技术领域
[0001] 本发明涉及一种智能化管线管理系统。
相关背景技术
[0002] 目前管道已成为全世界第五大运输工具,中国石化长输油气管道总长度达到2.22万公里(不含油区管道1456公里、厂际管线2555公里),其中原油管道6580公里、成品油管道9830公里、天然气管道5780公里。长输管道具有点多、线长、面广的特点,绵延数千公里,翻山越岭,沿途环境复杂,频繁穿越城市人口密集区、河流、公路、铁路,安全风险管控难度大,一旦发生事故,极易造成重大人员伤亡,污染水源和自然环境,产生较大的社会负面影响。
[0003] 炼化企业管网同样非常复杂,如人体血管般网状交织在一起的工艺管网是石化企业的“动脉血管”。工艺管网的图纸、资料是企业规划建设和生产调度指挥所需的重要基础信息,掌握和摸清工艺管网现状,是企业优化工艺生产管理的需要,是防灾和应付突发性重大事故的需要,对维护企业正常运行、保证企业的正常生产具有重大的现实意义。
[0004] 在“重装置管网前期设计建设、重设备资产完好管理”传统管理思维模式下,作为石化企业“动脉血管”的储运管网系统常被完全等同于设备资产进行管理,而企业日常工艺生产调度及管网优化维护所需的管廊架、管道和阀门等属性信息在建档时甚至往往未被系统化的纳入资料建档范畴。面对大量纸质资料文档和“被信息化”的电子文档,管理及操作人员往往仍无从下手快速查询到工艺指挥调度或临场应急决策所急需的应用信息。
[0005] 一些多年从事装置操作生产和生产指挥调度管理的员工,对所管辖区域内工艺管线、阀门设备等情况了如指掌,被大家尊称为“工厂活地图”,他们是化工生产及调度指挥的核心骨干,是企业的宝贵财富。但是,随着石化生产装置数量的增长、化工管网规模的扩大及企业管理操作人员的精简和岗位更替,完全依靠优秀员工个人经验和脑力记忆,来准确确定工艺管线的分布走向、阀门位置功能,并根据生产参数变化及时进行调度指挥或生产操作的传统模式,已难以满足现代大型化工企业的生产操作及管理需要。
[0006] 建设世界一流能源化工公司是一个很高的目标,要求各路工作都要达到世界一流水平。世界工业发展经历了机械化、电气化、自动化阶段,正在进入智能化阶段。作为世界五大运输方式之一的管道运输,也必须加快向智能化方向发展。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:本发明智能化管线管理系统,如图1所示。
[0016] 一、管线数字化管理需要建立三维地理信息平台:建立长输、厂际管线的三维地理信息GIS系统: 全程0.5米分辨率、重点区域0.1米分辨率地理影像图,2到5米网格高程图,定期更新;关键位置(如占压、安全距离不足等)有720度全景影像。
[0017] 在长输、厂际管线的三维地理信息GIS系统中建立数字化管线档案,每条管线涵盖如下信息:1)管道基础信息:
管道本体信息:直径、壁厚、材质、介质、长度、规划许可证;
管道附件信息:焊缝(具有穿透查询功能,即既有列表清单显示,也可以从清单中点击,查看该焊缝在三维管道中的具体位置并显示施工单位、施工人员、无损检测等信息,也可直接在三维管道图中直接查看焊缝位置);防腐层;弯头(穿透查询);套管(穿透查询)。
[0018] 2)“三桩一牌”信息:标志桩明细表(穿透查询);转角桩明细表(穿透查询);测试桩明细表(穿透查询);警示牌明细表(穿透查询);3)检维修信息:目前正在检修信息(从EM中提取);历史检修信息(穿透查询);
4)环境信息:管道交叉明细表(穿透查询);穿(跨)越铁(公)明细表(穿透查询);穿(跨)越河流明细表(穿透查询);密闭空间明细表((穿透查询);占压明细表(穿透查询);安全间距不足明细表(穿透查询)。
[0019] 二、管道完整性管理1)检维修管理:与EM系统做接口,实现如下功能缺陷报修、开具工单;编制检修(检验)计划;编制预防性策略;编写检修记录;
2)检查、检验管理:防腐层检查情况;阴极保护电位测试;出入土端腐蚀检查;全面检验发现缺陷及修复情况;水压试验情况;剩余寿命;全面检验报告;
3)管道RFID标签:在管道本体、重要管道附件上增设RFID标签,以便在现场能快速、准确获取管道相关信息;
4)风险隐患管理:
建立管线缺陷隐患台账:根据日常巡检、年度检查、全面检验发现的管线缺陷、违章占压、安全间距不足等隐患建立台账;
实现风险分析和评价:根据管道缺陷、隐患信息对管道进行风险分析和评价,将缺陷隐患进行分级;
缺陷隐患整治闭环管理:对台账中所有缺陷隐患进行闭环管理,建立建全整治过程中涉及的各类资料信息:各类告知书;请求地方政府协调的函件;缺陷隐患治理会议纪要;缺陷隐患治理政策处理协议、合同;缺陷隐患施工涉及的设计、材料、合同、现场施工等文字、影响资料;
泄漏检测报警系统:所有油气长输管线建立泄漏报警系统(负压波+流量计);
增设视频监控系统:对长输、厂际管线的重点部位进行视频监控。
[0020] 三、管线运行管理1)管线运行状态监控
通过管道阀门开关确定管线的投用、停用状态;实时监控压力、温度、流量、介质中硫化氢含量等;通过泄漏报警系统,实现管线破坏(包括自然、人为)、管线泄漏等异常运行情况的报警和查询;
2)移动应用
配置具备GPS定位、RFID识别及拍照摄像功能的便携移动终端,实现日常巡检记录的电子化和移动作业票功能,巡检人员的定位和移动轨迹回放;可随时随地获取管网属性、运行与坐标数据,并上传阀门操作信息;
3)大屏展示:实现在生产应急指挥中心大屏上的管网应用展示。
[0021] 四、应急响应管理1)应急资源自动标注
能快速定位,如根据报警人员提供标志桩编号,就能立即将位置信息发送到应急车辆上,由应急车辆上配置的导航系统进行自动导航;
2)应急资源联动
提供管线属性信息、生产运行信息、周边应急资源和社会环境信息,自动展示周边地图及全景影像;所需调用的应急物资及这些物资的实时库存数量;所需的抢修工机具、材料及目前实时库存数量;
3)应急抢险现场监控
可以采用智能终端、手机、摄像设备等提供能现场实时影像资料,便于指挥中心进行远程监控。
[0022] 五、综合分析与展示对管线安全运行重要指标进行综合分析监视、对管道的本体及空间数据和文档及历史活动进行查询,监控和监管管线的风险隐患,监控管线生产的运行参数,查询事故案例等功能。
[0023] 本发明集成现有的EM系统、HSE系统、应急指挥系统、总图三维信息管理系统、实时数据库系统、视频监控系统、智能巡检系统、Lims系统、气象系统,实现数据共享。该系统集成以数据模型为基础,采用SOA架构理念,以ESB+ODS为支撑进行数据建模、流程建模、服务建模,支持各业务系统间业务集成、数据集成和跨系统业务流程。
[0024] 以上所述,仅为本发明中的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可理解想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的包含范围之内,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。