管网仿真技术在燃气输配中的应用
模拟软件在长输天然气管道上的应用
二、 堵漏作业中应注意的问题
! " 胶粘剂的品种繁多 $ 组成复杂 $ 性能各异 $ 对 & 胶的选择 $ 应根据现实际情况 $ 综合考虑胶的凝固
北京市朝阳区慧忠里甲 & 电话 # ! " $ $ & $ &$ & 9号’ $ & $ 9 % 9 9 % " & !% !$ &
’! ! 提高运行管理水平的需要 近几年 ! 随着一批天然气管道项目的实施 ! 天然 用户数量迅速增加 ! 用户需 气行业在国内迅速发展 ! 求量逐年大幅度 上 升 # 以 陕 京 输 气 管 道 为 例 ! 用户 遍及京津冀鲁晋地区 ! 用户类型各种各样 ! 销售气量 以每年 " 正在形成的管网日趋 $= 左右的速度递增 ! 如何合理 复杂 # 输气生产面 临 的 形 势 越 来 越 严 峻 ! 匹配用户用气量 ! 提高运行可靠性 ! 提高运行管理水 平! 这些都要求模 拟 软 件 能 够 提 供 有 效 的 科 学 计 算 和分析 # 3! ! 应对突发事件的需要 外界因素和第三方破坏等因素的 受管 道 本 身" 影响 ! 长输天然气管 道 发 生 突 发 事 件 的 可 能 性 大 幅 度增加 # 在事件发 生 之 前 制 定 各 种 应 急 预 案 " 在事 故发生之后制定确 保 下 游 用 气 的 应 急 供 气 方 案 " 评 价事故影响等 ! 都需 要 模 拟 软 件 在 复 杂 的 管 网 运 行 中提供可靠的分析结果 # 4! ! 满足调峰供气的需求 基于用户季节性调峰的需求 ! 合理利用资源 ! 高 效发挥压缩机组 和 地 下 储 气 库 等 输 气 设 施 的 作 用 ! 对于输气生产 ! 尤其 是 冬 季 调 峰 期 间 的 运 行 十 分 重 要 # 以北京市为例 ! 全年最高用气量是最低用气量 的& 季节不均衡性极大 # 这些都需要模拟 $ 倍左右 ! 软件提供夏季注气生产和冬季调峰的分析结果 #
仿真模拟管网实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着城市化进程的加快，城市燃气管道网络规模不断扩大，如何确保燃气管道的安全稳定运行，提高燃气供应的可靠性，成为燃气行业面临的重要问题。
为了提高燃气管道网络的管理水平，减少事故发生的概率，本实验采用仿真模拟管网技术，对燃气管道网络进行模拟实验，分析管道网络在正常和异常情况下的运行状态，为燃气管道网络的优化管理提供科学依据。
二、实验目的1. 了解仿真模拟管网技术的原理和应用。
2. 分析燃气管道网络在正常和异常情况下的运行状态。
3. 掌握仿真模拟管网实验的操作方法。
4. 为燃气管道网络的优化管理提供科学依据。
三、实验原理仿真模拟管网实验采用计算机仿真技术，模拟燃气管道网络在正常和异常情况下的运行状态。
实验过程中，通过建立燃气管道网络模型，对管道网络进行参数设置，模拟管道网络在特定工况下的运行状态，分析管道压力、流量、温度等参数的变化情况。
四、实验内容1. 燃气管道网络建模：根据实验需求，建立燃气管道网络模型，包括管道、阀门、泵站、储气罐等设备。
2. 参数设置：对管道网络模型进行参数设置，包括管道长度、直径、材料、壁厚、摩擦系数等。
3. 情景模拟：设置正常工况和异常工况，模拟管道网络在特定工况下的运行状态。
4. 数据采集与分析：采集管道网络在正常和异常情况下的压力、流量、温度等参数，进行分析。
5. 结果输出：根据实验结果，输出燃气管道网络运行状态图、参数曲线等。
五、实验步骤1. 确定实验目的和内容。
2. 建立燃气管道网络模型。
3. 对管道网络模型进行参数设置。
4. 设置正常工况和异常工况。
5. 运行仿真模拟实验。
6. 采集实验数据。
7. 分析实验数据。
8. 输出实验结果。
六、实验结果与分析1. 正常工况下，管道网络运行稳定，压力、流量、温度等参数均在合理范围内。
2. 异常工况下，如管道破裂、阀门故障等，管道网络运行状态发生明显变化，压力、流量、温度等参数出现异常。
