输气管道系统仿真技术发展状况

天然气管网稳态运行优化技术现状与展望发布时间：2023-05-16T08:15:46.160Z 来源：《新型城镇化》2023年9期作者：孟瑾[导读] 自改革开放以来，我国国民生活质量不断提升，现在，天然气已经成为每家每户必不可少的生活必需资源，并且随着城市化进程加快，城市中的天然气管网的覆盖面积也在进一步扩大。

国家管网集团工程技术创新有限公司华东设计院江苏徐州 221008摘要：自改革开放以来，我国国民生活质量不断提升，现在，天然气已经成为每家每户必不可少的生活必需资源，并且随着城市化进程加快，城市中的天然气管网的覆盖面积也在进一步扩大。

除此之外，人们对天然气的需求量也越来越大，这使得我国不得不采用“西气东输”的方式来对缺少天然气资源的地区进行供给，而在运输中天然气管网稳态运行优化技术又需确保天然气运输管网的安全、高效运行。

关键词：天然气管网；稳态运行；优化技术；现状；展望1引言天然气作为一种最具清洁和高效的物质能源，已经成为当今能源优化结构重要发展的目标。

而管道运输是天然气进行长距离目的输给的主要形式之一，在现如今的国民经济发展中起到了越来越重要的作用。

且随着目前我国各地区天然气管网的发展，持续保持天然气管网的信息网络安全、高效和经济是当前最重要的目标之一。

天然气管网的稳态运行优化技术，总体来说就是考虑到天然气管网的工艺和结构的约束，以此来优化天然气管道系统中的操作，来进行有效的调整和管理，让信息网络的工作环境达到最优的技术标准，从而得出最有效的传输方法。

经过很长时间的研究，我国目前在天然气管道稳态运行优化的技术已经逐渐的成熟起来。

目前国外在天然气管网主要的研究热点就是想在天然气管网运行中进一步的提高和优化其模型的效率和技术，虽然我国在天然气管网稳态运行技术方面研究的较晚，但是在创造和高效的解决天然气网优化的模型方面，也取得了一些很大的成果。

2天然气管网稳态运行优化技术现状应用针对天然气管网稳态运行优化软件进行优化，以及应用仿真软件对天然气管网稳态运行技术进行优化是现在主要的两种优化方法。

管道输煤技术的发展现状及问题研究管道输煤技术是一种将煤炭通过管道输送的方法，该技术相比传统的矿车运输和铁路运输具有许多优点，例如节约能源、减少环境污染、提高运输效率等。

