据国家管网集团消息,西气东输已累计输送天然气超过1000亿立方米2021年,这是西气东输的年产量。天然气储量首次突破千亿立方米。为应对复杂多变的供气环境,保障全国人民用上天然气,加快管道智能化建设是赋能油气行业高质量发展的必然选择。图普软件在数据可视化领域深耕多年,成功开发了面向油气储运用户的智慧油气管道可视化管理系统。融合物联网、人工智能、大数据、通信技术、GIS、可视化等多种技术,对油气管道运维全生命周期数据进行统一管理和维护。提升管道运维管理智能化水平,实现全流程透明化、可视化,从流程优化入手,实现控碳减碳的目标。此案例以三维数字地图为背景显示。场景初始化后,使用图普软件HT可视化创建油气管道空间切换,浏览不同场景效果。2022年西气东输主要成果将通过底层应用接口同步上传,生成二维数据大盘。福建省区域设置高亮显示,鼠标左键双击“福建”区域,可以下钻到可视化系统。图普软件通过对油气管道站内的设备、建筑物、道路、绿化等进行三维建模,模拟还原站内的整体情况。该界面可以实现鼠标旋转、平移、放大、缩小等操作,用户可以点击查看各设备的数据更新状态。系统概述系统涵盖产量分析、能耗分析、设备运行维护、安全保护、厂房监控等功能。图普软件利用物联网、大数据、人工智能技术,对传输至管理中心的智能感知数据进行分析计算,实现日常辅助决策、智能状态感知、智能数据分析、智能信息发布通过可视化技术运维、智能设备管理、智能业务管理六大功能。2D面板采用图形、趋势图、统计图等图形,实现分布数据、进出站压力、压缩机运行状态、设备完整性、电能波形、综合过程分析等数据的实时可视化显示。配气量可视化随着天然气消费规模的逐年增加,对天然气配气的准确性提出了更高的要求。图普软件通过对接数据接口,可视化省官网配送量、指定配送量、昆仑配送量。管理人员可以根据二维面板直观查看传输量的具体数据和比例,实现分布式监控由人工控制向智能控制的转变,大大减轻了操作人员的工作量,同时提高了车站运行的可靠性和稳定性。管道压力可视化管道工作压力是油气管道设计的重要组成部分。图普软件通过对接测试系统,采集管道进站压力、站内压力、出站压力数据,并通过丰富完善的图库资源支持,动态展示一年内的压力变化情况折线图。有利于工作人员合理配置泵站、压气站台数、站内机组功率和管线用钢量。设备完整性可视化在管理过程中,设备完整性贯穿于设备从安装、使用到报废的全生命周期。图普软件HT引擎支持根据设备情况自由设置监控设备,通过HT可视化图表清晰反映抽象复杂的数据,提高油气站设备可靠性,降低生产经营风险。电力波形可视化软件拥有海量的数据表库,可以适配目前大多数浏览器的尺寸和分辨率。依托物联网、大数据等新技术,对西气东输压气站110kv变电站、10kv变电站进行实时监测和数据分析,并根据其波动情况匹配图元实现能源高效、绿色、智能应用和监管的规则。过程演示图软件充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,依托其可视化技术,对西气东输二线广南支线管道进行演示,包括地下管线、管道阀门、卧式分离器和旋风分离器。过滤器、空冷器等。化繁为简,便于信息的传递和沟通。产量分析图谱软件建立了基于传感器、通信、计算机等物联网技术的油气管道生产分析与监测系统解决方案,解决了油气管道站场实时监测和准确定位难的问题。将图普软件的web可视化引擎与油气站管输生产分析系统相结合,将生产数据接入可视化平台,统计各分公司官网、省官网的瞬时产量和平均产量,昆仑利用率正向传输实时更新。点击设备编号即可查看设备的气体成分和高危发热量,提高了管理的自动化和信息化水平。