3. 通过仿真模拟实验，可以直观地了解燃气管道网络在异常情况下的运行状态，为事故处理提供依据。
管网仿真技术提升燃气安全管理水平
管网仿真技术提升燃气安全管理水平作者：关鸿鹏李瑜仙来源：《城市管理与科技》2013年第04期城市燃气作为人民生活中不可或缺的一部分，燃气管网已成为城市能源运行的生命线，牵一发而动全身，关系着万千百姓和整个城市的安全。
燃气管网安全运营是城市燃气事业发展的前提，是燃气企业的灵魂。
五十多年来，北京燃气始终将“安全是魂、预防在先”的理念作为指导思想和企业安全管理工作的基本原则，并通过各种方式逐渐摸索出一条行之有效的安全管理模式。
本文就生产信息化技术和仿真预测技术对燃气管网安全管理的作用作一浅谈。
一、北京市燃气用量逐年攀升随着北京燃气事业的发展和人民生活水平的提高，北京市天然气需求逐年递增，年平均增长率达19%，2012年北京燃气集团年用气量已达84亿立方米，在全市能源消费结构比例中由7.0%增加到13.4%。
初步预测，2015年北京市用气总量将达到180亿立方米，高峰日用气量将超过1亿立方米；到2020年，年用气总量将达到280亿立方米，冬季高峰日用气量将达到2亿立方米。
从用户结构看，北京市的燃气用户由原来以采暖、炊事用气为主，发展到目前以采暖、发电、炊事为主，向趸售、天然气汽车、三联供拓展的局面。
为做好PM2.5治理工作，北京市燃气集团将以四大热电中心、锅炉煤改气等大型集中负荷为依托，结合新城和重点园区规划，发展较为集中的分布负荷，促进能源清洁转型，为建设绿色北京做好清洁能源供应。
从上游供应看，目前中石油主要通过陕京一线、二线、三线向北京市供气，随着下游市场的开发，长输管线等配套设施也在逐步规划建设。
“十二五”末期，上游将完成陕京四线工程、大唐煤制气工程、唐山LNG工程，最终形成10MPa高压外环。
从城市管网规模看，截止目前，北京市燃气管网共有7座城市门站，670余座调压站，14500余座调压箱，管网长度1.4万余公里，覆盖了除延庆外的全市所有区域。
到“十二五”末期，北京市将形成“三种气源、六条通道、两大环线、九座门站、六种级制”的多源、多向、多级燃气供应接收体系（见图1）。
G—net在燃气输配课程设计中的应用与实践
G—net在燃气输配课程设计中的应用与实践作者：张鹏马红艳吴晓南来源：《科技资讯》2015年第28期摘要：在燃气输配课程设计中引入G-net仿真进行辅助设计，可以优化管网方案，提高水力计算速度。
通过对应用实例的分析，这种教学方法可以加深学生对燃气输配管网基本概念及基本分析方法的理解，提高课程设计教学质量，对培养学生的实践能力和创新能力起到非常重要的作用。
关键词：燃气输配 G-net仿真课程设计中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（a）-0000-00作者简介：张鹏（1979-），女，西南石油大学土木工程与建筑学院讲师，硕士，主要研究方向为城市燃气工程。
基金项目：2013年国家安全生产监督管理总局安全生产重大事故防治关键技术科技项目“城市燃气输配管网分区模式下的水力可靠性研究”（部712）资助；2014年西南石油大学青年教师教学研究项目“虚拟仿真实验在《燃气输配》课程教学中的应用探索与实践”（2014JXYJ-07）资助。
燃气输配课程设计是建筑环境与能源应用工程专业培养计划中重要的实践教学环节之一，具有综合性强和实践性强的特点。
课程设计要求学生综合应用所学基础理论知识和燃气输配专业知识，在教师指导下独立、全面地完成规定的课程设计任务。
通过课程设计，巩固、深化课堂知识，培养学生严谨的科学态度和良好的作风。
通过绘图，掌握图面布置和绘图技能，提高工程语言的表达能力。
重点培养学生独立工作及设计创新的能力。
课程设计既是对燃气输配课程教学效果的检验，也是进一步提高学生综合素质的重要环节。
了解管网运行规律、变工况下能够判断水力参数的变化趋势是燃气输配课程的教学目标之一，传统教学方式难以简洁直观地全面展示城市管网的运行规律和工况变化过程及相关设备、站场工作原理、工艺流程等，借助虚拟仿真手段可有效解决这一问题。