随着能源需求的增加和环境保护的要求，管道输煤技术的发展备受关注。

本文将对管道输煤技术的发展现状及问题进行研究。

管道输煤技术的发展现状可以总结为以下几个方面。

管道输煤技术已经在一些国家和地区得到广泛应用。

美国、俄罗斯和澳大利亚等煤炭资源丰富的国家，已经建立了大规模的管道输煤系统，实现了从矿井到发电厂的直接输送。

这些系统具有较高的运输效率和较低的环境污染，为其他国家和地区提供了有益的借鉴。

管道输煤技术的相关设备和材料正在不断改进和完善。

传统的管道输煤系统主要由输送管道、泵站和配套设备组成，这些设备的性能对输煤效率和运输安全至关重要。

目前，一些国内外企业和研究机构正在开发和应用新型的高效输送泵、耐磨管道和智能监测装置等，以提高输煤的能力和可靠性。

管道输煤技术的运营管理和维护保障得到了加强。

管道输煤系统具有复杂的运营流程和操作要求，需要有专业的运维人员和管理团队进行精细管理。

一些国家和地区已经建立了相应的技术标准和管理规范，并且加强了对管道输煤系统的检查和维护，以确保其正常运行和安全运输。

管道输煤技术在发展过程中仍然存在一些问题和挑战。

管道输煤技术的投资成本较高。

建设一个完整的管道输煤系统需要大量的资金投入，包括设备、材料、土地及工程建设等费用。

这对一些资源有限的国家和地区来说可能是一个制约因素。

管道输煤技术的环境影响值得关注。

虽然相对于传统的矿车和铁路运输，管道输煤技术的环境污染较少，但仍然存在一些污染问题，例如管道泄漏、煤尘扬散等。

对于环境保护的要求，需要加强管道输煤系统的监测和治理。

管道输煤技术的安全问题是一个重要的挑战。

管道输煤系统涉及到大量的高压、高温和易燃易爆物质，一旦发生泄漏、爆炸等事故，将对人员和环境造成严重的危害。

需要加强安全管理和风险评估，以确保管道输煤系统的安全运行。

油气管道技术现状与发展趋势王功礼王莉中国石油天然气股份有限公司规划总院摘要近几十年来，中国长输管道技术不断发展，水平逐渐提高。

特别是高凝含腊原油的加热输送、原油热处理及加剂综合处理工艺、天然气管道的设计和施工技术已达到或接近国际先进水平。

文章简要论述了国内外在原油、成品油、天然气输送管道方面的技术现状及发展趋势，结合国内外管道技术发展的实际情况和未来趋势，提出了我国油气管道行业应加强对油气输送工艺、油气储存技术、油气管道完整性评价及配套技术、油气管道运行管理、管道信息管理系统、管道施工技术6 个方面的研究。

关键词世界范围原油天然气成品油管道设计技术发展趋势分析评价世界能源需求的扩大和发展加速了世界长距离油气管道的建设步伐。

据统计，2003 年全球正在建设和规划建设的油气管道总长约7.6万km；今后15 年内世界管道的长度将以每年7%的增长率增长，其中天然气管道的建设将占据主导地位。

未来世界将新增东北亚、东南亚、南美洲3 大输气管网。

原油管道技术现状及发展趋势1世界原油管道技术现状目前原油管道普遍采用密闭输送工艺，出现了冷热原油顺序输送、原油/成品油顺序输送工艺；对高凝、高黏原油采用热处理和加剂处理工艺。

降凝剂和减阻剂种类多、效果好、应用普遍；采用环保、高效、节能型管道设备，泵效达85%以上；多采用直接式加热炉，炉效超过90%；运用高度自动化的计算机仿真系统模拟管道运行和事故工况，进行泄漏检测，优化管道的调度管理；对现役管道进行完整性评价及管理。

例如：美国的全美管道是目前世界上最先进的一条热输原油管道，全长2 715 km，管径760 mm，全线采用计算机监控和管理系统（SCSS）。

在控制中心的调度人员通过计算机可实现管道流量、压力及泵、炉、阀等设备的自动控制，仿真系统软件可完成泄漏检测、定位、设备优化配置、运行模拟等功能。

2世界原油管道技术发展趋势目前，世界各国尤其是盛产含蜡黏性原油的大国，都在大力进行长距离管道常温输送工艺的试验研究。

管网仿真系统技术方案天然气管网运营公司在日常的生产调度管理过程中，越来越深刻地意识到管网运行安全和用户用气量预测的重要性。

他们希望有一种软件可以完全准确地模拟管网实际的运行状态，使操作员不仅可以得到SCADA实时数据还可以通过模拟软件知道实时数据的正确性。

在进一步的使用过程中，调度人员还希望这种仿真软件能够对管网未来的状态进行预测，以使操作员提前了解管网的运行，制定调度计划或避免故障发生。

针对天然气管网的实际情况我们选择了GL公司的管网仿真软件。

GL公司的软件可以提供综合有效的管网模拟软件系统，客户可以根据不同的要求选择不同的模块，模拟软件具有可扩展能力，能够适应管线未来的项目扩展。

GL公司的SPS可以实现管网的离线和在线仿真，Forecast可以进行管网的负荷预测。

一、SPSSPS软件家族包括管道的实时在线仿真（Statefinder）、泄露检测（Leakfinder）、实时状态预测（Predictor）、操作员培训系统（Trainer）和离线仿真（Simulator）5个软件。

其中Statefinder、Leakfinder和Predictor是SPS软件中的在线产品，它们的运行需要SCADA系统实时数据的支持，能够实时动态的模拟管网的运行状态。