总产量和产量比例信息可视化,支持通过二维面板实时监控交货产量,通过数据统计图表展示。为了方便运维人员对官网正向/反向输入、昆仑正向输入、特殊物资的输出进行监控。瞬时、平均输出信息可视化配备智能传感器,可对官网、省网、昆仑支路的传输信息进行实时统计和监控。包括瞬时产量和平均产量,并以折线图的形式展示运量的计量数据和波动形式,保证极其准确和权威,帮助企业掌握油气集输量的真实情况,提高经济效益和权威效应。气体成分信息可视化,支持监测不同设备的气体成分,包括甲烷、氮气、CO2等气体的比例。点击相应设备进行切换查看,实时掌控设备的运行和健康状态。能耗分析对于油气管道站,提高运营管理水平,降低能耗是降低油品运输成本、提高经济效益的重要手段。对每条管道、每台设备实施严格的能耗目标监控,是降低输油管道运行成本的措施之一。图普软件运用丰富的图表和图形设计元素,将总耗电量和压缩机耗电量可视化,并根据运输计划预测未来一周的油气管道能耗,可有效查看机组能耗情况提高能源利用效率。电耗总量监测电力成本的控制和监测对油气管道运输具有重要意义。通过图普软件HT的可视化二维面板和图表的数据绑定,可以实现油气管道总耗电量的实时数据展示。并用折线图统计近十天的总用电量,为节能减排提供可靠依据。压缩机用电监测作为用电大户,压缩机在运行过程中会产生大量的电能消耗。图扑软件可对压缩机能耗数据进行统一采集分析,按时间整理分析,接入传感器数据实现可视化表达,实现压缩机能耗监测常态化、标准化,提高设备运行经济性.能耗预测图软件利用大数据技术,对未来一周用电量相关指标进行全方位分析,聚合关键指标,从专业角度切入,实现预警和趋势预测。相应生成动态可视化图表,提高用户决策水平,引导油气管道管理健康发展。设备运维使用HTforWeb渲染出极具科技感的线框图模型,可以让设备运维管理透明化。管理人员可以点击场景中的模拟设备,显示设备和建筑属性信息。包括设备库进出设备种类及出入信息、综合机房设备数量信息、变电站输入输出电压及用电量统计、机柜室检修数量、液体厂房浓度信息等。其中,设备的告警、故障、闲置、在线等状态可通过不同的颜色和动效实时反映,实现对厂房的实时状态监控设备。压气机区设备管理压气机在实际运行中,由于地质条件变化等多种因素的影响,其流量和进气压力可能会发生波动。图普软件采用轻量级建模技术模拟压缩机设备模型。通过三维可视化,点击设备弹出压缩机厂的工作时间、工作设备数和检修设备数,并以折线图展示数据变化趋势。2D面板联动3D场景,实时显示指定压缩机的连续运行时间和累计运行时间。点击右边的按钮可以切换查看不同设备对应的信息。帮助操作人员准确掌握。双击3D场景中的压缩机厂房,可以查看压缩机的工作状态。通过3D可视化,立体呈现压缩机整体结构及设备分布。点击设备相应按钮,可随意切换不同压缩机工作角度。不同颜色的线条代表不同的气流,彻底解决了设备在进气、压缩、排气过程中,只能靠抽象的讲解和演示来满足多样化的监控需求。点击场景中的压缩机,可以查看机器的拆解过程。二维面板重点显示压缩机技术参数、安装信息、设备参数、历史故障、历史维修、历史维护、备品备件等信息。将原本复杂的分析数据以直观的形式呈现,简化用户的理解难度。过滤区的设备管理会统计过滤区的运行时间和累计运行时间信息,然后通过图普软件直观地展示出来,让业务人员更好的掌握过滤区的运行规律。油气分离器是过滤区的主要设备。主要作用是将回收的气路与油路分开,是油气回收中非常重要的一环。图扑软件通过API数据接口展示分离器的业务数据。点击相应设备可查看不同分离器的压降和过滤效率,二维面板统计不同过滤区域的运行时间。该过滤器包括旋风分离器和卧式分离器。点击过滤器的阀门,可以查看阀门的类型、位置和工作状态。