一、计算机软件技术在燃气管道设计和施工中的应用
天然气是一种公认的清洁、高效、优质能源，在化工、电力、城市燃气等工业和民用领域正被广泛地应用。城市燃气是现代化城市能源建设中的一个重要组成部分，也是必不可少的能源基础设施。21世纪是天然气世纪。随着西气东输和川气东送两大工程建设的推进，以及广东和福建海上LNG项目的实施，我国天然气工业的建设和发展达到了前所未有的规模。大型供气企业按照需用量和所需压力将燃气输送和分配到城市各类用户。天然气作为保护大气环境的最理想的燃料，在得到快速发展的同时也改变了人们的生活理念。为了使燃气管道设计和施工更符合用户需求，更加安全，随着科技的发展，越来越多的的计算机软件技术被应用在燃气行业。
（一）管道工程设计软件应用现状及展望
随着科技的不断进步以及社会的快速发展，工程设计软件以及模拟软件不仅在水电工程与石油燃气工业得到了较好的利用，而且在炼油等诸多领域也得到了普遍应用。在三维设计技术的升级与改进的背景下，RevitMEP 三维设计软件逐渐取代了管道设计中的二维设计。取代的设计软件不仅包括以 CAESARII和 SPS 为基础的埋地输油管道以及 UE 电厂管道计算应力分析软件，而且还有以 Solid Works 为基础的相关选煤厂管道设计软件以及以 BIM 技术为基础的相关暖通设计软件[1]。同时，建筑性能化的软件也得到了相应的完善。这些软件不仅属于节能软件，而且能够有效解决相关环境以及能耗问题。
CAD 软件是很多管道工程设计的首选。然而，AutoCAD 与 InterCAD 等 CAD 的二维软件，在部分小型企业中依然常见。UG、SolidEdgePNMS 以及 Solidwork 等三维 CAD 软件却经常受到大规模企业的青睐。同时，CADWorx 三维设计软件在中型工厂能够得到广泛运用。在三维参数环境背景下，该软件不仅能够对既有数据信息予以全部分享，而且具备一定的应力分析功能，进而能够自动生成图纸。这种功能，不仅能够有效保证不同专业设计工作顺利开展，而且能够最大限度防止出现设计差错。这种功能不仅提高了设计人员的工作效率，而且大大降低了工作人员的劳动量。由此可见，三维 CAD管道设计软件不仅会逐渐替代原有的二维设计软件，而且其应用范围也将逐步扩大。
（二）管道工程模拟软件应用现状及展望
近年来，管道工程除了对设计软件进行了应用，同样对模拟软件的应用也十分常见。以ChemCAD软件为例，在化学与石油工业、油气加工以及炼油等诸多领域的应用都十分广泛，是较为常见的计算机模拟软件。这对于工艺的开发与工程设计等都提供了有价值的理论指导，为更有效的新工艺设计奠定基础。而PROⅡ软件的应用，不仅能够完成对综合工艺流程的有效模拟，同样可以在不同石油化工过程中运用，对质量与能量平衡予以计算。与此同时，该软件也能够在流程稳态模拟、费用估算以及环保测评等方面使用。借助PROⅡ软件，可以实现对整个生产厂的模拟，甚至还能够模拟全部装置与流程。该软件的图形界面具有所见即所得的功能，所以用户能够尽快构建并且对某装置模型予以修改，通过多种形式对数据进行浏览并且生成相对应的报表。AspenPlus软件的功能更强大，属于化工设计与动态模拟软件，具备了新型的计算方法。通过对该软件的使用，可以实现单元与全过程计算目标，并提供较强准确性的单元操作模型，对既有装置优化操作展开科学合理的评估。
以上几种模拟软件都具备了自身独特的优势，适用于不同应用领域，并被广泛应用在世界范围内。其中，软件本身ChemCAD数据库并不大，所以计算仍存在误差。而 AspenPlus软件计算的准确性极强，其数据库也相对完善，软件PROⅡ则介于两者之间。
（三）计算机软件在燃气工程管道设计的应用举例
目前，在燃气管道工程设计行业内，使用最广泛的计算机软件就是CAD[2],在此，结合笔者工作实际和完成的民用工商业燃气管道工程设计项目，简要说明计算机CAD软件在民用燃气管道工程设计中的应用。
以某住宅小区为例，该小区有6栋高层和1栋超高层，民用户共计1198户。因为燃气施工图是在小区总平图和建筑单体图基础上绘制的，故在接到燃气设计任务时，已通过直观、清晰的电子版CAD图纸对该项目有了整体把握，对燃气方案也有了初步设想。在随后的勘察现场阶段，燃气管道走向、户内燃气管位置、计量表等燃气设施的设置均与建设单位共同商定得以确定最终方案。
根据民用燃气计算流量式,得到该小区所需总用气量为353m³h,在调压器的选型上，其额定流量一般按计算用气量的1.2倍选取，也就是该小区调压器的选型为 2+0型，额定流量为500m³h的调压柜。
在高层及超高层的燃气设计中需要注意的问题有高层建筑的沉降对燃气引入管的影响，燃气立管附加压头的影响及燃气立管的应力影响。在该项目的燃气设计中采用引入管加设金属软管、30层以上每户安装低-低压调压器及在中间楼层设弓字弯加以缓解这些影响。《城镇燃气设计规范》 (GB50028-2006)指出民用天然气灶具的额定压力为2000Pa, 为避免灶具出现回火、脱火、噪音大等现象，需保证灶前允许压力波动范围在其额定压力的0.75倍-1.5倍内，也就是处于1500Pa〜3000Pa之间。待设计思路清晰后，通过CAD可绘制出施工图纸从而完成该项目的设计任务。
