  数字孪生体跟人照镜子时镜像映射人像的道理相似,通过充分利用对象物理模型、传感器、运行历史等数据,来映射对象实时状态、工作条件或位置,获得物理对象状态的准确镜像,反映物理实体行为、状态或活动的全生命周期过程,可用于对象监测、诊断和预测。

  中俄东线天然气管道工程数字孪生体构建与管道工程建设同步实施,在统一的数据标准下开展可研、设计、采办、施工等阶段数据采集,形成的数字化成果通过数字化设计云平台、智能工地、管道工程建设管理系统(PCM)和数据回流等完成管道数字孪生体构建。

  未来,管道行业发展的热点,是在标准统一和管道数字化的基础上,通过移动端+云计算+大数据的体系架构集成管道全生命周期数据,提供智能分析和决策支持,实现管道的可视化、网络化、智能化管理。中俄东线全力推进数字化移交工作,将推进我国油气管道建设由数字化向智能化转变。

   “三全”目标推动五大转变

  2017年6月,中国石油集团公司部署依托中俄东线试点建设智能化管道,开启了数字管道向智能管道、智慧管网的华丽变身。

  智慧管网以“三全”为目标,力争实现管道数据由零散分布向统一共享、风险管控模式由被动向主动、运行管理由人为主导向系统智能、资源调配由局部优化向整体优化、管道信息系统由孤立分散向融合互联的“五大转变”。

  中俄东线天然气管道将实现管道运营管理的标准化、科学化和智能化,降低劳动强度和管理成本,在国内油气管道行业中具有里程碑意义,是落实我国五大发展理念的重大体现,也是实现本质安全、卓越运营和管道业务高质量发展的必然选择。

  实时泛在感知的智能管道

  过去,几个人管理1公里管道;以后,中俄东线1个人可管理近10公里管道。这主要是由于管道自控水平的提高。压缩机组及其辅助系统一键启停、自动分输和计量交接电子化、站场智能巡检、无人机巡线、智能视频识别和无人站等新技术和运行模式的启用,将显著提高生产效率、降低经营成本、提升管控能力。无人站并不是说站场没有人,而是说只需要人值守,不需要人操作。操作是远程的,如北京调控中心,这样大大提高了管道运行的安全性。

  未来巡线也会有新变化。虽然不能完全代替人工巡线,但可以大大降低人的劳动强度。基于物联网技术和光纤、视频监控、无人机、智能阴保桩等智能传感器,中俄东线天然气管道工程构建涵盖空、天、地的全方位立体实时监控技术体系,充分利用现代人工智能和大数据分析技术,实现管道及周边环境远程监测,全面提升面向本质安全的管道实时泛在感知能力。

  中俄东线(北段)建设工地和重点地段的视频监控摄像头,搭载了自主研发的智能识别系统,能够智能判断多种破坏行为。一个人是途经,还是滞留,是否需要报警?工地人员穿没穿工作服,戴没戴安全帽?设备是否按要求摆放?系统对这些问题一开始并不能判断清楚,需要不断训练,不断学习。

  数据存储越多,事件学习的越广,处理就越顺畅,系统就越聪明,利用也就越有效,越能体现出管道更多的智慧。中俄东线云端部署,统一标准,统一理念,统一存储,统一移交,在统一的数据标准下开展可研、设计、采办、施工、运营等管道全生命周期数据的采集,中俄东线管道数字孪生体也将如同孩子一样,随着不断学习成长,拥有智慧,开启迈进智能管道的新篇章。(记者孙秀娟 刘柏汝采写)

版权所有:中国石油新闻中心 | 京ICP经营许可证010289号 | 互联网新闻信息服务许可证编号:国新网许可证1012006016号

电话:010-62094114 | 违法和不良信息举报电话:010-64523205 | 编辑信箱:news@vip.oilnews.cn