包括进站阀和出站阀等空压机领域设备管理为了提高油气管道的管控效果,图普软件HT支持各种HTML5多媒体功能的无缝集成,与空冷器设备联动,并动态设定其整定压力、整定温度、整定功率。监视,并监视和累计显示区域内所有设备的运行时间。计量区设备管理点击3D场景中计量厂的属性信息,可以详细显示油类计量和液体计量的总数。二维面板显示不同计量区的运行时间、连续运行时间和设备综合利用率OEE。调压区设备管理基于Web端UI/2D/3D、GIS、BIM、VR/AR等可视化工具和应用。系统支持实时累计统计和平铺显示。安全防护油气管道及其附属设施的安全非常重要。目前主要采用人工巡逻进行防护。人工巡更方式无法实现24小时时间和空间覆盖盲区管控,存在较大安全隐患。图普软件通过可视化手段,以电流电压、能耗、设备告警三层对象为控制重点,连接各个分散的监控系统进行集中管理,最终实现油气管道的安全保护,从“人防人控”向“技防技控”转型升级。节能降流电流电压模块优化整合各种系统资源,实现对压缩机实时电流、电压、能耗的集中监控,并通过折线图反映变化趋势,帮助业务人员实现电压、电流、能耗的在线监测和动态分析,掌握设备安全状况。在节能减排设备监控中,按时间段(周/月/年)对报警设备数量进行分级统计,对设备报警信息进行整理统计。根据可视化系统,工作人员可以通过趋势分析、告警类别、操作说明等获取设备异常情况,解决异常问题。3D场景中出现故障的设备会触发系统报警,巡检人员可以快速排查修复,有效减少设备故障带来的损失。能耗及省管网反送监控采集压缩机等设备能源介质数据,利用图普软件HT可视化组件构建能源监控可视化看板。帮助用户分析历史数据趋势和告警,帮助诊断和隔离故障,提高管理效率,及时发现和处理问题。机柜管理的3D空间展示了机柜的3D模型和机柜的分布。与底层数据采集系统集成,可实时查看温湿度、漏水监测等动态数据,并可更新配电监测实时数据。二维面板显示账本信息和分布监控。对低压设备进行实时管理和监控,综合评估站区状态,对设备资源提供状态查询、参数监控、预警报警等智能监控功能。工厂监控管理车辆及人员监控管理通过HT系统将虚拟环境中的空间环境与现实中的监控管理相结合。图普软件利用3D仿真可视化灵活的优势,实时抓取工厂人员信息,结合企业人员签到系统,对员工信息进行提取、比对、监控和管理。支持进出车辆、人员统计汇总,为数据驱动的智能化管理打下坚实基础。工厂监控管理的二维面板信息,汇集了工厂内的各种监控信息。图普软件将厂区内零散、孤立、不完整的监控视频进行整理。点击摄像头位置图标可以切换到对应的摄像头,再次点击摄像头图标可以切换到摄像头的实时画面还原场景。电子围栏选择固定区域作为保护区域,当发生越界行为时产生报警,并对越界图像进行抓拍。用户可通过点击按钮查看区域位置并手动产生报警行为,满足企业整体厂区导航、报警联动、电子巡检、车辆定位轨迹追踪等管理需求,为数据打下坚实基础驱动智能管理。海洋石油开采图谱软件采用自主研发的HTforWeb组态软件,通过可视化动画效果和子菜单数据可视化图表加载,设计了海洋油气集输智能石油开采可视化综合管理系统。打破信息壁垒和孤岛,实现信息互联互通和跨部门、跨层级共享。维保投资可视化管理人员可直接查看设备的维保状态报表,其中清晰列出设备维保是否到期、维保计划是否到期、维保计划数量。沟通、除磨、变压器有无故障、故障多少等,让现场人员更方便、更高效地管理产线。设备事件可视化整条生产线的设备事件状态经过图普软件管理后一目了然,实时分析性能利用率、设备利用率、合格率等数据。借助数字孪生技术,准确上报闪蒸炉、转炉、空压机、阳极炉、污水泵等设备的突发事件和运行状态。