计算机技术在燃气管道工程中的应用

燃气管网信息系统建设中的GIS应用

GIS技术是将地理科学作为基础，通过计算机技术形成地理空间数据库，还可以实时模拟不同地区的实际地理状况，在军事和航空等多个领域有较为广泛的应用。随着城市化的持续深入，城市燃气管网也朝着现代化和自动化的趋势发展，应用了大量信息技术，GIS技术也不例外。在城市燃气管网的管理中，GIS技术具有较强的应用价值，可以提高管理的效率，保障城市燃气管网的安全运行。接下来，就燃气管网信息系统建设中的GIS应用展开论述。

标签：燃气管网;信息系统;GIS应用

引言

就其本质方面而言，地理科学是GIS技术的基础，而计算机技术对于地理空间数据库的形成十分有益。它能够对不同区域当中具体地理情况进行实时模拟，被广泛应用于航空和军事等方面。在城市化进程不断加快的背景下，城市燃气管网的设计、运行、管理模式逐渐向自动化和现代化的方向发展，其中包括GIS技术在内的信息技术被广泛应用。GIS技术应用于城市燃气管网的管理工作当中，其价值较高，能够从根本上将燃气管网的管理效率提升上来，进而有效确保城市燃气管网运行的稳定和安全。

1 GIS技术概述

GIS是指地理信息系统，主要是应用计算机技术，进行空间数据信息的采集、编辑以及存储，还能够进行空间的显示。GAS将数据库和图形管理系统进行有机结合，将两者的优势集于一体。GIS技术最早应用于测绘和资源环境管理等领域，然后又拓展到城市规划以及土地管理等多个领域。GIS在我国地下管线系统管理中的应用最早是在80年代中期，一線城市开始将GIS技术应用于自来水管网以及燃气管网管理中，有效提高了城市地下管网的管理效果，为有关部门的决策提供了可靠的参考依据，实现了城市的现代化管理。

2在城市燃气管网系统建设工作运用GIS技术的必要性

有效应用GIS技术在一定程度上促进了城市燃气管网的建设。其一，在具体情况中，铺设燃气管网工作要求提前规划好，但GIS系统可以将城区建设的具体情况提供给燃气管道的规划设计人员作参考，进而从根本上确保规划的科学性、合理性。其二，GIS系统可以从根本上提高燃气管道的维修效率。而燃气管道本身具有一定的复杂性，一旦有故障产生，维修人员在GIS系统的帮助下，可以尽快将故障的具体位置找到，进而有效确保维护工作的顺利进行。

人工智能在燃气管道工程管理中的应用实践

摘要：现今，燃气管道工程建设规模越来越宽泛，由于其在施工过程中，管道跨度较大，路径较长，具有一定的危险性。所以这在某种程度上就会给燃气管道工程管理工作带来较大的难度，要想使其整体施工质量及运行稳定性达到最大化，为人们提供更为安全、可靠的供给能源。关键任务就是要在开展燃气管道工程管理工作时，能够积极引入人工智能技术，这样才能达到理想的管理效果，满足燃气管道工程的持久安全运行需求。本文也会针对人工智能技术在燃气管道工程管理中的应用要点以及实践方案进行着重分析，以便相关人士参考借鉴。

关键词：燃气管道工程；人工智能技术；应用要点；实践方案

引言

燃气管道工程的建设质量与运行安全等，能够直接影响到人们的生活质量。因此，在其施工建设过程中，相关施工单位必须对管道工程管理工作给予高度的重视，尽可能运用人工智能技术来强化燃气管道工程的施工质量以及管理水平，这能从根本上杜绝安全隐患的存在，保证燃气管道工程的持久稳定运行，进而为人们提供更为安全、可靠的燃气供应服务。

1.燃气管道工程管理中人工智能技术的应用要点分析

1.1数据采集

在这一环节中，应根据燃气管道工程外部条件，应通过PyTorh、Mask-RCNN、YOLOv3等技术与人工智能技术的有机结合，来对燃气管道工程施工现场的监控视频和数据等集中纳入到相应的存储设备中。具体可以从以下两个方面入手进行数据采集：首先，要采用数据上传能力强、体积小、携带便捷的巡查记录仪对施工现场进行动态视频采集；其次，要采用内置通信模块、定位模块以及高性能电池组的定位控制球进行现场的视频采集[1]。

1.2数据处理

在这一环节中，人工智能技术的应用可以与有线网络、WIFI以及5G通信技术等进行有机结合，有效利用视频数据处理设备对存储设备中的视频和数据进行准确读取。然后再运用视觉算法对视频库中的信息进行解码分析，并实现对图像信息的去噪处理，以便使其清晰度得到进一步提升。同时，还要将优化处理后的图像直接纳入到储存设备中，为后续模型训练与优化调整等打下良好的基础。

