关于前端:图扑软件数字孪生油气管道站搭建油气运输管控平台

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从国家管网团体获悉,西气东输管道零碎 2021 年已累计输送天然气超 1000 亿立方米,这是西气东输年输气量首次冲破千亿立方米。为了应答复杂多变的供气环境,保障全国人民的天然气应用,放慢管道智能化是赋能油气行业高质量倒退的必然选择。

图扑软件在数据可视化畛域耕耘多年,面向油气储运用户,胜利研发出智慧油气管道可视化管理系统。综合了物联网、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对立治理与保护。进步管道运维治理的智能化程度,将整个工艺流程透明化、可视化,从优化过程端动手达到控碳、减碳的目标。

本次案例以三维数字地图为背景展现。场景初始化后,通过图扑软件 HT 可视化打造油气管道空间切换,浏览不同场景成果。首页成果展现通过底层利用接口,将 2022 年西气东输次要成绩进行同步上传,生成 2D 数据看板。

福建省地区设置高亮显示,鼠标左键双击“福建”区域,即可下钻至可视化零碎。图扑软件通过对油气管道站内设施、修建、路线、绿化等进行三维建模,仿真还原站内整体状况。界面可实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作,用户可自行点选查阅各设施的数据更新状况。

零碎概览

零碎涵盖产量剖析、能耗剖析、设施运维、平安防护以及厂区监控等板块。图扑软件使用物联网、大数据、人工智能技术对传输到管理中心的智能感知数据进行剖析计算,并通过可视化技术实现对日常运维的辅助决策、智能状态感知、智能数据分析、智能信息公布、智能设施治理、智能业务管理六大性能。2D 面板采纳曲线图、趋势图、统计图等多种图表,实现分输量数据、进出站压力、压缩机运行状态、设施完整性、电能波形、综合流程剖析等数据的实时可视化展现。

分输量可视化

随着天然气用气规模逐年增大,对天然气分输精度提出了更高要求。图扑软件通过对接数据接口,将省官网分输量、指定分输量以及昆仑分输量进行可视化表白,管理人员可依据 2D 面板直观查看输送量具体数据以及占比状况,实现了分输监测由人工主导向智能管制的转变,在进步站场运行可靠性、稳定性的同时,大大减少了操作人员的工作量。

管道压力可视化

管道工作压力是油气管道设计中的一个重要局部。图扑软件通过对接测试零碎,将管道的进站压力、站内压力、出站压力进行数据采集,并通过丰盛欠缺的图表库资源反对,将一年内的压力变动通过折线图动静展现。有利于工作人员正当调配泵站和压气站的数量、站内机组的功率以及管道的耗钢量。

设施完整性可视化

设施完整性在治理过程中,贯通设施自装置应用开始直至报废的生命周期。图扑软件 HT 引擎反对依据设施状况自在设置监控设施,将形象简单的数据通过 HT 可视化图表进行清晰反馈,进步油气站场设施可靠性,降低生产运行危险。

电能波形可视化

图扑软件领有一个海量的数据表库,可自适应以后绝大部分浏览器尺寸及分辨率。依靠物联网、大数据等新型技术对西气东输压气站 110kv  变电站与 10kv  变电站进行实时监测、数据分析,并依据其稳定法则搭配图形组件,实现能源的高效、绿色、智慧利用与监管。

流程演示

图扑软件充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,并依靠其可视化技术,将西气东输二线广南支支线管道演示,包含公开管线、管线阀门、卧式分离器、旋风过滤器、空冷器等。化繁为简,便于信息的传播与沟通。
 

产量剖析

图扑软件针对油气管道站不易实时监测、精确定位等问题,建设了基于传感器、通信、计算机等物联网技术设计的油气管道产量剖析监测零碎计划。将图扑软件 Web 可视化引擎与油气站管道输送产量剖析零碎相结合,接入产量数据至可视化平台,实时更新官网正输、省官网正输以及昆仑利用正输各支路刹时产量、均匀产量,点击设备编号可查看设施气体组成成分以及高危发热值,进步了治理的自动化、信息化程度。

总产量与产量比例信息可视化

反对通过 2D 面板对输送产量进行实时监测、通过数据统计图进行出现。以便于运维人员对官网正输 / 反输、昆仑正输、特供产量进行监测把握。

刹时与均匀产量信息可视化

抉择搭载智能传感器,可对官网、省网以及昆仑各支路输送信息进行实时统计与监测。包含刹时产量与均匀产量,并以折线图模式展现输送量的计量数据以及稳定模式,保障极差的准确性和权威性,帮忙企业把握油气集输量的真实情况,进步经济效益与权威效应。

