杨驰1 毕祯哲2 高梓乘1
1.大庆（加格达奇）输油气分公司，黑龙江 大庆 163000 2.沈阳龙昌管道检测有限公司，辽宁 沈阳 110179
摘要：管理数据模型是数据管理最为有效的方法之一，所以必须保证其完整性和稳定性。但传统的数据模型并不完善，不仅数据之间缺乏良好的关联性，而且数据变化极其不稳定，便使得内部业务根本没有一个完整的闭环，所以本文以油气管道为对象，根据实际需要，阐述出了一种油气管道站场完整性管理数据模型，此模型主要以几何网络为主，既能保证内部的关联性，又能确保数据的准确性，对油气管道站场具有非常好的作用。
关键词：油气管道站场；完整性管理；数据模型
一、我国油气管道站场完整性管理数据模型现状
由于油气管道发展越来越迅速，使得人们对其安全方面越来越重视，因此对其管理要求就逐渐变多，其中完整性管理是预防风险极为有效的一种方法，所以站场完整性管理被广泛应用在各个管道公司，并得到了很大的成效。各国对油气管道站场完整性管理数据模型的研究已经过了很长一段时间，具有较为成熟的数据管理模型，主要包括：PODS、ISAT、APDM等等，我国较为成功的就是中国石油管道完整性数据模型。不过，由于如今的站场完整性管理种类较多，而且流程非常复杂，传统模型已无法适应新的发展趋势，所以必须对其进行优化和调整。通常油气管道站场涉及的工艺有许多，主要为：泵站、压气站、储油库和LNG接收终端等等；站场涉及的设备也非常多，主要为：压缩机、泵和罐等等。虽然目前国际对油气管道站场完整性管理的研究较为全面，并已有了良好的工艺技术，但也没有完善的数据管理模型。由此，本文就根据我国油气管道站场的实际情况，提出了一种完整性管理数据模型，要想充分达到站场完整性管理的要求，管道企业就必须实施以下的工作：首先，良好整合站场的数据以及管理方案。其次，良好整合站场应用系统的数据。最后，实时更新数据，以保证数据的准确和可靠。对于国外较为成熟的数据模型来说，其仍存在很多的问题，主要包括：1.站场设备不完善，由此在完整性管理时无法充分收集到所有数据。2.站场的许多大型设备都是单独的实体，所以对其进行维护的时候主要应用的是分块维护，如果采用整体建模形式则没法对组件展开良好的管理。3.国外的数据模型对站场以及线路都应用的同种定位形式，大多站场无人值守，并且场所很小，所以非常适合在线点建模，而我国都是有人值守的形式，并且站内设备很多，又非常的复杂，所以不适合在线点建模，因此在完整性管理当中，无法应用国外的数据模型，需要使用面向对象的建模形式，大部分是几何网络形式。
二、油气管道站场完整性管理数据模型的需求
（一）分类需求
一般油气管道站场完整性数据模型的主要作用就是查询和阅览空间数据，目的就评价站场的风险及完整性。根据站场的实际情况以及需求，应采取分类形式，通常油气管道站场完整性管理数据模型可分成三类，即建立联系类、几何网络类和完整性管理类。其中，建立联系类主要是联系三维空间的各个对象；几何网络类主要是引用简单与复杂的边线和交点而形成工艺管网及站场设备的分析模型；完整性管理类是依据站场完整性管理的需要而对设备进行风险与完整性的管理。
（二）网络分析需求
网络是基于存储和线性拓扑作用的一种线型要素，其具有极强的线性拓扑效果。一般几何网络适合用来追踪分析系统，常见的有电力网络、河流网络和道路网络。几何网络的组成部分主要有四个，即简单点、复杂点、简单边和复杂边。
其中，简单点可看作单个点的简单设备；简单边可看作一条边的简单线路；复杂边就是逻辑网络里由许多线路连接形成的边。对于油气管道站场来说，从进站场到设备，其中间会有出地点、变径点和仪器等等，它们把管道分成了很多段，这时就可用复杂边来表示。而复杂点就属于几何网络里边与点的集合，这些边与点都是通过拓扑结构相连，所以拓扑结构就是复杂点的网络。对于站场储罐来说，就可使用复杂点进行表示，其相应的线路便构成了一个网络，并具有拓扑与联通作用。通常在几何网络里借助设施源、汇及要素运行状态来表示网络边的流向，不过其不同于别的网络，站场管网可以根据站场运行工艺流程周期性的不同，而改变边的流向，但是这需要设置多个源和汇来实现。
（三）站场完整性管理需求
站场完整性管理属于设备完整性管理的延伸，是资产完整性管理的内容。因为资产完整性管理是站场完整性管理的基础，所以站场完整性管理是成立在资产完整性管理之上的，由此站场完整性管理数据模型必须能够对站场设备进行有效的管理、对风险进行准确的检测、对安全完整性展开良好的分级。如果把设备以台套为分类单元，则每种分类单元应以基础信息、安装信息和维修信息为主展开结构化，并满足完整性管理信息化需要，以保证站场的所有部分和完整性管理的各个环节相一致，从而合理建设模型。
三、模型设计
数据模型不仅需要简化表达，而且还要良好的组织与管理数据。由此，本文通过概念与抽象类设计分析得到了最佳的站场完整性管理数据模型。
（一）概念与抽象类设计分析
其主要依据完整性管理要求、几何要素分类以及具有几何图形的要素类为对象，将其要素分成两类，一类是在线要素，另一类是离线要素，而在线要素和离线要素又可分成多类，其中在线要素可分为：简单节点、复杂节点、简单边和复杂边。离线要素可分为：点、线和多边形。
（二）模型设计
为实现对站场设备的全生命周期管理、风险检测、中心维护和安全完整性分级，可把站场完整性数据模型分成六类，并根据属性的不同对管道展开分段，以形成站场管道系统，从而有效的连接管道与设备，这时就可将其看成几何网络里点与线的相连，既满足网络的各种要求，又达到对设备的良好管理。对于风险评价来说，其包括风险检测、维护和安全完整性分级。对于检测评价来说，其包括对站场管道的射线检测和超声波检测的过程与结果管理。
四、总结
通过上述内容我们可知：油气管道站场完整性管理数据模型主要以几何网络为主，既实现了管网与站场设备的拓扑关系，又实现了站场数据分析以及站场完整性管理的各种需要。不过站场完整性管理是新的研究内容，需要大力的研究和探索，这就需要应用更多的新技术、新设备，以进一步完善和优化数据模型，使数据模型更加的先进、完善。由此可见，油气管道站场完整性数据模型构建属于非常庞大的工程量，不仅复杂，而且量大，需要结合多种知识，既要注意数据的组成与存储情况，又要保证数据的准确性和可靠性，只有不断的探索和实验，才能更加优化数据模型，使数据模型真正发挥出作用和价值，以进一步加强油气管道的管理质量和效率，确保管道安全稳定的运行。
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