管网仿真是对管道系统的特性进行描述的一种手段，它可自动地将系统的压力、流量与管线各截面的流动特性联系起来，在设计阶段用做方案比较和优化设计。
SPS仿真系统在上海天然气管网中的应用
【 关键词 】Ｐ ｓ 仿真 系 统 天然气管网 应用
１概 述
上海 天 然气 主干 管 网承担 了整 个上 海市 天然气供应任务 ，保证 主干网安全 、可靠 、平 稳供 气对 上 海的 经济 建设 具有极 其 重要 的意
义。
随 着上 海天 然气 供 应规 模不 断扩 大 、供 应气源不断增 多，建 立动态管网仿真模型可 以 提高天然气主干 网运行安全 和效率 。 Ｓ Ｐ Ｓ仿真软件 主要包括管道的实时在线仿 真 （ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ ）、泄 漏检 测 （ Ｌ ｅ ａ ｋ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ ）、 实时状态预测 （ Ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｏ ｒ ）、培 训器 （ Ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｅ ｒ ） 和离 线仿真 （ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ）５个模 块 。通 过各个 模块的交叉应用 、针对具 体工程 的二次开发 以 及Ｓ ＣＡ ＤＡ系统 实时数据的支持 等 ，能够实现 管道运行实时动态 的模 拟、实时运泄漏检测 、 管道未 来运行状 态 的预 测 、Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统 模拟 运行培训 以及管道 离线仿 真、管道设计 、管道 运行能力的估算等功能 。 Ｓ Ｐ Ｓ仿 真软件 ３ Ｏ多年 的成功经验 ， 在世 界上有众多的成功业绩 。在 国内 已经在多个石 油天然气管 等项 目上使用 。Ｓ Ｐ Ｓ拥有精确模拟 管道 设备 中 流体水 力学 和控 制系 统性 能 的手 段 ，它所提供的仿真精度 是任何 其它软件所不
和离线仿 真 （ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ）５ 个 模 块。 其 中 出管道未 来的运 行工况 ，它与实时数 据并行运 Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ 、Ｌ ｅ ａ ｋ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ和 Ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｏ ｒ是 Ｓ Ｐ Ｓ模 行 ，但 时间轴是用 户设置 的未来时间。同样 预 块 中的在线产 品，在 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ系统实时数据 的 测软件 也可 以在预 测中设置报警 ，以提醒使用 Ｃ Ａ ＤＡ 系统在未来可能要产生的报警 支持 下， 能够实时动态的模拟管道 的运行状态 者 Ｓ Ｌ ｅ ａ ｋ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ 可 以在管道 实时运行 中进行 泄漏检 条件 预测 可 以让 用 户设置 一 些假设 的条 测 ；而 Ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｏ ｒ 则可 以对 动 态管 道 的未 来运 件 ，并利用当前管道的运行数据预测 当所设条 行 状态 进 行预 测 ；Ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｅ ｒ 用 于培 训 管道 系统 件 发生时管道的运行 。