气体组分信息可视化

反对对不同设施的气体组分进行监测,包含甲烷、氮气、CO2 等气体所占比例,点击对应设施即可切换查看,实时掌控设施的运行衰弱状态。

耗能剖析

对油气管道站而言,进步经营管理水平,升高运行能耗,是升高企业输油老本、进步经济效益的重要伎俩。升高输油管道运行老本的措施之一就是对每条管道、每个设施履行严格的能耗指标监测。图扑软件利用丰盛的图表、图形设计元素将总耗电以及压缩机耗电进行可视化表白,并依据输送计划,对油气管道将来一周的能耗进行预测,可无效查看机组能耗,进步能源利用效率。

总耗电监测
用电老本的管制与监测对油气管道输送具备重要意义。通过图扑软件 HT 可视化的 2D 面板和图表的数据绑定,可对油气管道总耗电进行实时的数据展示。并采纳折线图统计近十天内耗电总量,为节能减排提供牢靠根据。

压缩机耗电监测

压缩机作为耗电小户,在运行中会产生大量的电力耗费。图扑软件可能通过压缩机能耗数据进行统一化的采集,按工夫排布剖析,接入传感器数据实现可视化表白,实现压缩机的耗电监测的规范化、标准化,晋升设施运行的经济性。

能耗预测

图扑软件通过利用大数据技术,对将来一周的耗电相干指数进行全方位分析,聚合要害指数,以业余视角进行切入,实现预警和趋势预测。对应生成动静的可视化图表,进步用户决策程度,疏导油气管道治理衰弱倒退。

设施运维

利用 HT for Web 渲染出科技感的线框模式,可将设施运维治理透明化。管理人员可点击场景中的仿真设施,显示设施以及修建属性信息。

包含设施库房的进出设施类别以及取用信息、综合设施间的设施数量信息、变电所的进、输入电压及耗电统计、机柜间的培修数量、厂房的液体浓度信息等。其中设施的报警、故障、闲暇、在线等状态能够通过不同色彩以及动效实时体现,实现设施的实时状态监测。

压缩机区设施治理

在压缩机的运行理论中,因地质条件变动等多种因素的影响,它的流量、进气压力都可能有所稳定。图扑软件采纳轻量化建模技术仿真压缩机设施模型,通过三维可视化展示,点击设备弹出压缩机厂房的工作工夫、工作设施数量以及培修设施数量,并以折线图显示数据变化趋势。2D 面板联动三维场景,实时显示指定压缩机的间断运行工夫与累计运行工夫。点击右侧按钮即可切换查看不同设施的对应信息。帮忙经营人员精准把握。

三维场景内双击压缩机厂房即可查看压缩机工作状态。通过 3D 可视化,将压缩机的整体构造设施散布状况进行立体化的出现,点击设备对应按钮即可随便切换不同压缩机工作视角,不同色彩的线条代表着不同的空气的流动,彻底解决了设施在进气、压缩和排气过程中只能依附形象解说演示的弊病,满足多样化监测需要。

场景内点击压缩机即可查看机器拆解过程,2D 面板重点显示压缩机技术参数、装置信息、设施参数、历史故障、历史培修、历史颐养、备品备件等信息。将本来简单的剖析数据,以直观的模式体现,简化用户的了解难度。

过滤区设施治理

将过滤区的运行工夫以及累计运行工夫信息统计后通过图扑软件可视化进行展示,能让业务人员更好的把控过滤区运行法则。

油气分离器是过滤区的主设施。次要作用是将回收的气路和油路拆散,是油气回收十分重要的部件。图扑软件通过 API 数据接口,对分离器的业务数据进行展现。点击对应设施即可查看不同分离器的压力降与过滤效率,2D 面板统计不同过滤区的运行工夫。
滤器蕴含旋风分离器与卧式分离器,点击过滤器的阀门可查看阀门的类型、地位以及工作状态。蕴含进站阀门以及出站阀门等。

空压机区设施治理

为晋升油气管道的管控效劳,图扑软件 HT 反对无缝交融  HTML5 各项多媒体性能,联动空冷机设施,对其设定压力、设定温度、以及设定功率等开展动静监测,并对区域内的所有设施进行了运行工夫的监测以及累计展现。