Leakfinder可以在管网实时运行中进行泄漏检测，而Predictor则可以对动态管网的未来运行状态进行预测。

Trainer用于培训管网系统操作人员，它可以模拟真实的SCADA系统运行状态，使操作员在模拟的环境下学习如何操作管理管网系统。

Simulator是其它四个软件模块的基础，用于管道离线仿真、管道设计、管道运行能力的估算等。

众所周知，SPS/仿真器拥有精确模拟管道设备中流体液力学和全部控制系统性能（非理想化）的手段，它所提供的仿真精度是任何其它软件所不能比拟的。

SPS拥有的强大的二次开发能力，是其他同等软件所不具备的。

它提供的ADL开发环境使得在不改变基本的核心仿真软件的前提下，可以设置与基本仿真同时运行的应用，或者控制仿真过程。

燃气输运与储运技术的发展现状及重要性探讨发布时间：2022-11-15T10:09:55.991Z 来源：《中国电业与能源》2022年第13期作者： .隋云贺[导读] 随着我国城市建设和人民生活水平的提高，燃气行业得到了迅速的发展，对燃气的需求也越来隋云贺内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司， 025350摘要：随着我国城市建设和人民生活水平的提高，燃气行业得到了迅速的发展，对燃气的需求也越来越大。

输、配气系统的首要任务是为居民提供足够的燃气，工业用气的储存与运输是一个十分复杂的系统。

根据燃气的特性和输送途径，对燃气储运、输配技术进行了较为详尽的论述，并对燃气储运、输配技术的发展方向进行了展望。

关键词：燃气；燃气储运输配；技术引言：对于我国乃至世界来说，最关注的两大基本问题就是能源利用和环境保护，随着我国经济水平的不断发展，能源利用和环境保护成为最重要问题，而且这在我国可持续发展方向中，成为关键的要素。

为了使得能源使用率获得提高，我国也出台了相关政策和解决措施。

如各地的液化燃气等，在燃气使用需求增加下，就显得运送和存储的重要的性。

1燃气输运技术发展现状近年来，燃气已成为继煤炭和石油之后的第二大主要资源。

从全球来看，41.0%的工业用油及化学原材料由民间燃料构成，占全球总消耗额10%，我国的城镇燃气产业有着很大的发展空间，而输、输、配体系是发展的重要纽带。

燃气管道系统不仅是燃气的运输和配送的重要组成部分，同时也是燃气输配问题的核心。

为了满足居民、公共建筑、小型工业等不同类型的需要，目前我国燃气输配网已逐步向大容量、大规模、常输送距离、多压等级等发展趋势。

由管道、调压站、远程控制仪器等组成。

近年来，随着国家的发展和改革的深化，燃气管道建设迅速发展，燃气输送和输送技术也随之发展；目前我国燃气管道输送技术以燃气为主，但其发展情况与国外尚有一定差距。

2燃气储存技术发展现状改革开放以来，为了适应我国工业对燃气的高效率运输的需要，我国已着手建立 LNG产业链。

管网仿真应用于城市燃气输配调度中的分析摘要：管网仿真系统以其优越的特性在城市燃气输配调度中的应用越来越广泛，天然气网管运营公司在日常的生产调度管理过程中对管网仿真系统也越来越重视。

本文就管网仿真在城市燃气输配调度中的应用问题对管网仿真的含义及分类进行了概述，对管网建模仿真的技术要求进行了介绍，并结合某城市燃气集团输配调度中管网仿真系统的应用实例对仿真建模过程及应用进行了分析和探究。