人工智能在燃气管道工程管理中的应用

摘要：当然，人工智能技术在燃气客户服务行业的应用探索也存在不足，如测试时间短，测试场景少，无法测试语音识别引擎与语义识别引擎的有机结合等，但至少目前来看，测试结果的方向令人满意。未来，随着信息技术的飞速发展，人工智能等高新技术将应用到更多的领域。结合人工智能技术的测试和演绎结果，在一定程度上为该技术在燃气客户服务行业的可行性和效果评价提供了有力的依据。同时，它可以定制系统开发功能列表选择要求和人工智能培训方案。

关键词：人工智能；燃气管道；工程管理；应用

1智能管理应用场景

1.1施工管理智能应用

（1）施工人员实名登记。通过读卡设备采集人员身份证信息并存储在数据库中，现场采集人脸照片，在线应用人脸比对算法验证身份。如果无法识别身份，则进行预警提示。

（2）施工人员的安全培训记录。通过人脸识别算法进行人员识别，完成施工人员的培训和签到管理。

（3）施工人员必须持证上岗检查。通过现场手持设备拍摄被检查人员的面部照片，通过面部比对算法验证身份，实时获取就业登记证信息。

（4）特种设备操作人员操作证的登记和检查。扫描特种设备工作许可证，自动识别和获取证书信息，并连接数据库进行登记检查。

（5）人脸识别。通过人脸识别算法对施工人员和监理人员进行现场签到管理。

（6）陌生人警告。对施工现场人员进行人脸识别扫描，对未登记的陌生人员进行预警提示。 （7）验证施工机械、设备和其他特殊设备的合法证书。通过扫描注册专用设备证书自动获取证书信息，并连接第三方系统在线比较证书的合法性。

1.2建筑安全智能化应用

（1）进入阀室、下井或动火作业等携气作业应由专人指挥、监控和测试。在预先指定的载气作业区域，利用视频设备采集图像，调用人体检测算法，检测现场是否有专人指挥和监控。