计量区设施治理

点击三维场景内计量厂房浮现属性信息,详尽展现油体计量总数以及液体计量总数。不同计量区的运行工夫、间断运行工夫以及综合设施利用率 OEE 在 2D 面板展现。
 

调压区设施治理

基于 Web 端的 UI/2D/3D、GIS、BIM 及 VR/AR 等可视化工具及利用,零碎反对对调压区的运行工夫、间断运行工夫以及综合设施利用率 OEE 实时累计统计并平铺在显示器上。

平安防护

油气管道及其从属设施的平安至关重要,目前次要依附人工巡护的形式进行爱护。人工巡护的形式在时空覆盖性上无奈实现 24 小时无盲区管控,存在很大安全隐患。图扑软件通过可视化伎俩,以电流电压、能耗、设施告警三层对象为管控要点,连贯各扩散监控零碎进行集中管理,最终实现油气管道平安防护,从“人防人控”向“技防技控”转型降级。

节能减电流电压

电流电压模块通过优化整合各系统资源,对压缩机实时电流电压以及能耗履行集中监督,并通过折线图反映变化趋势,帮忙业务人员实现电压电流以及能耗的在线监测及动态分析,把握设施平安状况。

节能减排设施监控

设施监控中,对告警设施数量进行时间段(周 / 月 / 年)的分层统计,并对设施告警信息进行具体整顿与统计。工作人员可依据可视化零碎,通过趋势剖析、报警类目、操作指令等形式获取异样设施状况,解决异样问题。三维场景内产生故障设施将触发零碎告警,巡检人员可疾速查看并培修,无效升高设施故障带来的损失。

能耗与省管网反输监控通

过采集压缩机与其它设施能源介质数据,使用图扑软件 HT 可视化组件,构建能源监控可视化看板。帮忙用户联合历史数据趋势和警报进行剖析,帮忙诊断和隔离故障,进步管理效率,及时发现并且解决问题。

机柜间治理

3D 空间内展示了机柜间三维模型以及机柜散布。与底层数据采集零碎进行集成,能实时查看温湿度、漏水监测等动环数据,能更新配电监测实时数据。2D 面板显示台账信息和配电监测。实时的治理与监控低压设施以及台区综合评估状态,对设施资源进行状态查问、参数监测、预警告警等智能监测性能。

厂区监控治理

车辆与人员监控治理

通过 HT 零碎,能够使虚拟环境中的空间环境与事实中的监控治理交融。图扑软件利用三维仿真可视化灵便劣势,对厂区人员进行实时信息抓取、并通过联合企业人员打卡系统对工作人员进行信息的提取比照与监测治理。反对对进出车辆与人员进行统计汇总,为数据驱动的智能化治理奠定松软的根底。

厂区监控治理

2D 面板信息汇合了厂区内各项监控信息。图扑软件将厂区内扩散、孤立、视角不残缺的监控视频对立整顿。点击摄像头地位图标即可切换至对应摄像头,再次点击摄像头图标可切换至摄像头实时画面,实现场景还原。

电子围栏抉择固定区域为防护区域,产生越界行为进行报警,抓取越界图像。用户点击按钮即可查看区域地位以及人工产生报警行为,满足企业厂区全局导览、告警联动、电子巡检、人车定位轨迹跟踪等治理需要,为数据驱动的智能化治理奠定松软的根底。

海上石油开采

图扑软件采纳自主研发的 HT for Web 组态软件,通过可视化动画成果和子菜单的数据可视化图表载入,设计了海上油气集输智慧石油开采可视化综合管理系统。突破信息壁垒与孤岛,实现互联互通和信息跨部门跨层级共享共用。

培修投入可视化

管理人员可间接查看设施的培修状态报告,下面清晰列明设施培修是否到期,培修打算是否到期,培修打算数量是多少。通信、除磨、变压机是否有故障,故障是多少等等,使现场人员更不便、高效地进行生产线的治理。

设施事件可视化

整个生产线的设施事件通过图扑软件治理后情况高深莫测,性能利用率、设施利用率、合格品率等这些数据都能进行实时剖析。借助数字孪生技术,精确上报设施的突发事件与运行状态,包含闪速炉、转炉锅炉、空压机、阳极炉以及污水泵等。零碎反对将有问题的设施通过 3D 可视化间接的体现,2D 面板展现详细信息,十分不便管理人员排查隐患。