例如可 以设置断流或断 操作 人员 ，它可 以模 拟真实的 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统运 气、管道 中某点泄漏、某阀 门关断等等 。通过 行状态 ，使 操作员在模拟的环境下学 习如何操 预 测计算我们可以看到故障发生后管道的运行 作 管理 管 道系 统 ；Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ 是其 它 四个 模块 状 态、存活时间 ，使用者可 以根据预测结果制 的基础 ，用于 管道 离线仿真、管道设计 、管道 定相 应的抢 修预 案。 运行 能力 的估 算等。 ２ ． ４ 离线仿 真 （ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ） ２ ． １实时在 线仿真 （ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｆ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ） 离 线分析 是管 道某 一 时间点 静态 平衡 下 Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ 通过 Ｏ Ｐ Ｃ接 口将 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 系统 的分析计算 。使用者可 以将某一点的数据输入 数据 实时地输入仿 真系统 ，并根据 Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ 数 仿真系统 ，计算管道在该 时间点 的管存 、各点 据动态 的模 拟管道运行工况 ，与实 际管道 并行 压 力 、流量数据等 。用户需要增大或减少流量 时 ，也可 以通过离线计算查看更 改是否 合理 ， 运行 ，计算管道 中各点的压力 、流量 、浓度 、 管道储气量等其他参 数，实现实时在线仿真。 会不会超出管道的负荷能力。 在 管道运 行过 程 中用户 流量 的变 化会导 ２ ． ２ 泄 漏检 测 （ Ｌ ｅ ａ ｋ ｆ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ） 致管道压力变化 。使用者可 以利用离 线系统计 算 当管道负荷 已经很大 的情况下是否还允许用 Ｌ ｅ ａ ｋ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ 在模 型和数 据精确 的基 础上 能 户加大用量 ，或者为保证某些重要用户 的使用 够准确地监 测管道运 行并检测流体泄漏。 可 以适当减少周围哪些用户的使用。 与其 它数 据配 合 ，瞬 态仿 真 系统使 用压 力和 流量 的测量值 ，通过推算流人流 出的质量 ２ ． ５建立仿真 系统 损 失来探测泄漏。在稳态下有其它更有 效可靠 Ｓ Ｐ Ｓ仿 真软 件 拥有 的 强大 的二 次开 发 能 的方法 ， 泄 漏的探 测和 定位是 很 简单 的。每 英 里摩 察压 力差随流速的平方增加 ，泄漏 的流 力 ，确保用户能够根据具 体工程条件 以及功能 量加上 管线中的流量改变 了压力梯度 ，足 以被 要求 ，建立实用的仿真系统。 Ｓ Ｐ Ｓ仿 真软件提 供 的 ＡＤＬ开发环 境使得 探测 到。 在 真实管 线 中出现 泄漏时 ，Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ报告 在不改变基本的核心仿真软件 的前提 下，设置 的压力 和流量 与泄漏处的流 出量相一致 （ 在其 仿真逻辑 ，或者控制仿真过程 。使用者 可以根 本身 的不确 定性 范围内）。