二、计算机软件技术在燃气管网运维中的作用
燃气管网维修人员只有对相关管网予以及时检查及维修，才能够最大限度降低使用风险，减少燃气使用过程中各项费用的产生。改善燃气管道运营安全等可变因素，不仅能够有效降低运营风险，而且能够最大限度提高运营效益。城市燃气管网的运维在计算机信息技术快速发展的背景下，其科技含量、智能性以及工作效率得到了显著提升。
（一）计算机信息技术对燃气管网运维的重要性分析
作为清洁能源的燃气，不仅对我国社会现代化发展起到了极大的促进作用，而且其具有较大的经济利益。同时，人们在使用燃气过程中具有一定的危险性，如果燃气管网发生泄漏，就会对使用人员的生命以及财产，造成极大的伤亡以及经济损失。在此情况下，燃气管网维修人员只有对相关管网予以及时检查及维修，才能够最大限度降低使用风险，减少燃气使用过程中各项费用的产生。燃气管网公司在其生产、运营以及销售过程中，借助计算机信息技术，不仅能够最大限度提高管网实时巡检、管线故障维修等工作效率，而且能够更好地保证在线运营安全。
（二）计算机信息技术的应用分析
相关工作人员在对燃气设施的运行及维护管理过程中，只有认真依照相关规定及标准，才能够使燃气管网更好地服务于燃气使用。相关工作人员借助计算机信息技术，能够及时排除燃气管网运行中的故障。
1. 解决复杂的实际工程问题
很多复杂的实际工程问题都能够借助现代计算机信息技术予以解决。同样，现代计算机信息技术也能够解决燃气管网运维中很多难题。借助现代计算机信息技术，燃气管网运维相关工作人员能够通过构建抽象数学模型的方法，解决比较复杂的实际工程问题。同时，相关工作人员借助信息技术在对目标函数予以分析的基础上，能够有效监测用户流量以及管道流量等相关数据，从而掌握燃气管网运行等情况。这样，相关人员就能够依据相关数据，对燃气管网存在的问题采取针对性的措施
2. 对用户进行分类整理
通常情况下燃气管网运维工作人员依据燃气用户的不同情况采取不同的运维措施。然而，很多燃气企业在实际工作中，经常采取相同措施处理管网运行中出现的故障，却没有采取具有针对性的运维措施。针对这种情况，燃气管网运维工作人员可以借助现代计算机信息技术对燃气用户予以科学管理。首先，用户分类。燃气管网运维工作人员依据用户用气数量以及特点，对燃气用户予以科学整理，从而将具有共同特点的用户进行归类；其次，优化与分配。燃气管网运维工作人员不仅可以从燃气用户的类型、用气数量以及合同履行情况等角度对用户予以分类，而且还可以从燃气价格以及燃气稳定性等方面构建模型。在此情况下，工作人员依据用户的隶属度分值，对燃气用户等级予以划分。这样，燃气相关企业就能够对燃气用户用气情况予以科学优化。
3. 加强数字化管网的建设
燃气管网相关管理工作人员能够借助数字化管网，对自然信息以及相关人文信息予以有效汇总。这样，燃气企业借助这些数据，就能够采取有针对性的措施对燃气管道实施合理建设、有效运营以及正常维护。燃气管网相关管理工作人员借助数字化管网建设，不仅能够实现系统基础数据的完善工作，而且能够最大限度保证燃气管道实现高效运维。首先，提高运维效果。燃气管网相关管理工作人员借助GIS 系统，不仅能够获得管道走向等相关数据信息，而且能够有效了解管道周围相关的人文地理环境等。这样，燃气管网运维就能够获得良好的平台，进而更好的做好运维工作；其次，实现数据共享。燃气管道运维相关工作人员借助数字化管网，能够获得管道周围的相关信息，管道的半定量以及定量风险评价就能够获得更加科学的相关数据。这样，燃气管网的运维方案以及事故预案的针对性就会更强，故障排除率也就更高。同时，燃气管道运维相关单位也应做好相关演练工作，从而提高运维效果。
4. 提高管网运营安全和效益
很多用素都会对燃气管网产生影响。同时，这些影响因素中，还有很多因素属于非可变因素，且在短时间内很难得到改变。用户的流量以及用户所用天然气价格在一定程度上，对燃气运营效益具有较大影响；燃气管道运行安全不仅取决于管道的深度与腐蚀情况，而且管道周围环境以及管道内气体运行压力也会对其安全运行产生很大影响。由此可见，改善燃气管道运营安全等可变因素，不仅能够有效降低运营风险，而且能够最大限度提高运营效益。首先，借助计算机信息技术管理天然气用户。燃气企业借助计算机信息技术，对燃气用户结构以及用户用气量等相关信息予以科学管理，进而优化分配各用户用气量。其次，制定科学合理的供气准则。依据用户等级等相关信息，制定科学合理的供气准则，进而科学控制用户用气量。这样，社会效益以及经济效益就能够达到最大化。
小结
通过笔者的研究发现，随着计算机信息技术的快速发展以及燃气工程工艺的提高，计算机 CAD 软件将在燃气管道以及燃气运维中得到更加广泛的应用。同时，燃气管道在其设计以及施工中，只有充分借助计算机 CAD 软件等相关科技，才能够满足燃气用户的各种需求，也才能够保证燃气管道运行更加安全。
参考文献
[1] 郭浩,于广.计算机软件在天然气生产管理系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(01):57.
[2] [1]孙承鑫.浅谈计算机软件在大庆油田天然气生产管理系统中的应用[J].化工管理,2017(20):77.