关键字：管网仿真；城市燃气；输配调度；应用分析中图分类号：f291.1 文献标识码：a 文章编号：所谓管网仿真，通常也被称作管网模拟或管网建模。

其含义是通过仿真模型模拟真实系统的运行，以对实际系统进行处理和分析，通过此种方法来了解和熟悉在不同条件下真实系统的运行情况以及条件改变后系统可能发生的变化。

根据建模目的不同，管网仿真模型可以分为运行模型和设计模型两种。

根据建模所采用数据的不同，可以分为稳态模型、动态模型和以及动态在线模型三种。

本文就管网仿真在城市燃气输配调度中的应用问题主要介绍了以下几个方面的内容。

一、管网建模仿真的技术要求介绍根据不同管网建模阶段的不同任务需求，对管网建模所涉及的gis系统、scada系统以及用户管理系统等的技术要求也是不一样的。

在此，笔者结合常用的建模过程实际，提出了以下三点管网建模仿真的技术要求。

（一）管网建模对gis管网图档系统的技术要求。

对于规模相对较大的燃气管网，其管段和节点数量一般比较庞大，在数据收集与整理上往往需要很长的时间，为了提高效率，就需要借助gis管网图档系统，利用该系统的属性数据以及管网拓扑关系，这也就对gis管网图档系统提出了必须具有通用数据库或能够生成dbf数据文件以自动建模的要求。

在规模较大较复杂的管网中，管线通常相互交叉且没有连接，如果采用坐标相近的方法来判断线线相连则会带来很大的困扰。

在人工对数据或图形进行录入时，很容易出现差错，同时，管网建模本身对于数据的准确性和完整性的要求远远高过gis系统，因此，这就要求gis管网同档系统要有改错和纠错的功能。

浅谈系统仿真的现状和发展一、系统仿真技术发展的现状工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部份，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯通产品的设计、创造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。

因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。

其主要特征表现为：1、控制器和被控对象的联合仿真： MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。

2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真： AMESIM＋机构动力学＋CFD＋THERMAL＋电磁分析3、实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。

4、集成进设计平台现代研发创造单位，特别是设计研发和创造一体化的大型单位，引进PDM/PLM 系统已经成为信息化建设的潮流。

在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为 CAE 工作的一部份，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。

5、超越仿真技术本身工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家，而只需要关注自己的专业对象，其他大量的模型建立、算法选择和数据先后处理等工作都交给软件自动完成。

这一技术特点极大地提高了仿真的效率，降低了系统仿真技术的应用门坎，避免了因为不了解算法造成的仿真失败。

6、构建虚拟产品在通过建立虚拟产品进行开辟和优化过程中，关注以各种特征值为代表的系统性能，实现多方案的快速比较。

二、系统仿真技术的发展趋势1、屏弃单专业的仿真单一专业仿真将退出系统设计的领域，专注于单一专业技术的深入发展。

作为总体优化的系统级设计分析工具，必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。

2、尾随计算技术的发展随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势，力争从模型和算法上保证仿真的准确性。

更强更优化的算法，配合专业的库，将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。

管道输煤技术的发展现状及问题研究管道输煤技术是指利用管道将煤炭从矿区输送到燃煤发电厂或其他用煤单位的一种输送方式。

随着我国煤炭资源的开发与利用不断加大，管道输煤技术也得到了广泛的关注与应用。

本文将从管道输煤技术的发展现状、存在的问题以及未来的研究方向等方面进行探讨。

一、管道输煤技术的发展现状目前，中国已经建成了多条管道输煤项目，其中包括鄂尔多斯到北京的长距离煤炭管道、山西太原到河北邢台的输煤管道等。

这些项目的建成与运行，为管道输煤技术的发展提供了宝贵的经验和数据支持，为进一步推动管道输煤技术的发展奠定了基础。

尽管管道输煤技术具有诸多优势，但目前在实际应用中仍然存在一些问题亟待解决。

管道输煤项目的投资规模庞大，建设周期长，建设成本高。

目前我国煤炭市场需求量大，短期内对管道输煤的需求旺盛，但在长期内，由于天然气、水电等清洁能源的不断发展和利用，对煤炭的需求量可能会逐渐减少，这将直接影响到管道输煤项目的盈利能力。