在实 时状态预估 中， 据需要开发 自己的应用程序 、可选择多种数学 泄漏 点没有 流出量 ，达 到同调 整过 的 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ 函数、选择不同热力学模型 ，以满足仿真过程 数 据相 应 的水力 学可 能 的状 态预估 的 唯一方 中的各种需要 ；可 以按照现场实 际情况提前定 法， 是在这些诊断流处允许流体离开仿真系统 ， 义 阀 门、压缩机 、泵等设备在指定情况下的开 从 而留下 “ 纸迹 ”用来作详 细分析。 启和 停止 。Ｓ Ｐ Ｓ还 可模 拟在某 些危 险情 况 下 ， Ｌ ｅ ａ ｋ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ由 Ｓ Ｐ Ｓ在 线 仿 真 （ Ｓ ｔ ￣ ｅ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ ） 自动开启某些阀 门或停止某些设备等工 况。定 和 泄露分析 器 （ Ｌ ｅ ａ ｋ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ） 组 成 ，建 立 了 义的变量可 以表示为仿真数据 的函数 ，它们 的 及 时 准确 地 泄 漏 检 测 系 统 。Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｌ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ 使 用 值 可用于报告、结果显示 、或传递给第三方 的 Ｓ Ｃ ＡＤ Ａ 系 统 实时 数 据 跟 踪模 拟 管 道 动 态运 应用或系统 。Ｓ Ｐ Ｓ的仿 真模拟曲线会立 即反映 行 状 态 ，当 Ｓ ＣＡＤ Ａ实 时数 据 出 现异 常 时， 出因某个参数变化后系统压力 、流量等参数 的 Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｉ ｆ ｎ ｄ ｅ ｒ 将 会告 知 Ｌ ｅ ａ ｋ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ，它 是 泄漏 变化趋势。 检 测的数 据基础 。Ｌ ｅ ａ ｋ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ 详细检 查这 些 Ｓ Ｐ Ｓ 仿真系统在上海天然气管网 中实现 异 常数 据 ，并分 析是 否为 流 体泄 漏。如 果泄 ３ 的 主 要 功 能 露检测 系统 发现了一个泄漏点 ，它将立刻发 出 警 报并 显示 泄漏 地 点、泄 漏 时间 、泄 漏 速度 针对 上海 天然 气管 网的实 际情 况 以及所 和 泄漏 流体 总量 。��
燃气工程中燃气输配技术的研究与实际应用
燃气工程中燃气输配技术的研究与实际应用摘要：随着城市化进程推进速度的不断加快，燃气工程建设重要性也日益凸显。
因此，为了可以全面提升燃气工程建设发展水平，提升燃气输配技术非常有必要。
所以，在实际的燃气工程建设中，应该加大对燃气输配技术的研发和应用力度，进而为人们提供安全性高、稳定性强的燃气能源。
关键词：燃气工程；燃气输配；研究；实际应用引言在城市化进程中，燃气工程建设发挥着重要作用。
加快推进燃气工程建设，提高燃气输配技术迫在眉睫。
燃气作为清洁能源的一种，降低了生态环境污染。
在燃气工程建设应用中，要积极研发引进先进技术，着重提高燃气输配技术和能力，为民生发展积蓄力量。
1燃气工程中燃气输配技术应用必要性及现状分析1.1燃气工程中燃气输配技术应用必要性分析从本质上讲，对于燃气来说，其是将液化石油气作为基础，最先在一些经济水平比较高的地区推广应用的。
早在上个世纪九十年代，燃气就已经被让人们所关注，并强化了对其的应用，很大程度上为燃气推广奠定了基础。
而随着社会的不断发展，自进入21世纪之后，在科学技术水平日益提升的新时期下，各个地区在发展过程中，也发现了大量的燃气能源，从而使得燃气能源的储备量不断上涨，为燃气的进一步推广提供了保障。
现阶段，在城市的具体发展阶段，燃气已经与水资源、电能共同成为人们日常生活中不可缺少的主要能源。
通常情况下，与电能以及水能源相同，燃气也需要进行配送。
