流体管网发现与运行管理

慧达贯通 Ian Kim

摘要：流体管网，特别是地下流体管网，承受各种安全运行风险。目前尚无技术对这些安全运行风险进行统一管理。在特大型流体管网中，由于建设历史比较长，管网本身的变化也不一定得到管理。这就需要进行管网发现，以管理管网变化。如果能将管网发现与运行管理进行技术上的统一，那么这对流体管网后续发展是非常有利的。

本文就是在差动控制理论的指导下，尝试利用非接触式流量测量，提出了一种管网发现与运行管理的方法。

关键词：差动控制 非接触式流量测量 无线数据发送 网管发现 运行管理

流体管网运行中一处有破裂，其影响会越来越大。为了控制这个影响，在设计、施工时都设置了节流节点。但一节流就要影响所有下游管网。为此，快速获得对管网运行最小影响的节流节点、快速抢通并连续监视抢通效果，就成为一个很有意义的课题。

根据差动控制理论，管道体现在模型上就是：

V0=V1<>V2

那就判断V2处管道受到影响。

进一步来说：

V21<>V22=0

那么V21和V22是连通的。

如果V22<>0

那么就该更换V22测点。同时也促发对原V22点，上下游测点的部署。

这个测点更换过程就是管网发现的过程。所形成的是有管网运行信息的。这也为管网运行管理提供了基础。

由于管网的非接触性，在测点测量上必须采用非接触式流量测量。目前市面上有很多这种仪器设备。在具体应用中需要根据材质、管径、现场等情况进行合理选择。除了对流量的测量之外，还需要这些仪器设备配备无线数据发送功能模块，方便数据采集。

通过现有信息，总是可以找到最近的管网节流节点。通过调节这个节流节点，查看

V0=V节1

则两处连通，不进入管网发现。

如果V0<>V节1

则需要更换测点进行管网发现，同时更新现有信息。

本文仅讨论了管网中的两大部分流量这个基本量。实际管网远比这个复杂。在流量指标不够情况下，可以通过无线时标t和加速度a来参与计算。站在运行管理的角度来说，只要掌握管网的运行信息，就可以进行管理。事实上，管网经营管理上依赖的也是这个。

从另一个方面来说，过滤保持不变的部分，专注发生变化的部分，也有利于从规划、设计、施工、运行和维护的方方面面。特大型地下管网还要面对时空跨度大、涉及单位多、管理水平技术水平差异明显等等现实挑战。