燃气工程新技术.ppt

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1、1 城市燃气工程新技术城市燃气工程新技术 2报告 提 纲 城市燃气工程新技术城市燃气工程新技术(包括设备和材料包括设备和材料)可大致分为管可大致分为管网运行实时监控技术、施工技术、检漏与维修技术、检测网运行实时监控技术、施工技术、检漏与维修技术、检测与防腐技术等。与防腐技术等。由于时间较为仓促的原因，主要介绍其中一部分新由于时间较为仓促的原因，主要介绍其中一部分新技术：技术：GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用 非开挖施工技术非开挖施工技术3 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用引入引入GIS的背景的背景 城市燃气管网一般都有历史长（几十年到一百年城市燃气管网一般都

2、有历史长（几十年到一百年)、数量大（数十甚至上百公里、数量大（数十甚至上百公里管道，上千个压力测试点，数万只燃气表，上万只阀门，数千张各种比例的管网图管道，上千个压力测试点，数万只燃气表，上万只阀门，数千张各种比例的管网图纸）、变化多（随城市建设而变化）、覆盖面广（基本与城区面积一样大）、与地理纸）、变化多（随城市建设而变化）、覆盖面广（基本与城区面积一样大）、与地理位置和地理环境联系密切等特点，所以信息十分繁杂多变。位置和地理环境联系密切等特点，所以信息十分繁杂多变。在传统管理模式下，这些信息一般来讲要么锁在档案柜坦，要么握在工作人员手在传统管理模式下，这些信息一般来讲要么锁在档案柜坦，要么

3、握在工作人员手中（如藏在少数人的脑子里），甚至是没有任何资料。不管是哪种情况，其所收集的中（如藏在少数人的脑子里），甚至是没有任何资料。不管是哪种情况，其所收集的信息都不是也不可能是全面而又准确的。由此导致的事故症结难找、信息都不是也不可能是全面而又准确的。由此导致的事故症结难找、“瞎指挥瞎指挥”、“拍脑袋拍脑袋”建设等问题在各地都有发生。这种管理力方式显然不适应供气事业发展的建设等问题在各地都有发生。这种管理力方式显然不适应供气事业发展的需要，更不能满足人民群众对供气服务不断进步的要求。需要，更不能满足人民群众对供气服务不断进步的要求。因此，必须引进新技术，更新传统观念，提高服务水平和能力。

4、因此，必须引进新技术，更新传统观念，提高服务水平和能力。G1S正是在这种正是在这种背景下被引入并应用于供气管网管理中的。背景下被引入并应用于供气管网管理中的。4 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS的定义的定义 GIS(Geographical Information System)即地理信息系统，是一种特定的即地理信息系统，是一种特定的空间信息系统，建立在与地理坐标位置有关的各类型信息库基础之上，可按空间信息系统，建立在与地理坐标位置有关的各类型信息库基础之上，可按照需要对信息进行有目的的分析处理，并以一定方式表达出来的应用系照需要对信息进行有目的的分析处理，并以一定方式

5、表达出来的应用系 统，具有信息采集、信息管理、信息分析和信息表达四方面的功能统，具有信息采集、信息管理、信息分析和信息表达四方面的功能 。GIS是一门新兴边缘学科，是现代地球科学、信息学、环境科学、测绘是一门新兴边缘学科，是现代地球科学、信息学、环境科学、测绘遥感学、计算机科学、管理科学、应用数学和各种应用学科有机结合的集成遥感学、计算机科学、管理科学、应用数学和各种应用学科有机结合的集成产物，是计算机科学同地学相结合的一个产物，是一种基于地图的产物，是计算机科学同地学相结合的一个产物，是一种基于地图的MIS(Management Information System)。5 GIS在城市燃气管

6、网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS的定义的定义 6 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用燃气管网系统的燃气管网系统的GIS的组成的组成 燃气管网系统的燃气管网系统的GIS也由硬件、软件、数据、人员和方法等五个主要也由硬件、软件、数据、人员和方法等五个主要元素组成，与众不同的是燃气管网系统元素组成，与众不同的是燃气管网系统GIS数据通常是由数据通常是由管网图形数据、地管网图形数据、地形背景图形数据、管线及管网设备属性数据、供气业务数据形背景图形数据、管线及管网设备属性数据、供气业务数据等组成，系统数等组成，系统数据库也是依据系统数据结构来建立的。据库也是依据系统数据结构来建立的