所以，在这种背景下，燃气输配技术也随之产生。
燃气在输配期间，对安全性的要求非常高。
故而，燃气输配技术的研究至关重要。
简而言之，燃气在输配过程中，如果存在问题，不仅会严重浪费燃气能源，还会对环境造成很大污染。
1.2燃气工程中燃气输配技术应用现状分析当前，由于我国发展水平的不断提升，城市燃气也得到了快速发展。
经分析，城市燃气在发展的初级阶段，最先是从沿海城市开始的，诸如福建以及广东等地区。
针对能源的利用，主要是依托于液化石油发展起来的。
通过在沿海城市的试验，液化石油得到了良好的使用，所以推广越来越迅速，为天燃气能源在全国范围内应用以及良好发展打下了坚实基础。
燃气管网模型-一种更好的资源配置方式
与父辈们所处时代的网络分析不同：如今，燃气公司用网络分析进行公司事务的决策。
例如决定应如何、何时更换输配管道和优化系统。
一种更好的资源配置模型建立燃气模拟仿真系统可以降低成本，并使网络更加安全可靠气管网的铺设和维护，一直是燃气公司最花费精力及资金的项目之一。
四十多年来，很多公共燃气公司依靠模拟仿真系统分析燃气管网铺设，这一举措帮助他们找出哪些花费是必需的，哪些花费是可以削减及延后的。
公司不同，模型的复杂程度也大不一样，但是目标是一致的: 通过智能系统的设计和实施，建立起安全、可靠的燃气管网，同时最大限度地降低成本，削减不必要的支出。
目前，管网模拟仿真已不再是一个备择方案，而是一种必需品。
模型越精确，施工计划就越精确、越具有前瞻性。
但是燃气管网模拟仿真是怎样对结果产生实际影响的？持续投资的回报率又如何？通过考虑模型的作用以及与之相关的软件工具，并对一些燃气公司的案例进行分析，很容易发现，为天然气分布管网的建模可起到节约、安全、可靠的效果。
建立模型的作用四十年来，燃气管网模拟仿真有了明显的发展。
和当前的水平相比，二十世纪六十年代的建模有着非常大的局限性。
在当时，一个网络模型是由分布系统上少量的点所组成的，而且通过计算得到结果需要非常长的时间。
如今，燃气公司使用超过250,000点的一套分布式系统，综合了压力等级、压缩机及调压站细节、热能及热度追踪、即时变化、管线填充量和复杂的加载方案等信息。
有些模型甚至比一台间谍相机还要复杂，但这些复杂的东西到底能带来什么益处呢？通常的做法是，燃气公司投资建立一个水力模型，模拟一个高峰日的情景，这样就能回答某些问题：“在酷寒的一周（每二、三十年出现一次）的某个高峰日，我们的系统会如何表现？”网络规划师和运营者基于此类模型决定如何设计、运营系统，使其能应对可能发生的情况。
在模拟的高峰环境下，燃气管网情况取决于总管道的规模、调节器设定及附件、客户加载许可、合同交付压力、调节器设置、管道铺设或更换、是否需要旁通管、断续频数、管线充填量等问题。
城市燃气输配系统的模拟及其应用
城市燃气输配系统的模拟及其应用【摘要】经济的发展使得人们对燃气需要量不断增加。
城市燃气输配质量关系到燃气的正常传输。
本文对城市燃气管理的现状、输配系统的模拟、发展进行分析，以供参考。
【关键词】燃气；输配系统；模拟；发展一、前言城市燃气管网是城市燃气输送的重要渠道，为人们生产生活提供必需的燃气资源发挥着重要的作用。
保证燃气输配管网的安全和稳定是保证燃气供应的基础。
二、城市燃气管网的现状近年来，我国城市燃气行业开始开展完整性管理的研究与实践工作。
2009年，中国燃气协会理事长在安全管理经验交流会上，明确提出“必须学习和开展完整性管理、风险管理和环境管理，切实提高安全工作的科学水平”。
2012年，中国城市燃气协会组织编制了《燃气系统运行安全评价标准》，推动了完整性管理的发展。
国内大型燃气企业如北京燃气集团、深圳燃气集团、中国石油昆仑燃气公司等也开展了完整性管理研究工作。
例如，北京燃气集团以信息化平台为基础推动燃气输配管道完整性管理工作；以设备编码为基础，建立管道及设备设施完整性管理数据库；发挥信息技术优势，实现信息化与完整性业务的深度融合。
同时，积极开展检测与评价工作，联合高校开发风险评价软件，制定风险评估规程，开展风险评估试点工作；对管道系统防腐工作及阴极保护系统的使用和维护情况进行检测，完成3000km管道外防腐层检测。
