Door Tom DeWitte en Tom Coolidge
Binnen elk onder druk staand pijpleidingnetwerk, of het nu aardgas, gevaarlijke vloeistof, water of stadsverwarming is, zijn er een of meer drukzones. Drukzones zijn fundamenteel voor de engineering en exploitatie van onder druk staande pijpleidingnetwerken. Een formele definitie definieert een drukzone als een duidelijk afgebakend deel van het pijpleidingnetwerk waar een minimum- en maximumdrukbereik wordt gehandhaafd door drukregelapparaten. Toch is het kennen van deze definitie van een drukzone niet hetzelfde als het begrijpen van een drukzone.
Een Drukzone Begrijpen
Het begrip van een drukzone heeft verschillende betekenissen binnen een organisatie die verantwoordelijk is voor het beheer van een onder druk staand pijpleidingnetwerk. Systeemplanners hebben inzicht nodig in de capaciteit van de drukzone en de belasting door klanten die het product verbruiken dat door het pijpleidingnetwerk stroomt. Hydraulische ingenieurs moeten de capaciteit, belasting, activa, productstroom en het type klanten dat afhankelijk is van de geleverde dienst begrijpen. Integriteitsingenieurs hebben inzicht nodig in de activa van de drukzone en hun kenmerken. Operators in het systeemcontrolecentrum moeten de standaard bedrijfsdruk en de huidige maximaal toelaatbare bedrijfsdruk (MAOP) begrijpen. Voor velen anderen binnen de organisatie betekent het visueel kunnen zien van de omvang van de drukzone. Met deze brede variëteit aan wat het betekent om een drukzone te begrijpen, hoe bereikt een organisatie dit begrip?
De Drukzone Definiëren
De noodzaak om een inventaris te maken van de activa die een specifieke drukzone vormen, is fundamenteel voor al deze verschillende aspecten van het begrijpen van een drukzone. Vanuit softwareperspectief betekent dit het gebruik van software die een drukzone kan bepalen. Deze bepaling is gebaseerd op hoe de pijpactiva zijn verbonden, kennis van de locatie van de drukregelapparaten en inzicht in de hoge zijde en lage zijde van die drukregelapparaten. Met dit begrip van componenten van de drukzone, voeg wat softwarelogica toe om productstroom te definiëren, en je kunt nu een drukzone definiëren.
Binnen ArcGIS wordt de mogelijkheid om een drukzone te bepalen aangeduid als het ArcGIS Utility Network. Het resultaat van het toepassen van deze mogelijkheid voor drukzones is het creëren van een druksublanetwerk.
Het definiëren van een druksublanetwerk binnen ArcGIS genereert meerdere informatie-items om te helpen bij het begrijpen van de drukzone. Deze hulpmiddelen zijn:
- Het creëren van een blijvende grafische weergave van de drukzone.
- Het invoegen van de naam van de drukzone in elk actief dat binnen de drukzone valt.
- Het tabuleren van hoeveelheden van de geïdentificeerde activa, zoals aantal meters en aantal kleppen.
- Het uitvoeren van technische berekeningen om MAOP voor de drukzone te bepalen.
Deze inventarisatie, tabulatie, berekening en visualisatie bieden pijpleidingorganisaties de basis om de drukzone te begrijpen.
De Capaciteit Van Een Drukzone Begrijpen
Een veelvoorkomend afgeleid gegeven uit de druksublanetwerkweergave van de drukzone is het tabuleren van het volume binnen de drukzone. Het kennen van het pijpvolume in een drukzone is historisch gezien de belangrijkste uitdaging geweest bij het nauwkeurig bepalen van de standaard bedrijfsdruk hoeveelheid product binnen deze subset van netwerkpijpen. Voor een individueel pijpsegment is volume tabuleren een oefening in het herinneren aan de middelbare school meetkundeformule voor een cilinder. Die formule maakt gebruik van de diameter en lengte van de pijp. Het herhalen van deze meetkundeberekening duizenden keren voor elke distributieleiding en servicelijn binnen de drukzone is moeilijk voor mensen. Het is een eenvoudige berekening voor een computer.
Met het automatisch getabuleerde volume voor de drukzone is de volgende stap het toepassen van de Wet Van Ideale Gassen vergelijking en enkele productspecifieke waarden om de massa en energie opgeslagen binnen de drukzone te bepalen.
Een arcade-script binnen een pop-up kan deze berekening eenvoudig uitvoeren voor zowel de standaard bedrijfsdruk als de maximaal toelaatbare bedrijfsdruk. Het direct beschikbaar hebben van dit resultaat wanneer een gebruiker een pop-up voor een drukzone opent binnen een webapplicatie of mobiele kaart bespaart aanzienlijk tijd voor ingenieurs en systeemcontroleoperators.
