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管道研究

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基于谷歌地球二次开发的 数字管道信息系统

来源:《管道保护》杂志 作者:姚广玉 张振军 王磊 时间:2019-3-22 阅读:

姚广玉 张振军 王磊

陕西延长石油(集团)管道运输公司



摘 要:利用谷歌地球软件进行二次开发,形成数字管道信息系统并投入使用。为管道日常信息化管理、维护管理、安全隐患管理、预警管理、高后果区识别、管道完整性管理等提供有效保障,为后期智能化管道建设模块引入提供接口。


陕西延长石油(集团)管道运输公司主要负责延长石油集团内部油气管输、原油外购和管道建设等工作,目前管理原油、成品油管道19条, 2000余公里。

由于管网插输节点多,输油工艺复杂,所经区域地形地貌复杂,部分管道老化,导致管道维护难度和运行风险逐年加大。迫切需要推行信息化管理,提高管道安全管理和管道完整性管理水平,公司采用了基于谷歌地球软件二次开发的快速实现方式。


1 系统总体架构

系统总体架构如图 1:


2 系统功能设计

(1)基本情况查询。查询公司基本情况、通讯录、应急救援组织机构等。

(2)站场管理。站场基本简介(人员、设备、库容、业务等)、具体位置、应急物资等。

(3)管道管理。

①基本信息:管道路由、管道信息(管径、材质、阀室、阀井、跨越、河流穿越)。

②管道“六防”区域:防滑坡地段、防打孔盗油地段、防第三方破坏地段、防占压地段、防人为蓄意破坏地段、防腐蚀泄漏地段。

③高后果区、高风险段管理:高后果区、高风险段分布、高后果区信息、高风险段信息、高后果区管控措施、高风险段风险消减、安全隐患治理信息等。

④隐患治理:包括占压、已打孔盗油点、改线地段、抢险维修地段、防腐检测修复地段、道路交叉施工段等信息。

⑤应急管理:应急预案、管线周边信息、政府相关部门联络方式、应急物资储备点及种类和数量、重要路口引导、拦油搭建点等信息。

⑥其他:包括线路坐标采集点、重要路口、重要地段高程海拔、道路引导等信息。


3 实施途径

谷歌地球(Google Earth, GE)是谷歌公司开发的一款虚拟地球软件,可将卫星照片、航空照相和GIS布置在地球的三维模型上。通过客户端软件,用户可浏览全球的高清晰度卫星图片。

采用C/B/S三层体系机构整体设计思路,基于Visual studio (C#)+Google Earth(GE)二次开发,建立B/S模式信息系统登录界面IIS发布服务,使用脚本语言(XHTML、 XML等)编程,最终用Google Earth(GE)客户端提供功能应用。


4 数据采集与安全设计

制定数据收集模板,收集公司所辖管道数据,并将数据制成Google Earth独有的KMZ/KML文件格式。

管道数据储存在本地服务器上,采用用户名+密钥的形式,设计用户访问本地服务器数据权限,以保证数据安全。系统登录界面如图 2。


5 系统应用

系统实现了日常管道信息化管理、安全隐患管理、预警管理,为高后果区识别、风险评价、管道完整性管理等提供了支撑。典型应用场景如下。

(1)“六防”区域管理。确定六防区域位置,收集典型照片,进行现状描述。某管道滑坡段位于延安市志丹县双河乡墩梁村,属湿陷性黄土V字型陡坡地段,通过该系统,可对管线所经区域地形地貌、高度落差、周边道路情况、泄漏流向、围堵点选择等进行鸟瞰浏览(图 3)。

            

(2)应急管理。描述管线周边应急物资储备点具体位置,以及储存应急物资种类和具体数量,以便管道沿线发生泄漏,选择最佳、最近应急物资储备点,选取应急抢险所需物资,为应急抢险争取时间,提高应急抢险效率。某应急物资储备清单见下图 4。

(3)高后果区管理。通过标尺工具,在管道完整性管理高后果区识别工作过程中,用于划定高后果区边界。将高后果区识别数据导入系统,将不同级别高后果区用不同颜色进行标注区分,可以非常形象直观的反映各级高后果区分布情况。


6 结论

通过紧密贴合基层管道管理的需求分析,采用了良好的数据安全设计,充分利用谷歌地球的基础底图,和强大的二次开发配置功能,快速实现了延长石油管道公司管道信息化管理系统。根据实践中反馈的问题从以下几点继续改进完善。

(1)将检测数据、日常管道维护数据等纳入管理,以满足管道完整性管理的需要。

(2)开展建设期管道设计、施工数据收集,逐步实现全生命周期管理。

(3)开展智能阴保、管道智能状态监测;开展数据对齐、数据挖掘和模型建立,进行管道完整性数据智能分析,指导管道运行维护。

 

作者:姚广玉,1981年生,硕士研究生,工程师,注册安全工程师,陕西延长石油(集团)管道运输公司副总经理,负责管道完整性管理、安全环保、保卫、应急抢险工作。

张振军, 1967年生,高级工程师,陕西延长石油(集团)管道运输公司第四分公司总经理。

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