三、燃气测漏技术随着管道建设规模的扩大,泄漏检测技术也得到发展。
目前已有的检漏方法,从最简单的人工分段沿管段巡视,发展到了较为复杂的计算机软硬件结合的方法。
从原理上来看,管道泄漏检测方法可以分为硬件法和软件法两大类,它们各自又包含了几种类型的方法。
这些方法各具优势,但实际应用的情况是复杂的,方法的有效性、简便性和易实现性等问题均需要综合考虑。
1、负压力波法负压力波法是近几年来国际上颇受重视的管道泄漏检测方法,它利用管道突然泄漏时,会引发在流体中传播的瞬态负压波,通过捕捉负压波到上、下游的时间差来定位。
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管网仿真技术在燃气输配中的应用
发表时间：2015-12-22T16:56:23.633Z 来源：《基层建设》2015年13期供稿作者：于腾
[导读] 重庆市川东燃气工程设计研究院深圳分院成为实际调度运行的依据，成为调度人员必备的上岗技能，并在未来多变的供应形势下发挥更加重要的作用。
于腾
重庆市川东燃气工程设计研究院深圳分院 518033
摘要：目前我国燃气输配中管网规模在不断的扩大，种类日益增加，燃气负荷不断飚升，管网的安全运营和优化运营对于城市燃气企业而言有着十分重要的意义。
本文主要以北京为例，对燃气市场的供应形势与特点进行了简单的介绍，同时对管网仿真技术中气源追踪、组分追踪的实际运用进行了详细分析，旨在探讨管网仿真技术在职能燃气时代的使用。
关键词：管网仿真技术；燃气输配；应用
城市燃气在人们的生活中是不可或缺的重要组成部分，燃气管网作为城市能源运行的生命线，直接关系到了人们群众以及整个城市的安全。
城市燃气事业发展的前提是保证燃气管网能够安全运营，这是燃气企业运营的基本。
五十多年来，北京燃气依然秉持着“安全是魂，预防为先”的理念作为城市燃气发展的指导思想，以及企业安全管理的准则，并在多年的经营过程中整理出一套有效的安全管理模式。
本文主要是针对燃气管网安全管理中仿真预测技术进行解析。
一、北京市燃气用量逐年攀升
随着经济发展步伐的不断提升，北京人们生活水平得到了大幅度的提升，因此北京天然气需求逐渐增加，次年平均年增长率为19%。
2012年我国北京燃气集团用气量高达84亿立方米，天然气的消耗在北京市能源消费结构比例中的7.0%增加到了13.4%。
初步预测，北京市在2015年，其天然气用气总量将会达到180亿立方米，高峰日用气量将超过1亿立方米; 到2020年，天然气用气总量会持续增长，其用气总量为280亿立方米，而冬季高峰日用气量将达到2亿立方米。
站在用户结构的角度来看，北京市传统的燃气用户主要分为采暖、炊事用气两个部分，而随着时间的增长，科技的发展，已经发展到目前以采暖、发电、炊事为主，向出售、天然气汽车、三联供拓展的局面。
为了治理好PM2.5，北京市燃气集团以四大热电中心、锅炉煤改气等大型集中负荷为依托，结合新城和重点园区规划，发展较为集中的分布负荷，促进能源清洁转型，为建设绿色北京做好清洁能源供应。
目前，北京市燃气管网一共有7座城市门站，670余座调压站，14500余座调压箱，管网的长度为140000多公里，将延庆之外的全部市区覆盖。
到了“十二五”末期，北京市将形成“三种气源、六条通道、两大环线、九座门站、六种级制”的多源、多向、多级燃气供应接收体系(见图1)。
二、管网仿真预测技术支撑安全运营
1气源追踪
气源追踪技术主要通过动态监测不同气源在管网内的分部情况以及流向，对管网内混气区的变化以及压力、气质状况等进行实时控制。
由于在两个气源的交界面附近会发生“压力零点”(压力低点)的情况，因此我们能够通过使用气源追踪的方式对压力零点的“漂移”情况进行关注，同时保证有效控制“压力零点”的运行状态。
(见图2，小同颜色代表小同的气源来向，灰色代表两个气源的混气区)。
2气质组分追踪
气质组分追踪的主要功能在于通过利用气源点色谱仪，实时动态跟踪，同时对管网中部分敏感或者是重要站点的组分、气质变化等情
