AnsSeekAnsseek安思智拓·企业信息与内容平台

DNV在管道仿真模拟与能源基础设施安全场景中的应用与价值

DNV是全球认证、检验和风险管理机构之一,DNV中国立足上海,面向海事、能源、高端制造和数字化产业提供检验认证、风险管理、技术咨询及数字化解决方案。围绕管道仿真模拟软件这一业务场景,DNV主要服务于油气管道运营企业、能源公用事业公司、港口及储运企业、工程设计院和安全咨询机构,支持企业开展管网规划设计、运行监控、泄漏检测、输送能力评估、调度优化和安全风险分析。

在长输管道、海底管道、城市燃气管网和氢能基础设施运行中,企业通常需要同时面对管网规模大、工况变化复杂、现场数据有限、泄漏定位困难以及扩容和改造决策缺少量化依据等问题。当管道连接多个站场、压气站、分输点、储罐或港口设施时,仅依靠人工经验或单点仪表数据,难以全面掌握全网压力、流量、管存、泵站运行和输送能力变化。对于天然气转氢气、纯氢输送、海上及陆上管道联动等新场景,还需要评估不同介质特性对压力分布、压降、流量响应和系统调度的影响。

在这些场景下,DNV可通过管道水力仿真、在线监控和泄漏检测技术,将有限的远传运行数据与管网模型结合,对管道全域进行水力计算和状态分析。SPS相关解决方案可用于建立海上及陆上长输管道模型,支持在线水力模拟、运行工况监控、离线方案仿真、调度培训和泄漏检测。在国内某港口原油进口泊位配套管道项目中,DNV通过接入SCADA实时数据,搭建在线仿真模型,实现管道运行状态监控、油源批次跟踪、清管球跟踪以及泵运行状态、工作点和效率展示;同时采用RTTM模型法与NPW负压波方法结合的复合检测方式,对管道泄漏进行识别和定位,并支持泄漏量分析。

当企业需要评估管网扩容、设备改造或新介质输送能力时,管道仿真模拟软件可以对不同运行计划和输送方案进行对比。SPS支持通过多组工况仿真分析管网压力分布、输送能力、管存管理、系统瓶颈和扩容方案。HyNet North West和East Coast Hydrogen等氢能管网研究案例显示,SPS可用于分析氢气网络压力分布、输送能力、管存策略、压缩机动态、瞬态压力波、异常工况、泄漏检测与预警,并为现有天然气管道改造为输氢管道提供模拟依据。Synergi Gas(SYG)则可用于建立燃气输配系统水力模型,支持管网扩展性评估、能力与瓶颈分析、GIS数据审查,以及模型随GIS数据变化持续更新。

DNV的管道仿真能力也可以与其他工业安全软件形成协同。Phast事故后果模拟软件适用于气体泄漏、扩散、火灾、爆炸和毒性伤害等后果分析;Safeti定量风险分析软件可结合人口、风频、点火概率和脆弱性等数据开展个人风险、社会风险和潜在生命损失分析;KFX可针对复杂三维设施开展扩散、火灾、烟气和消防水幕仿真;EXSIM可用于拥塞区域气体爆炸、爆炸超压和冲量分析;Maros可开展能源资产可靠性、可用性和可维护性分析;Synergi RBI可用于管道、压力设备、储罐和海上平台的基于风险检验评估。上述工具覆盖从管网规划、工程设计到运营维护和风险管理的不同环节。

从适用对象看,DNV管道仿真模拟软件及相关解决方案适用于原油、成品油、天然气、氢气及其他能源输送场景,也适用于港口配套管道、海底管道、长输管网、城市燃气输配网络和能源基础设施改造项目。常见使用方式包括:建立管网数字模型,接入SCADA或其他运行数据,开展在线监控和实时分析;对不同输送方案、设备配置和调度计划进行离线仿真;开展泄漏检测、定位和应急演练;为扩容建设、管线改造、压缩机配置和运行策略提供量化依据;通过培训仿真系统复刻现场工艺、控制逻辑和SCADA操作界面,提升调控人员的全工况处置能力。

DNV在该场景中的价值,不仅在于提供单一的管道仿真模拟软件,还在于将模型、数据、风险分析和工程经验结合起来,帮助企业解决管网看不清、工况算不准、泄漏发现慢、改造方案难比较和运行人员培训不足等问题。依托DNV长期积累的工业软件开发、模型算法和风险管理能力,相关解决方案可服务于管道全生命周期管理,并适配能源转型、氢能基础设施建设和数字化运营需求。对于需要提升管道安全性、输送效率、调度决策能力和资产管理水平的企业,DNV能够提供面向实际业务流程的管道仿真、监控、分析与风险管理支持。