管道输煤对环境的影响尚未得到充分重视。

虽然管道输煤不会产生大量废气和粉尘，但管道建设过程中可能破坏土地资源，对地下水、生态环境产生一定影响，这些都需要得到合理的规划和治理。

由于管道输煤项目建设周期长，技术难度大，一旦出现问题可能会给地方政府和相关企业带来一定的经济损失和社会问题。

三、管道输煤技术的未来研究方向为了克服目前管道输煤技术存在的问题，我们需要进一步加强管道输煤技术的研究与开发。

需要加快管道输煤技术的创新，降低建设成本，提高建设效率，增加项目的盈利能力。

需要加强对管道输煤项目的环境影响评估与治理，确保管道输煤对环境的影响达到最小化。

需要加强对管道输煤技术的法规与标准建设，规范管道输煤项目的建设与运行，保障项目的安全与稳定。

需要加强对管道输煤技术的国际合作，吸取国外先进经验，推动我国管道输煤技术的发展。

输气管道中SCADA系统的特点及应用现状研究与探讨摘要：本文根据目前油气输送过程中所存在的主要问题，分析了长输管道输送过程中的监控特点，对比了调度控制中心数据库的集中式和分布式结构的优缺点并给出了SCADA系统在长输管道的实际应用情况，对大家深入了解SCADA系统在长输管道的应用特点以及进一步提高长输管道和泵站自动化水平具有重要意义。

关键词：SCADA系统；长输管道一、引言通常，管道的运行调度中心就像人的大脑一样对管道、泵站或压气站以及计量装置进行监测、控制。

我们把完成这种监测和控制的系统通常称为SCADA系统，即监控和数据采集系统。

随着计算机和通信技术的飞速发展，早期系统的功能和范围都得到很大的扩展和提高。

这些改进和提高，实现了复杂的管道监控。

运行、计量和工业化生产过程目前已成为管线自动化控制的三个主要因素。

除了对管道系统进行基本的监测和控制外，SCADA系统也是大多数信息系统的核心。

因此，为了全面提高输油泵站和油气管道的自动化程度，并促进油气管道能够经济、高效和安全的从事生产运营活动，根据我国目前的输气管道的分布特点，当务之急就是，建立信息化生产管理调度系统以及先进的分布式自动监控系统。

