艾默生 OpenEnterprise 及 Pipeline Manager 軟件提供的數字孿生技術，通過實時模擬和預測天然氣輸送管網，助力用戶基于預期的變化及當前運營條件預測未來，從而提升了運營效率及管理水平。

用戶

Transportadora de Gas Internacional (TGI)是哥倫比亞著名的天然氣輸送公司，需安全維護一個4000公里的天然氣管道網絡。TGI為包括住宅、商業、工業和發電在內的多個用戶提供天然氣。

挑戰

TGI 的操作員必須持續適應由客戶需求、供應商問題以及維護相關調整所引發的變化。多年以來，TGI 的工程師通過手動文檔來處理日常變化及災難規劃。在復雜的電子表格上對現場設備、壓縮機停機、管道維護以及對泄漏或破裂的影響進行計算。即便是最富經驗的技術人員也認為管理這些電子表格既困難又繁瑣 — 特別是其中許多人即將退休，需將責任留給了經驗較少的新員工。

結果

為了優化決策支持，TGI 的可靠性團隊采用了艾默生的 OpenEnterprise SCADA 系統與 Pipeline Manager? 模擬仿真軟件創建了天然氣管網數字孿生，在以下幾個方面取得了顯著成效。

清楚預測目前操作對未來運營的影響

實時數字孿生數據能夠加速使操作員看到其生產過程的未來狀態。預測模型自動以正常速度的 10 至 50 倍運行。這些模型利用當前狀態操作條件，讓操作員看到未來6小時的條件將會如何。操作員能夠清晰地了解他們當下執行的操作在管道網絡中將會如何影響未來的運營。

相同的預測模型可以根據需要隨時運行，使得測試運營變的更加容易。如果團隊出于任何原因想要突破系統極限，預先設置的條件警報將告知操作員出現問題還剩余多少時間。以及可能導致壓縮機、空壓裝置、噴射裝置失效，或可能導致網絡某處失衡的其它條件。

“數字孿生模擬幫助我們的操作員預測他們所做的變化將如何影響今天和未來的流程。這種先知引導有助于做出更容易且更優的決策，并推動更高效的運營。”TGI運營管理部門顧問 Jesus Vargas Torres說。

減少了維修對運營和客戶造成的影響

可靠性團隊能夠借助新的數字孿生預測單個生產站點關閉時對下游工廠和站點所產生的后果。該模型使團隊能夠確定達到壓縮機站最低吸入壓力的實際時間，以及達到站點最低到達壓力所需的時間。利用這些數據，TGI 可以確定任何生產站點關閉的準確機會窗口。有了這些信息，維護人員在未來的所有活動中能夠知曉他們擁有多少時間來執行任務，從而使計劃和安排變得更加容易。

當維護團隊需要關閉壓縮機站進行維修時，可靠性團隊能夠運用數字孿生確定達到兩個客戶站點最低到達壓力所需的時間。這使得 TGI 能夠確切知曉技術人員在既不違反與客戶的合同又能完成維修的情況下需要多少時間。

“數字孿生的能力，能夠在不影響客戶的情況下，精確計算維修期可以持續多長時間，對于幫助技術人員安排升級、安裝或緊急服務，而不會中斷生產，這是非常寶貴的。TGI控制室首席工程師 Omar Caro Vargas說。

通過性能預測，增加了安全性

團隊還運用數字孿生技術來測試假設情景，這在流程改進和災害準備方面尤其有效。在安裝新設備或對壓力和流量進行更改之前，工程師能夠在數字孿生中模擬調整，實時且準確地看到這些變化的影響在管道中的傳播情況。數字孿生還使得團隊能夠模擬緊急關閉的情形。TGI 可以在模擬中測試對這些緊急情況的響應 — 包括在不違反合同的情況下進行重新路由以及激活適當的響應團隊 — 而不會給安全或操作帶來任何風險。

靈活滿足監管及用戶需求

仿真使 TGI 能夠更好地滿足政府和客戶的法規要求。哥倫比亞監管機構（CREG）要求該管道運營商必須提前與客戶溝通任何計劃中的關閉或限制措施。如今，TGI 能夠更準確地向天然氣運營國家委員會（CNOGAS）制作這些報告，因為操作團隊可以預先使用估計的條件模擬場景，并在當天晚些時候告知實際情況的數據。此外，當用戶在每日交付方面存在差異時，TGI 可以在必要時使用數字孿生技術來確定網絡是否能夠承受所需的更改以及重新協商的日常需求。

“我們正在將尖端技術整合到TGI運營中，這為我們打開了改善業務和競爭力的無限機會。”TGI技術項目PM/合同控制和采購Luis Casallas Bello說。

艾默生解決方案為用戶帶來的價值小結

- 通過精準預測為天然氣管網規劃維修窗口

- 減少了維修對運營及客戶造成的影響

- 提高了滿足監管要求及用戶需求的能力

- 通過性能預測，有效增加了安全性

艾默生解決方案的特點

OpenEnterprise 系統是一個經過行業驗證的SCADA系統，用于高效管理包括各種現場硬件和設備的大型、廣泛分布的數據采集網絡。

Pipeline Manager 軟件是一個經過行業驗證的在線模擬和建模工具，提供管道泄漏檢測、泄漏定位、組分/批次（油品）跟蹤、自動預測、設施規劃以及操作員培訓和支持。

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Pipeline Manager 管道管理器