7、。7 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS在城市燃气管网中的作用在城市燃气管网中的作用 通过通过GIS系统，可将表格式的信息和地图式的信息结合起来，在计算机系统，可将表格式的信息和地图式的信息结合起来，在计算机内组织成一个既反映数量特征又反映拓扑特征的地理信息数据库，将空间地内组织成一个既反映数量特征又反映拓扑特征的地理信息数据库，将空间地理信息以数字形式进行采集、编辑、处理、存储、组织和分析，使得错综复理信息以数字形式进行采集、编辑、处理、存储、组织和分析，使得错综复杂的地下管网在电脑屏幕上能直观地显示出来，哪里有管道，哪里有阀门，杂的地下管网在电脑屏幕上能直观地显示出来

8、，哪里有管道，哪里有阀门，在电脑屏幕上都一目了然，并能即时获得所查管网设备的属性数据，可实现在电脑屏幕上都一目了然，并能即时获得所查管网设备的属性数据，可实现地下管网的动态的电子化管理。地下管网的动态的电子化管理。GIS应用于供气管网管理，可以解决包括应用于供气管网管理，可以解决包括管网图形管理、用户信息管理、管网图形管理、用户信息管理、紧急事故处理、固定资产管理、管网运行调度、供气质量管理、管网工程管紧急事故处理、固定资产管理、管网运行调度、供气质量管理、管网工程管理理等供气管网管理中的许多问题。等供气管网管理中的许多问题。8 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS在城市燃

9、气管网中的作用在城市燃气管网中的作用 1、管网图形管理、管网图形管理 用于管理各种比例的管网图纸信息：用于管理各种比例的管网图纸信息：（1）用数字化仪输入、修改供气管网、建筑物、排气管、地下电缆及）用数字化仪输入、修改供气管网、建筑物、排气管、地下电缆及文字标注等各信息；文字标注等各信息；（2）实现图纸的自动拼接，对图纸上的各类图形进行叠加显示；）实现图纸的自动拼接，对图纸上的各类图形进行叠加显示；（3）图形的任意部分进行开窗放大显示，对图形进行平滑滚动流览；）图形的任意部分进行开窗放大显示，对图形进行平滑滚动流览；（4）录入、修改管网设备及设施的基础数据，建立相应数据库；）录入、修改管网设备

10、及设施的基础数据，建立相应数据库；（5）实现图形与管网基础数据和运行数据的交叉互访，如管网压力、）实现图形与管网基础数据和运行数据的交叉互访，如管网压力、流量、气质、气压等实时数据的交换。流量、气质、气压等实时数据的交换。9 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS在城市燃气管网中的作用在城市燃气管网中的作用 2、用户信息管理、用户信息管理 用于管理用户信息：用于管理用户信息：（1）用户属性数据，包括用户编号、名称、所在地、气表口径等；）用户属性数据，包括用户编号、名称、所在地、气表口径等；（2）用户气量数据，包括气表读数、用气量、用气类别等；）用户气量数据，包括气表读数、用气

11、量、用气类别等；（3）用户接气点位置，包括接气管段，接气点离管段两端距离等信息。）用户接气点位置，包括接气管段，接气点离管段两端距离等信息。在这些用户信息的基础上，通过统计分析计算，掌握重点用户，了解气在这些用户信息的基础上，通过统计分析计算，掌握重点用户，了解气量分布状况，为管网运行模拟提供基础数据。量分布状况，为管网运行模拟提供基础数据。10 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS在城市燃气管网中的作用在城市燃气管网中的作用 3、紧急事故处理、紧急事故处理 用于指导管网事故处理，增强事故反应能力，减少事故损失。在管网用于指导管网事故处理，增强事故反应能力，减少事故损失。在

