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摘要:随着我国城镇油气管网建设步伐不断加快,物联网、大数据、云计算等先进技术与油气管网创新融合的智慧管道,成为新形势下实现油气管网信息化、网络化、可视化和智能化的重要方法和途径。智慧油气管道的完整性管理方法有别于传统的油气管道完整性管理方法,在利用先进技术及管道全生命周期的海量数据基础上,实现油气管道全生命周期的完整性管理,打破信息孤岛,实现数据全面统一、感知交互可视、各管理系统(工程管理系统、用户管理系统、图档管理系统、设备管理系统、生产作业管理系统等)融合互连、运行智能高效、应急预警可控的智能化运行。本文结合油气管道完整性管理中存在的问题,探索数据标准化建设的途径。
关键词:油气管道;完整性管理;数据标准化
1、管道数据种类及来源
1.1、勘察设计数据
从勘察设计开始到施工图设计为止,对设计单位、设计人员,以及对管道沿线的地形和地址条件、气象和水文条件、管道沿线周边的交通和社会依托情况、管道路由设计、管道设计参数(如设计温度、压力、输量、管材、设备等)、管道附属设施设计(如配电、自控、通讯等)、管道防腐设计参数、水工保护设计参数、穿跨越设计参数、阀室及站场设计参数均有清晰的调研和详细的数据。
1.2、采办数据
主要是管材、设备设施、仪器及相关附件等制造及采购信息。包括所有生产厂商的基本信息(名称、电话、联系人和地址)、供货厂商基本信息(名称、电话、联系人和地址)、相关设备运行维护负责人信息、产品质量证明信息、安装使用维护信息。
1.3、施工建设数据
从开始施工到最终试压验收合格为止,此项环节收集数据量大,而且数据至关重要,对每一项施工环节需记录建设单位或承包商信息、监理单位信息、管沟开挖数据(如土壤信息、管沟深度、管底宽度等)、管材信息(材质、壁厚、长度、防腐层结果类型等)、焊接信息、无损检测数据、补口信息、管道附件信息(弯头弯管、三通、阀门等)、地下光缆或管道交叉情况、管道“三桩”信息(测试桩、标志桩、转角桩等)、水工保护相关数据、阴极保护施工信息、穿跨越施工信息、管道高程数据、配电通讯自动化建设信息、阀室及站场施工数据、清管数据、气密性测试数据、压力试验数据、竣工验收信息。
2、管道数据现状分析
2.1、数据管理制度欠缺
数据管理制度包括数据的认责机制、数据采集、元数据管理、数据质量管理、数据标准管理等一系列的管理制度。然而,油气管道的数据管理制度并不健全,缺少数据的管理组织、职责以及管理流程。
2.2、数据标准化欠缺
管段编码是为识别管段编码属性(管段编码属性包括管段基础信息,如管龄、管径、压力等级、安全事故信息、防腐信息等,是管道在各类管理系统中的属性标识)而设置的编码,应遵循通用性、系统一致性、标准化、可比性和适用扩展性原则,编码应包括码的内容、码位长度、分配和码位格式等。
管段编码是为油气管网中各油气管段赋予的唯一字段,是油气管道完整性管理中的基本管理单位,依据管段编码才能精准定位管段的属性、位置等信息。各管理系统间的管段编码关联,是实现各管理系统之间数据交互的关键。
统一的编码规则不仅有利于数据的共享,更有利于数据的追溯。然而,在不同的管理系统建设时,易出现编码数据定义口语化严重、随意性强的问题,导致各管理系统的管段编码规则存在不一致情况。各部室提供的数据需要进行处理后才能用于管道完整性管理系统,处理过程耗时费力。
2.3、缺乏统一的数据共享平台
目前的各类管道基础数据存放地点多、使用单位多,却没有统一的平台进行维护管理,因此在填报与管道基础长度信息相关的报表时由于技术人员掌握的资料不齐全,就容易出现不同人员、不同时期填报的数据不一致的现象。同时,缺乏统一的数据共享平台会导致管道全寿命周期的数据连贯性不强,难以有效溯源。
3、改进建议和具体做法
3.1、建立数据治理体系
数据治理体系是为满足企业内部数据需求,全面提升数据管理服务水平而制定的相关流程、政策、标准以及相关技术手段,用于保证数据的可用性、可获取性、高质量、一致性以及安全性,一般包括数据框架管理、数据标准管理、数据质量管理、元数据管理、数据安全管理和数据生命周期管理等。
数据标准管理的核心是促进油气企业内部各相关方(主要是业务部门、技术部门和数据管理部门等)对管网数据的定义形成共识。通常由油气企业内部的数据管理部门牵头制定管理制度,沟通协调数据管理关系部门,预防各类数据问题的发生,并在发生问题后进行快速剖析和响应。按照需求来源的不同,数据标准的日常维护管理可分为外部需求驱动、主动跟踪两种情况。外部需求驱动:通常指由业务部门、技术部门等管道数据标准使用方发起的标准维护需求,经数据管理部门分析和评估后,制定相应的标准维护方案,并应经过企业内部审批、发布等环节。主动跟踪维护:通常指数据管理部门主动依据外部环境和业务发展的变化情况,对已发布的数据标准的适用性,进行动态分析与评估,对不适应业务变化和发展的部分进行主动更新,制定相应的数据标准维护方案,并应经过企业内部审批、发布等环节。
3.2、建立全寿命数据框架
建立由管道设计、建设阶段一直延伸到管道报废的全寿命周期档案,赋予其唯一“身份”编号以确保记录的延续性,使其在管道建设、运行直至报废的周期内不产生偏差,确保数据的可追溯性。在管道建设阶段,应记录设计技术参数、制造批次、检验报告、安装及调试记录等原始资料,并应在工程施工、验收的各个阶段反复核查记录确保管道的原始记录准确无误。在管道运营阶段,按照时间轴逐一记录运行参数、检测评价记录、整理检查维护记录等与完整性管理相关的信息,并及时做好各阶段改造信息的变更,确保数据的一致性、连贯性。
总而言之,管道完整性管理数据整合是一个漫长、困难但又不得不实施的一项工作,通过将现有碎片化的数据进行全面整合,在一个规范、全面的管道全生命周期平台上统一进行处理,可以为管道风险的深入分析提供更为有力的支撑。通过针对性的风险分析实施精准的风险管控,合理利用现有资源解决管道面临的主要风险,也能够为完整性管理工作的深入贯彻实施打下更为坚实的基础。
参考文献:
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