况进行全面分析及掌握，此外还能了解某些组分在一定条件下造成天然气析出或冻堵现象，提前做好防范措施，避免问题的发生。
3管网超压、欠压分析
管网超压、欠压的主要功能是对各个节点的压力情况进行分析，同时对管网中超压或者欠压的管线进行彩色定位，并对管网中的压力异常区域进行实时控制，保证各类运行风险能够得到有效的控制。
见图3。
三、应用仿真预测技术的必要性
(一)天然气峰谷比较大，管网安全调度难度提高
北京市的冬夏气候存在较大的差异，因此导致天然气需求波动幅度增加。
2012年北京市天然气用量达92亿方(含燕化约3.5亿方)，比2011年(76亿方)增加约16亿方，增幅21%天然气消费量位居全国各大城市之首。
2012年北京市天然气日峰值已经高达6423万方，峰谷比达
16 : 1，进一步增加了用气峰谷差，同时也为管网规划、气量计划以及管网安全调度工作带来了较大的压力。
(二)大管网、大气量、多气源、大用户等趋势加大管网安全运营难度
根据“十二五”燃气规划，北京市燃气管网要形成以六环路以内作为燃气中心，并向远郊区县辐射的供气格局，并将城市门站增加到17个。
目前我国天然气源的种类在不断的增加，其中主要有长庆气田、新疆塔里木气、中亚气、大唐清洁煤制气以及未来可能的非传统天然气(页岩气和煤层气)，都可能成为城市输配管网气源的一部分。
由于大型热电中心、分布式能源等大负荷用气，对天然气运行的安全稳定性提出了更高的要求，同时燃气机组启停时负荷变化对于燃气管网造成了冲击在一定程度上增加了燃气管网安全运行的难度。
管网仿真技术采用了SCADA系统、GIS系统(地理信息系统)，能够为管网管理热源提供可视化的管网前景预测，对于出现的问题能够及时解决，保证各种运行风险处于可控状态。
管网仿真技术对于燃气输配运行无疑是至关重要的，如果没有此项技术，那么就像是在一个庞大陌生的城市不适用GPS技术，驾驶员会感到迷茫无力。
四、管网仿真技术提升安全管理水平
(一)增强燃气管网规划手段，确保管网规划与实际运行相吻合
城市管网规划设计中常用的手段有管网仿真技术，该技术一方面能够有效降低投入成本，另一方面还能过保证管网的规划能够满足未来用户发展的需求，从而有效实现安全稳定的供应。
2003年以前，北京市燃气管网进行规划设计时使用了长输管道的仿真技术，这里值得注意的是虽然同为燃气输送管道，但是城镇燃气管网与长输管网在运行特点上存在一定的区别，两者的区别在于：城镇燃气管网多气源、管网密布同时环环相扣，压力级别较多，同时城镇管网通过分部在人口密集的地区，且调度运行要求较高；而长输管道气源单一，一条主干线上运行，主要分部在人员稀少的区域；因此，随着管网复杂程度的不断提高，长输管网仿真技术已经无法满足城市燃气管网的规划需求；此外想要通过管网规划建设对实际管网工况进行优化，可以采用基于实际管网状态的工况仿真系统。
(二)仿真预测技术提升“安全调度、优化调度”管理水平
管网仿真技术能够将调度运行由传统的“经验管理”转变为“科技管理”，不仅有效的降低了经验不足带来的调度安全隐患，还能过帮助管理人员在短时间内掌握管网的运行特点以及调度方式，提高管网工况的合理性，安全性。
此外，管网仿真技术能够增加管网工况的预见性以及分析性，并针对运行中存在的不安全因素进行预判并采取有效的方式解决。
图5展示了某时段燃气管网的管存变化情况预测:管存变化能够让管理人员更加清楚的了解管网的可用管存变化的实际情况，同时为管网设备的维修、检测等工作把好“时间关”，从根本上保证管网的安全性，同时进一步将作业带来的气量损失降到最低。
结论
管网仿真模拟技术已成为当今大型城市复杂燃气供应系统中必不可少的技术手段，北京燃气的管网仿真技术已走在国内前列，但由于受管网监控安装数量的影响，目前只能为调度运行提供依据和参考。
随着智能化燃气管网的发展、管网监控覆盖率的进一步提高，仿真系统将在泄露实时预警、工况自行调配、工况实时预测等方而发挥更大的作用，成为实际调度运行的依据，成为调度人员必备的上岗技能，并在未来多变的供应形势下发挥更加重要的作用。
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