二、长输管道监控特点长输管道主要是用来输送原油、天然气、液态天然气、成品油以及其他液态化工产品等液体的，分布一般都比较广泛、站点较多。

另外，完整的水力系统一般都由压气站、配气站、所有泵站、分输下载站和截断阀室以及管路等构成，并采用密闭输送流程。

因此，长输管道就需要实现站控、中心控制和就地控制相结合的控制方式进行集中监控和统一调度，那么设立SCADA系统调度控制中心就大势所趋。

调度控制中心统一对不需要设立站点监控的管道进行管理。

为完成整个管道的自动化控制，首先站点的远程端监视控制和数据采集都由PLC或RTU 进行，然后再将控制数据传输到调度中心。

决定整个SCADA系统有效性和可靠性的重要基础是长输管道的通信系统，其中包括电话、微波、卫星、自建光纤等方式。

管道加工中的模拟仿真技术管道加工是现代工业最为常见的加工方式之一，它不仅广泛应用于石油、化工、航空航天等诸多领域，其在建筑、民用等其他行业中也扮演着重要的角色。

由于管道加工现场的危险性，传统的试错方式不仅效率低下，同时也存在较高的安全风险。

为了解决这些问题，模拟仿真技术被广泛运用于管道加工领域。

本文将系统地探讨管道加工中模拟仿真技术的应用，以及这些技术在提高生产效率、降低成本和保障安全方面的优势。

一、管道加工针对石油、化工等行业的需求，分别有不同的加工方式，例如喷涂、喷砂等。

这些加工方式对加工条件、加工材料以及机械设备等都有较高的要求。

针对这些要求，模拟仿真技术成为了很好的解决方案。

简单来说，模拟仿真技术是通过建立数学模型，再通过计算机模拟场景，实现对真实环境的模拟，来提高生产效率，降低成本和保障安全。

在管道加工中，模拟仿真技术被运用于模拟管道加工前的可行性分析，模拟管道的工作环境、工艺流程以及运行状态。

通过这些方式，可以有效降低错误率，并且提高加工质量。

二、模拟仿真技术的应用1. 可行性分析在管道加工前，可以通过模拟仿真技术对加工方案进行分析，以判断方案的可行性，避免不必要的浪费和失败。

通过计算机模拟，可以对各个方面进行全面分析，对加工条件、加工材料和机械设备的选择等进行优化。

2. 工艺流程模拟针对不同的管道加工方法，往往有着独特的工艺流程。

通过模拟仿真技术，可以在计算机上模拟各种工艺流程，并通过真实数据来验证其效果，判断其是否可行。

这无疑可以帮助企业有效提升工作流程的效率，并降低错误率。

3. 环境模拟在管道加工现场，环境因素往往对加工效果具有重要的影响。

例如温度、气候等因素，都会对管道加工产生不同的影响。

通过模拟仿真技术，可以很好地模拟各种环境因素，以更好地模拟现场环境，从而提高加工质量。

4. 运行状态模拟在管道加工生产过程中，运行状态的稳定性和安全性非常重要。

通过模拟仿真技术，可以模拟管道加工的运行状态，包括管道弯曲、变形、破损等情况。

关于城市燃气管网的数字化技术应用研究摘要：随着经济和科技的发展，在现阶段我国的城市化进程越来越快，因此我国许多的城市正面临着发展的关键时期，只有在当前的社会背景之下，完成数字化城市建设的初步构型，才能够帮助我国建立出更加完善的数字化城市模型，才能够让我国城市的数字化发展得到明显的进步与提升。

关键词：城市燃气管网；数字化技术；应用1数字化技术的特点数字化技术是将多种电子计算机技术作为一体的系统技术，数字化技术的运用需要依托各种电子信息设备将其融合成强大的功能，数字化技术可以实现对文字、图像和声音的有效结合，实现对技术的综合管理。

要想对这些技术进行加工、传送、存储等操作，就需要将这些数字信号进行转化，使其成为可以被计算机识别的二进制数据。

数字化技术可以说是一种综合性体系的数字化控制管理模式。

数字化技术的出现和广泛运用都需要依托计算机和信息编码。

就数字化技术的发展和运用来看，数字化技术在推动经济发展方面有着重要作用。

2城市燃气管网的数字化技术应用2.1地理信息系统（GIS）技术应用燃气管网地理信息系统基于动态和静态燃气管网电子地图，采用GIS和空间数据库技术[1]，实现对管线、阀门、调压站、门站等燃气设施的统一管理。

其目标是实现燃气设施管理的自动化和科学化，及时提供燃气企业管理所需的各类信息资源和分析决策依据，达到用户受益、企业受益的目的。

燃气地理信息系统包括燃气数据管理子系统、WEB发布应用子系统、巡查管理子系统、离线应用子系统等内容。

燃气GIS逻辑上，从上到下，依次为网络层、数据层、业务逻辑、服务层和应用层五部分。

（1）网络层：需要建设系统所需的存储、网络、数据采集、数据服务等硬件设备，还需要建设系统软件、操作系统和数据库管理系统等软件设备。

（2）数据层：需要建设和管理基础空间数据库包括基础地形数据、影像数据、管网及设施数据、燃气业务专题数据、元数据等。

（3）业务逻辑层：提供底层GIS管理服务，实现对图形数据的发布、管理。

天然气长输管道建设情况及输气技术研究文章介绍了国内外天然气长输管道的建设情况，阐述了我国天然气长输管道建设发展趋势、储运设施及调控能力的多元化。

通过国内外先进技术的对比，针对我国天然气长输管道在建设过程中存在问题，给出相应的解决方案，仅供参考。

标签：国内外;长输管道;建设情况;输气技术1 天然气长输管道发展趋势目前，国内外天然气长输管道的建设均经历了几十年的历史，纵观全世界，欧美一些国家天然气管网建设已经相当完备，长距离输送较我国领先，据不完全统计，这些国家的长距离输送管道长度已超过115×104km。

我国正在加速推进中俄东线、陕京、四线、西气三线、中正一线等线路主干管网建设、完善储运设施和调控能力，管网建设正逐步形成多元化、灵活化及全球化的供应体系。

1.1 国外天然气长输管道发展趋势当前，国际天然气贸易中仍然以管道气为主，其管道行业发展迅速，在运行模式、监管模式上欧洲一些国家虽然整体市场化发展趋势，但英国、法国和德国等国家其政府监管力度还是较强。