（2）大型设备作业（如起重机、挖掘机等）安全警戒区的监控。在预先指定的大型设备操作安全警示区域，检测是否有人闯入。

２０１０年１２月　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２０１０　弟４８期总５０７期　Ｖｏ１．５０７　ＮＯ．４８　ＰＥ管在管道燃气工程中的应用探析　中　分类￣一－：Ｔ—Ｅ　孙川力孙富喜　（天津市燃气集团有限公司天津３０００１０）　文献标识码：Ａ　文章编号：１００８—９２５Ｘ（２０１０）１２—００１３—０２　摘要：在正常情况下，ＰＥ燃气管道比钢质燃气管道的寿命长，但ＰＥ管道受外力易被破坏（特别是尖利物体碰撞时　易被击穿），造成管道燃气泄漏。基于此，本文主要分析ＰＥ管在管道燃气工程中的应用进行分析。　关键词：ＰＥ管　燃气工程应用　众所周知，ＰＥ管材质属于聚烃类高分子化合物，其分子由　碳、氧元素组成，在加工使用和废弃过程中．不会对人体及环境造　成不利影响。Ｐ管材不仅韧性、挠性、焊接性好，而具有良好耐腐　蚀性．同时具有良好抵抗裂纹快速传递能力等所以，广泛应用于　市政、石油、化工、燃气等建设领域，但在实际监督检验中，发现～　些ＰＥ管安装质量方面容易被忽视问题．影响安全质量，需要引起　监检人员和施工人员高度重视．认真履职把关到位，确保ＰＥ管网　在施工中质量符合有关规定，有效地降低投用后管网事故率，确　保ＰＥ管网安全运行。　１、ＰＥ燃气管材的特点　ＰＥ习惯上按照密度分为低密度及线型低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ　及ＬＬＤＰＥ）管ｆ密度为０．９００—０．９３０ｇ／ｃｍ３），中密度聚乙烯（ＭＤＰＥ）管　（密度为０．９３０—０．９４０ｇ／ｃｍ３）和高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）管（密度为０．　９４０—０．９６５ｇ／ｃｍ３）。根据ＰＥ管的长期静液压强度（ＭＲＳ），国际　将　聚乙烯管材料分为ＰＥ３２、ＰＥ４０、ＰＥ６３、ＰＥ８０和ＰＥ１００五个等级。　聚乙烯管件根据施工方法、用途。可分为电、热熔管件两种。根据　生产方式，可分为注塑、焊制管件两类。　（１）耐腐蚀。无电化学腐蚀，不需要防腐层。　（２）不泄漏。ＰＥ管道主要采用熔接连接（热熔连接或电熔连　接），本质上保证接口材质、结构与管体本身的同一性，实现了接头　与管材的一体化。因此与橡胶圈类接头或其他机械接头相比，不　存在因接头扭曲造成泄漏的危险。　ｆ３）高韧性。　（４）ＰＥ管具有优良的挠性。　（５）良好的快速裂纹传递抵抗能力。　ｆ６）使用寿命长，可达５Ｏ年以上。　（７）重量轻。　２、ＰＥ管在管理燃气工程啧容易产生缺陷环节　目前，国内外对ＰＥ管材焊接方法有热熔对接、热熔捕接、电　熔焊接三种。由于热熔插接对现场操作人员技术要求高，焊接工　艺不易掌握等缺点。在国内外很少应用，其余二种焊接方法，如果　在实际应用中不认真实施落实，也会容易产生焊接质量合格率　低，影响安装安全质量。　２．１　ＰＥ管材表面机械损伤缺陷　１）采取不开槽施工技术，不论是铺设新管或旧管道修复更新　时，刮痕是难于避免的，刮痕容易造成管材表面应力集中，容易引　发管道的破坏。　２）ＰＥ管材在运输、装卸过程中，由于抛摔、剧烈撞击等，ＰＥ管　材容易产生机械划伤等缺陷。　３）管材在存储堆放时，尤其是室外或施工工地堆放时，容易曝晒　雨淋，且管材两端堵封件容易丢失，泥沙等脏物容易进入管材内，堆　放场地不平整，堆放高度超高等造成ＰＥ管材的劣化、变形缺陷。　４）管件放置不规范，由于种种原因，造成管件包装物损坏没有　及时发现和更换，引起管件不同程度损坏。　２．２施工环节易产生的缺陷　１）聚乙烯ＰＥ管道埋深不符合规范要求，这ｊ学在缝片ｊ中，易受　到外荷作用使其产生变形甚至损坏　２１在现场施工巾，由于聚乙烯管道在弯时Ｉ处弯曲半径没有把握　好，造成弯曲半径过大，弯曲后的管道内侧将产生过大的压应力，当　ＰＥ管材变形量超过一定的限度时，造成ＰＥ管材蠕变而发生破坏。　３１在ＰＥ管敷设时，忽视考虑ＰＥ管材的膨胀系数，敷设直段　长度过大，当环境温度发生变化时，热胀冷缩量过大，使ＰＥ管道　产生较大的拉压力，导致ＰＥ管道损坏。　３、燃气用ＰＥ管在燃气工程中的应用及注意问题　３．１燃气管外管的三层防府ＰＥ层应用　目前，周内城镇燃气钢质埋地管道大多采用三层ＰＥ防腐层，　ｌ二层ＰＥ防腐层对燃气管道本质的安全起着至关重要的作用　三层　ＰＥ防腐层是以熔结环氧粉末（ＦＢＥ）为底层、中间胶粘剂和挤出聚　乙烯外护层同步缠绕或挤出而成，具有优良的绝缘性能和抗机械　损伤性能，自２０世纪８Ｏ年代开始用作管道防晦层．是世界上公认　的先进防腐层之一。良好的城镇燃气管道防腐效果不但可以延长　设备及管道的使用寿命，而且还能降低城镇燃气工程的投资成本。　三层ＰＥ防腐管生产中产生缺陷。一是胶粘剂挤出机机头长　时间受到振动，位置偏移，导致胶粘剖缠绕螺距的改变，不能保证　连续搭接，即局部没有胶粘剂层，造成外层聚乙烯不能与管体良　好粘结，形成端头翘边。二是钢管在涂敷前中频加热温度不够。致　使底层环氧粉末固化不够充分，特别是管端防腐层的机械加工极　易引起该处ＦＢＥ涂层的剥离，涂层粘结力下降，形成三层ＰＥ结　构涂层整体翘起。　３．２　ＰＥ管在燃气管道工程中的应用　３．２．１　ＰＥ燃气管敷设　ｆｌ１保证设计的埋深　聚乙烯燃气管道严禁用作室内地上管道，只作埋地管道使用。　ｆ２１管材敷设允许的弯曲半径　聚乙烯管柔性好，因此很容易陵其弯ｆ｝｝１，但弯曲后的管道内　侧将产生压应力，外侧将产生拉应力。　ｆ３１蛇行敷设　由于聚乙烯管的线膨胀系数比金属管高十余倍，所以对温度　的变化比较敏感。为避免产生拉应力，聚乙烯应采取蛇行敷设。　ｆ４１特殊地段的敷设　特殊地段系指穿越铁路、河流、桥梁、重要道路等地段。此外。ＰＥ　管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越；不得在堆积易燃、易爆　材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越；不得与其他管道或电缆同　沟敷设。ＰＥ燃气管道不宜直接引入建筑物内或直接引入附属在建筑　物墙上的调压箱内，当直接用ＰＥ燃气管道引入时，穿越基础或外墙　以及地上部分的ＰＥ燃气管道必须采取硬质套管保护。　３．２．２防止管材、管件机械损伤和变形　（１）管材在不开槽施工时，要严格执行成熟（下转第１４页）