系统支持通过3D可视化直接展示问题设备,2D面板显示详细信息,非常方便管理人员排查隐患。2.5D智慧油气田针对油气采集可视化系统,图普软件还构建了2.5D轻量化设计的在线智慧油田。系统以四川地图为基础,显示全省油田分布情况。通过二维组态,了解石油勘探-采油-油气集输-井下作业-石油化工全过程。天然气开采与原油同层储藏的天然气,与原油一起开采。图普软件的天然气开采智能可视化系统,动画展示了气田建设的三个阶段:钻前工程、钻井工程和完井作业。动画效果模拟图扑软件自主研发的HTforWeb引擎。构建轻量级场景,匹配数据面板和动画驱动后,就产生了车站建设过程的可视化。场景支持正常旋转、平移和透视缩放。结合动画和时间线,模拟厂区内各厂房的施工开始和竣工时间,能够直观准确地反映整个厂房的施工过程。建设过程包括计量厂房、设备库房、综合设备房、变电站、压缩机厂房、机柜房、厂房及工艺设备区等建筑的示范。火灾警告由于天然气具有易燃易爆的特性,在温度计的压力下极易引起火灾、中毒和爆炸等问题。一旦对管道的风险隐患排查不当,极易造成难以估量的后果。图普软件依托卫星遥感、航空巡逻、视频监控等手段,实现了消防监控的立体化、智能化、可视化全天候覆盖,可有效提升油气管道火灾监测和防范能力。3D场景模拟发生火灾时的应急措施,固定区域着火,同时消防车进入进行灭火处理,处理事件时间线附在它旁边。当发生火灾时,智能烟雾传感器可以准确检测到明火带来的烟雾,并将准确位置传达给管理员。同时,相应的消防车和人员可以以3D仿真形式显示在系统中,便于管理人员做出最佳的消防决策。天然气站火灾地图软件的可视化系统,不仅可以助力油气管道消防,对天然气站火灾管理也有一套解决方案。作为可燃性天然气,对于储量大的天然气站来说是非常危险的,对其安全性的要求也非常高。预先规划的灭火路线、人员救援预案等,通过图普软件3D场景模拟模拟现场灭火救援,为灭火救援工作提供可靠有效的信息。流程施工法流程施工法着重模拟施工过程、管道运行方向、经过设备时显示相关数据信息。运行时整体场景变暗,部分设备和管线通过时亮度增加。实现价值助力低碳生产在低碳目标下,能源领域数字化、智能化转型的作用更加突出。能源数字化的意义不仅在于将人们从繁重的体力劳动中解放出来,对于企业来说也有诸多好处。图普软件通过油气管道数字孪生系统实时展示运维数据,提升管理效率和生产效率,推动绿色低碳转型。站场智能管控西气东输站站运维具有气源多、用户多、用户需求类型多等特点。供气保障困难,站场管控压力大。为降低站场运营风险,提高管网运营效率,图普软件以运营数据为基础,利用HT强大的渲染能力构建可视化解决方案,形成集中高效的管控模式监测,实现站场配输的远程自动控制,推动输气管站管理智能化改造,显着提高站场运行管控效率。设备风险智能管控图软件通过压缩机组运行数据关联分析,建立智能健康感知模型,生成健康状态量化评价指标,实时分析预测压缩机组健康状态.加强装备风险智能管控,提高装备工作质量。小结随着西气东输工程的不断推进,我国油气管道里程不断增加,传统管道运维过程中的人工数据采集、异常报警不及时、设备智能化水平不断提高。被突出显示。图普软件通过自主研发的HTforWeb产品,将大数据、云计算、物联网等先进技术与油气管道业务相结合,实现异常数据智能预警、设备动态展示等功能地理信息系统信息。从而达到降低运营成本、提高生产效率、减少安全隐患的目的,进而促进管道管理的标准化、规范化、智能化。未来,图普软件将继续坚定不移推进智慧管道智能化运营体系建设,努力为天然气及管道行业高质量发展提供更多有益探索。更多行业应用示例请参考拓普软件官网案例链接:https://www.hightopo.com/demo...
