守護“城市生命線”

航天科工203所項目獲北京市科技進步一等獎

□ 韓一梁 本報記者 王惜純

近日，航天203所聯合北京市燃氣集團、中國石油(6.830, 0.27, 4.12%)大學的“智慧燃氣管網安全運行保障關鍵技術與裝備及工業化應用”項目獲北京市科技進步一等獎。

地下管網又稱“城市生命線”，包括水電熱氣等8大類20余種。由于城市地下管網錯綜復雜、隱蔽性強、權屬眾多，是一項龐大的系統工程，加上近年來，隨著我國城市化進程不斷加快，不少城市建設“重地上、輕地下”，對城市管網科學管控不足，一旦發生事故，將嚴重影響國家和人民群眾生命財產安全。

2022年6月發布的《城市燃氣管道等老化更新改造實施方案（2022~2025年）》指出，要重點加快推進城市燃氣管道等老化更新改造，加強市政基礎設施體系化建設。目前城市燃氣管網建設主要還面臨一些問題。如：城市燃氣管網運行監測手段與安全需求還有較大差距、城市燃氣管網安全風險預警缺乏有效的技術支撐、城市燃氣管網風險綜合管控能力亟待進一步提升，因此，通過利用航天技術構建城市燃氣管線物聯網，加強燃氣管網全生命周期管理，深入研究城市燃氣管網各類風險，強化安全風險預警能力，完善燃氣管線安全風險管控體系，對全面提升我國城市燃氣管網安全管控能力具有重要意義。

針對當前城市燃氣管網安全監管面臨的突出問題，該項目主要從以下幾方面進行了研究。

將航天物聯感知技術應用到城市燃氣管網管理中，研究基于多源感知、異構同步、信息適配、動態耦合的地下管線物聯網技術，研制了30多款傳感設備，實現對燃氣管線的運行狀態實時監測，為管線植入“智慧基因”、為城市“生命線”安全運行保駕護航。

將航天高新技術中的故障診斷、預測與健康管理技術應用到管線設施安全運行的多因素分析中，研究地下管線運行環境、本體、介質安全風險因素，進而綜合評估管線運行健康度，形成多場景下管線故障、致災風險的科學評估能力，構建完整的市政管線安全風險預警模型體系，能夠實現對事故的故障預測、原因分析、輔助決策等功能，相關成果已在多家燃氣管線權屬單位應用。

以系統工程理論為指導，構建多層級燃氣管線安全風險管控平臺，通過將國家和行業標準融入管線全生命周期管理，構筑管線信息完整、準確、互通、集中的安全管理體系，有效減少安全事故的發生。以管網與基礎設施監測為基礎，形成從規劃分析、運維監管到應急處置的全生命周期安全監管體系，與城市市政基礎設施綜合管理信息平臺、城市信息模型平臺等深度融合，與國土空間基礎信息平臺、城市安全風險監測預警平臺充分銜接，打通信息壁壘建立互聯互通的燃氣管網一張圖。

據介紹，本項目攻克了燃氣行業長期以來的管道缺陷檢測、泄漏精準定位、快速修復等技術難題，取得重大突破和技術升級換代，并在燃氣管網檢測評估及風險控制理論上取得重要進展，總體技術達到國際先進水平，部分成果達到國際領先水平。本項目授權國家發明專利45項（PCT專利1項），發表SCI論文75篇，制修訂國/行標10項，編寫專著10部，培養了一批科技人才，推動了行業和區域科技進步與發展。

記者獲悉，本項目提出的理論方法和關鍵技術目前已應用于北京、廣州、深圳、無錫等多個城市的15萬公里城鎮燃氣管道及2000多座燃氣場站，發現并消除隱患5000余次，并在多個“一帶一路”沿線國家落地實施。