De Activa Van Een Drukzone Begrijpen
Zodra de ArcGIS Utility Network-mogelijkheid een drukzone definieert, werkt deze mogelijkheid automatisch de naam van de drukzone bij in alle getraceerde activa (pijpsegmenten, kleppen, fittingen, klantmeters, enz.).
Het toewijzen van de naam van de drukzone aan elk actief vereenvoudigt vervolgvragen over activa in die drukzone die vaak worden gebruikt bij kapitaalplanning, zoals:
- Gemiddelde leeftijd van pijp
- Lengte pijp per materiaal
- Lengte pijp per maat
De Drukrange Van Een Drukzone Begrijpen
Kern bij het beheren van een veilig en betrouwbaar onder druk staand pijpleidingnetwerk is het kennen van de maximale druk waarbij het gasbedrijf veilig kan opereren binnen die drukzone. Voor veel industrieën staat deze waarde bekend als MAOP (Maximum Allowable Operation Pressure). Deze waarde is specifiek per actief en zal variëren over duizenden activa die samen één enkele drukzone vormen. De MAOP voor een drukzone wordt bepaald door het zwakste onderdeel binnen alle activa in die zone. In softwaretermen betekent dit dat er een minimumfunctie wordt toegepast op alle individuele MAOP-waarden om zo de laagste waarde te vinden. De ArcGIS Utility Network-mogelijkheden kunnen deze technische waarde automatisch berekenen als onderdeel van het definiëren van de drukzone.
Met MAOP nu automatisch gedefinieerd en onderhouden door ArcGIS zal zodra er een nieuw actief wordt geïnstalleerd binnen die zone en diens individuele MAOP-waarde wordt vastgesteld, zal software automatisch MAOP herzien om installatie nieuw actief weer te geven.
Door MAOP-berekening te combineren met volume-tabellering voor een drukzone kan maximale lijnvulling worden berekend. Lijnvulling is in aardgasindustrie termen het verhogen van massa gas binnen bepaalde zone door verhoging bedrijfsdruk zonder MAOP te overschrijden. Control room operators gebruiken deze waarde om te begrijpen hoeveel extra massa kan worden toegevoegd aan netwerk ter voorbereiding op verwachte stijging klantvraag.
De Omvang Van Een Drukzone Begrijpen
De mogelijkheid om visuele weergave te zien is nog zo'n product dat voortkomt uit ArcGIS Utility Network-definitie voor drukkenzones.
Het kunnen zien hoe verdrukking zich uitstrekt helpt medewerkers utility bij beantwoorden vragen zoals:
- Noodgevallen: Welke drukkenzones worden getroffen door bosbranden of overstromingen?
- Planning: Welke zone levert service aan adres potentiële nieuwe klant?
- Engineering: Bij plannen systeemwijziging wat is omvang zone?
De Klantenbasis Van Een Drukzone Begrijpen
Met nauwkeurig gedefinieerde zone kunnen georuimtelijke analysemethoden worden toegepast om klanten binnen bepaalde zone te identificeren en inventariseren. Bijvoorbeeld bufferen klantmeters met naam zone kan laag USA Structures Living Atlas feature layer bevragen om waardevolle informatie te tabuleren zoals:
- Aantal van ziekenhuizen<\/LI>
- Aantal scholen<\/LI>
- Aantal klanten met een beperkte mobiliteit<\/LI>
- Aantal typen klanten (residentieel, commercieel, industrieel, overheid)<\/LI><\/UL>
<\/span><\/P>Dit geeft directe duidelijkheid over de klantenbasis die bediend wordt door de pressure zone. Deze duidelijkheid helpt coördinatoren van noodsituaties, ingenieurs en planners.<\/P>Alles Samenbrengen<\/H1>Historisch gezien was de informatie die in dit artikel wordt genoemd verspreid over de vele datasilo's van een organisatie, spreadsheets en het brein van individuele medewerkers. Het gebruik van ArcGIS en zijn ArcGIS Utility Network-functionaliteit om de pressure zone te definiëren brengt deze informatie samen. Deze aggregatie van informatie en het presenteren ervan op een manier die gemakkelijk te begrijpen is, verandert het definiëren van een pressure zone in het begrijpen van een pressure zone.<\/P>LET OP: De berichten op deze site zijn van onszelf en vertegenwoordigen niet noodzakelijkerwijs de positie, strategieën of meningen van Esri.<\/EM><\/P>