12、管网发生爆管大漏事故时迅速找出事故发生位置，利用网络分析自动找到最优发生爆管大漏事故时迅速找出事故发生位置，利用网络分析自动找到最优阀门关闭方案及事故处理意见，迅速绘制出事故发生地点的管网图及须关阀门关闭方案及事故处理意见，迅速绘制出事故发生地点的管网图及须关闭阀门的栓点图，并可打印出抢修单和断气用户名单。闭阀门的栓点图，并可打印出抢修单和断气用户名单。11 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用 例如：重庆燃气公司的例如：重庆燃气公司的GIS的故障抢险调度决策的故障抢险调度决策 1）故障区环网动态流程示意：当系统自动）故障区环网动态流程示意：当系统自动(监测点监测点)或人工或人工

13、(非监测点非监测点)报警后，以报警后，以此为起点，沿故障点气源方向逐路去查询与该点直接相连的一级阀室、阀井、管线，此为起点，沿故障点气源方向逐路去查询与该点直接相连的一级阀室、阀井、管线，受影响的设备和管线将自动闪烁，系统逐路进行判别后，逐个确定受影响范围；当该受影响的设备和管线将自动闪烁，系统逐路进行判别后，逐个确定受影响范围；当该故障点处于环网状态时，系统自动按不同的气源流动方向逐路进行判别，一直查询到故障点处于环网状态时，系统自动按不同的气源流动方向逐路进行判别，一直查询到与该点气源呈惟一关系为止；当某一路径查询完毕后原路返回。这样就圈定了一个最与该点气源呈惟一关系为止；当某一路径查询完

14、毕后原路返回。这样就圈定了一个最小封闭区。在检索过程中，若遇到阀门失灵的情况，将检索路径自动向上一级阀推进，小封闭区。在检索过程中，若遇到阀门失灵的情况，将检索路径自动向上一级阀推进，使封闭区自动向外延伸，形成抢修分析中的一级关阀和二级关阀方案。使封闭区自动向外延伸，形成抢修分析中的一级关阀和二级关阀方案。2）故障区检索分析及受影响区域的划分、决策：沿封闭区内的每个阀井逐路往）故障区检索分析及受影响区域的划分、决策：沿封闭区内的每个阀井逐路往下检索它所管辖的每个调压箱，直至每个用户；本过程结束后，受影响的调压箱和用下检索它所管辖的每个调压箱，直至每个用户；本过程结束后，受影响的调压箱和用户数量

15、就圈定了。计算机根据圈定的大小封闭区，能自动给出几套停气方案，供我们户数量就圈定了。计算机根据圈定的大小封闭区，能自动给出几套停气方案，供我们选择施工抢险最容易的一套进行，以最大程度地减小故障影响。选择施工抢险最容易的一套进行，以最大程度地减小故障影响。12 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS在城市燃气管网中的作用在城市燃气管网中的作用 4、固定资产管理、固定资产管理 用于对管网固定资产的管理。由于管网建设数量大，范围广，变化快，用于对管网固定资产的管理。由于管网建设数量大，范围广，变化快，其固定资产管理一直是个难以解决的问题。借助其固定资产管理一直是个难以解决的问题。借

16、助GIS可以按照管网地理位可以按照管网地理位置，按图分区逐个管段、逐项管网设施地加以统计分析，并设立相应数据置，按图分区逐个管段、逐项管网设施地加以统计分析，并设立相应数据库进行动态管理，做到资产数量与实物相符，库进行动态管理，做到资产数量与实物相符，“家底家底”一览无余。可以提一览无余。可以提供多种统计查询方法，如按任意给定区域、按管网口径、按使用年限、按供多种统计查询方法，如按任意给定区域、按管网口径、按使用年限、按管道材质、按阀门种类、按气表口径等进行单项或多项组合查询，以便全管道材质、按阀门种类、按气表口径等进行单项或多项组合查询，以便全面了解管网状况。面了解管网状况。13 GIS在城市燃气管网中的应用在城市燃气管网中的应用GIS在城市燃气管网中的作用在城市燃气管网中的作用 5、管网运行模拟、管网运行模拟 用于模拟管网系统运行状况，从不同角度反映供气系统的运行状态及用于模拟管网系统运行状况，从不同角度反映供气系统的运行状态及所存在的问题，为兴建改造燃气站和管网设施提供决策依据。所存在的问题，为兴建改造燃气站和管网设施提供决策依据。（1）管网运行负荷分析：显示欠负荷、经济负荷和超