引言
伴随着我国经济的飞速发展,国民生活水平快速提高,燃气管网在保障国民生活能源需求的同时,其安全性、复杂性问题也日益突出。为满足我市燃气管网安全监管、智慧化管理的要求,亟须建立一套集燃气管网图形数据、地形及影像数据、管网设备设施属性数据、业务属性数据、专项规划数据等一体化管理的燃气管网安全运行监测平台。通过利用GIS、数据库、物联网等技术,实现对燃气管线信息的科学化、精细化管理,同时通过及时维护数据,实现对燃气管线信息的动态更新管理。
城市的地下管网线是城市运作的重要基础设施,堪称城市的“生命线”。随着我国城市的快速发展,对城市地下管线的要求越来越高[1]。摸清现有燃气管道数据,为管道加装标识定位、隐患监测等设备,实现管道基础信息和隐患信息的分类标识与即时感知上传,为燃气管网安全运行监测平台提供翔实完整的空间数据和属性数据,确保地下管线信息的一致性与现势性。
在智慧城市快速发展的过程中,由于对地下管线调查、管理工作的不够重视,导致现在的城市地下管线在建设过程中制度、管理不够健全,流程存在严重缺陷,燃气管线事故频发。2021年6月13日,湖北十堰市张湾区艳湖市场发生的一起燃气管道爆炸事故,造成重大人员伤亡。事故发生后,国务院安委会决定对该起事故查处进行挂牌督办,要求使用燃气的集贸市场、餐饮等生产经营单位尽快安装燃气泄漏报警装置等,切实解决影响燃气安全突出问题,坚决防范遏制类似事故发生。
1 燃气管网管理现状及需求分析
1.1 管理现状
城市燃气管道是目前生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒事故的危险性较大的特种设备[2]。燃气管道的特点为大多数埋于地下,密布于人口密集区,施工、检验、检修难度大,受地理条件的限制及外界原因的影响,易发生火灾、爆炸或中毒事故,易造成较大的社会危害或影响。因此,加强对燃气管道的安全监管,对确保燃气管网的安全、稳定运行具有非常重要的现实意义。
在智慧城市建设的过程中,也暴露出了目前在燃气管网安全监管方面存在的一些问题,如设备设施破损老化、腐蚀严重,导致燃气泄漏;设备、设施安全防护装置失效导致燃气泄漏;供气企业安全管理措施不到位,缺乏抢险专业技术和专业装备等等。
1.2 需求分析
城市数字化是城市未来的发展方向,而城市数字化离不开城市管线数字化,城市地下管线信息是城市空间基础地理信息的重要组成部分,是城市规划、建设和管理的重要基础信息[3]。城市管线建设是城市信息化建设和“智慧城市”建设的重要内容之一。燃气管道作为目前生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒事故的危险性较大的特种设备,其安全监测更有极大的必要性。
(1)可以利用科学的数据摸清燃气管线情况,全面掌握管网总体布局;
(2)监测平台的建立可以为城市应急指挥、抢险系统提供基础数据支撑,为应急指挥和抢险提供准确的数据依据,提高决策效率;
* 收稿日期:2021-9-30
(3)监测平台的建立可以通过有效的数据共享避免重复建设,从而降低管线数据的更新成本;
(4)燃气管线信息是城市基础设施非常重要的一部分,同时也是“智慧城市”建设中非常重要的信息,将物联网监测设备应用于燃气管线的信息化管理工作中,可大大提升社会的运行效率,为提高城市安全监管智慧化水平提供技术支撑。
2 建设目标及设计内容
2.1 建设目标
在燃气管线已有的基础上,以管线的全生命周期管理和安全管理为核心,通过物联网、大数据等技术,进行燃气管线综合管理工作,运用精确探测、示踪标识、综合感知等关键技术,构建面向管线的“规划、建设、运营、维护”全生命周期管理[4]。从而进一步提高管线运行、管理及服务效能,为燃气管线管理工作提供科学的决策依据。
根据城市地下管网规划、投资、建设、运行的科学管理要求,基于 GIS系统和 SCADA系统等基础平台软件,建设燃气管网安全运行监测平台。燃气管网数据库的建立,整合燃气管网数据,完善管网前端感知设备建设,为城市应急调度指挥系统提供决策基础,为燃气管网的全生命周期管理提供依据,为管网安全运行、异常报警和安全事故辅助决策分析、安全等级风险评估提供数据支持。
2.2 设计内容
燃气管网安全运行监测平台整合各业务需求,需建设统一门户系统、系统接口设计。提供信息资源目录和相关标准规范要求,满足燃气管线管理领域数据共享交换需求。以燃气管网安全运行监测平台、系统接口设计为用户提供城市运行体征综合展示、专题展示、统一入口、数据查询等功能。