法国采取集中式监管，德国则凸显区域性特征。

2019年，中俄东线天然气管道重大项目建成投产，管线全长3371km，年运输量380亿方，覆盖中国东线整个行政区域，中国近一半人口受益，在保障国家能源安全方面发挥了重要作用。

1.2 国内天然气长输管道发展趋势随着生活水平的提高，汽车的普及，特别是环境压力，使得燃气在我国能源需求比例中持续攀升。

2018年，我国人均天然气需求量从110.8立方米猛增到169.7立方米。

伴随燃气需求的增长，作为燃气的重要运输方式，管道的作用越来越突出。

我国长输燃气管道总里程已超过13万公里，西北、东北、西南、海上四大燃气进口战略通道不断完善。

我国在“十三五”规划管道设施建设方面规划目标是，2018-2020年我国其中新增天然气管道4万千米，陆上管道输气能力达到650亿立方米。

目前，我国已建成由跨境管线、主干线与区域联络线、省内城际管线、城市配气网与大工业直供管线构建的全国性天然气管网，已初步形成“横跨东西、纵贯南北、联通境外”的格局。

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。 2、采样法 该方法通过检测在输气管道沿线有无可燃性气体来实现。当超过规定的浓度阐值时,可判断存在管道的泄漏。阐值大小可控制系统检漏的灵敏度，煤气管道常采用此法检漏。

摘要简要介绍管网仿真技术研究现状、TGNET软件发展背景及应用情况，分析TGNET的几大模块及使用步骤。

运用TGNET软件对某燃气管网进行静态模拟、敏感性分析、瞬态模拟等，总结TGNET在管网仿真中的强大功能。

关键词：TGNET、模拟、仿真、管网目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1 管网仿真背景 (1)1.2 管网仿真的国内外研究现状 (1)2 TGNET软件 (3)2.1 TGNET软件简介 (3)2.2 TGNET软件模拟的基本方程 (3)2.3使用TGNET的主要步骤 (4)3 TGNET应用实例分析 (6)3.1稳态模拟 (6)3.2 管道输气能力分析 (7)3.3管网瞬态工况分析 (8)4 结语 (11)参考文献 (12)1绪论1.1 管网仿真背景近十年来，中国油气管道建设进入快速发展期，已逐步形成了横跨东西、纵贯南北、覆盖全国的油气管道网络，至2015年，管网总里程将超过8104km。

随着油气管网规模越来越大、结构越来越复杂，管网水力系统相互影响、运行工况复杂多变，要实现管网经济、安全、高效运行的目标，难度巨大。

管道仿真技术正是为了满足现代管网的设计和管理需求而发展起来的，其通过计算机模拟准确再现管道内油品的流动规律以及压力、流量等运行参数，为管道设计和运行管理提供重要的辅助工具，从而大大提高工作效率与管理水平。

经过40多年的发展，国外管道仿真技术基本发展成熟，研发了多套商业仿真软件产品，国际通用，工业应用效果良好。

近五年，国内管道仿真技术取得重大突破，实现了油气管网仿真引擎的国产化。

随着管网的持续发展以及生产需求的变化，管道仿真软件不断朝着智能型、多功能型、实用型方向发展。

1.2 管网仿真的国内外研究现状（1）国外研究现状国外管网仿真技术起源于20世纪60年代初，发展于20世纪70年代，进入80年代逐渐实现商业化和工业化[1]。

经过40多年的技术发展与工业化应用，目前已经形成以 SynerGEE（德国GL公司，并购SPS水力引擎）、ATMOS SIM（英国ATMOS公司）、TGNET/TLNET（英国ESI公司）、GREEG（美国GREEG公司）为代表的国际通用商业仿真软件产品，广泛应用于全球油气管网，约占 90%的市场份额，为油气管网输送业务发展与管理水平提高发挥了重要作用[2]。