2.5D 智慧油气田

对于油气采集的可视化零碎,图扑软件还搭建了采纳 2.5D 的轻量化设计线上智慧油田。零碎以四川地图为基,展现整个省的油田散布。通过 2D 组态理解石油勘探—石油开采—油气集输—井下作业—石油化学工业整个流程。

天然气开采

对于和原油储备在同一层位的天然气,会随同原油一起开采。图扑软件天然气开采智慧可视零碎,动画展现气田建设三个阶段:钻前工程、钻进工程和完井作业。

动画成果

模仿建造

图扑软件自主研发的 HT for Web 引擎,通过搭建轻量化的场景、搭配数据面板以及动画驱动制作了站场施工流程可视化。场景反对惯例的旋转、平移和视角缩放。联合动画和时间轴模仿厂区各个厂房建造动工与竣工的工夫,能够直观、准确地反映整个修建的施工过程。

施工过程包含计量厂房、设施库房、综合设施间、变电所、压缩机厂房、机柜间、厂房以及工艺设备区等修建的演示。

消防预警

因为天然气的易燃易爆危险特色,受温度计压力的极易产生火灾、中毒与爆炸的问题。一旦对于管道的危险隐患排查不够到位, 极易产生不可估量的结果。图扑软件依靠卫星遥感、航空巡护、视频监测等伎俩,实现防火监测立体化、智能化、可视化全天候笼罩,可无效晋升油气管道火灾监测预防能力。
在 3D 场景中模仿产生火灾状况时应急解决措施,固定区域起火,同时消防车辆进去进行灭火解决,旁边附以处理事件时间轴。当产生火灾时,智能烟感能精确探测到明火带来的烟雾,并将精确地位传播给管理员。同时,相应的消防车和人员都能够 3D 模仿模式在零碎中展现,不便管理人员做出最佳救火决策。

天然气站消防

图扑软件的可视化零碎,不仅能够助力油气管道消防,对于天然气站消防治理,也有一套解决方案。天然气作为可燃物对于存储量极大的天然气站来说是十分危险的,对其安全性的要求也是十分高。事后布局的消防线路、人员施救计划等,通过图扑软件三维场景仿真模仿现场消防施救,为消防施救工作提供牢靠无效的信息。

工艺工法

工艺工法重点模仿工法流程,运行管道走向,同时通过设施时进行相干数据信息展现,运行中整体场景变暗,流经局部设施及管线亮度晋升。

实现价值

助力低碳生产

低碳指标下,能源畛域的数字化、智能化转型作用更加凸显。能源数字化的意义,不仅在于把人从沉重体力劳动中解放出来,对企业还有诸多益处。图扑软件通过油气管道数字孪生零碎,对运维数据进行实时展现,能够晋升管理效率和生产效率,促成绿色低碳转型。

站场智能管控

西气东输站场运维具备多气源、多用户、用户需要品种多的特点,供气保障难度高,站场管控压力大。为了升高站场运行危险,进步管网经营效率,图扑软件基于运行数据,利用 HT 弱小的渲染能力,搭建的可视化解决方案,造成了集中监督的高效管控模式,实现站场分输近程自动控制,推动输气管道站场治理智能化转型,使站场经营管控效率显著晋升。

设施危险智能管控

图扑软件通过对压缩机组运行数据进行关联性剖析,建设智能衰弱感知模型,生成衰弱状态量化评估指标,实时剖析与预测压缩机组衰弱状态。强化设施危险智能管控,晋升设施工作品质程度。

总结

随着西气东输的一直推动,我国油气管道里程数一直减少,传统管道运维过程中数据采集人工化、异样报警不及时、设施智能化程度等一直凸显。
图扑软件通过自主研发的 HT for Web  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交融,实现异样数据智能化预警、设施 GIS 信息动静展现等性能。从而达到升高经营老本,进步生产效率,缩小安全隐患的目标,进而促成管道治理的标准化,规范化和智能化过程。
将来图扑软件将持续坚韧不拔推动智慧管道的智能化经营体系构建,致力为天然气与管道行业的高质量倒退提供更多无益摸索。

更多行业利用实例能够参考图扑软件官网案例链接:https://www.hightopo.com/demo…

正文完
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