蔣白樺

摘要：石化企業(yè)的原料、產(chǎn)品、互供物料等通過管網(wǎng)進行傳送，這些復雜的管網(wǎng)受到歷年的改、擴建等因素的影響，規(guī)模龐大、關(guān)系復雜、效率低下并存在一定的安全隱患。因此，利用信息技術(shù)設計開發(fā)智能管線系統(tǒng)是實現(xiàn)管線智能化管理、可視化運營的必由之路。論文從石化企業(yè)的業(yè)務特點出發(fā)，給出了智能管線的特征并分析了系統(tǒng)的業(yè)務范圍。在此基礎(chǔ)上，設計開發(fā)了石化企業(yè)智能管線系統(tǒng)，并詳細闡述了系統(tǒng)的核心技術(shù)。最后，通過總結(jié)中國石化下屬企業(yè)的應用成效，為管線信息化工作提供了參考借鑒。

關(guān)鍵詞：智能管線；信息化；石化；過程系統(tǒng)工程

引言

隨著石油天然氣的消耗量逐年增加，石油天然氣輸送管線的建設管理水平也要隨之提升以滿足越來越大的能源需求[1]。應用信息技術(shù)手段，掌握和維護管線信息，逐步實現(xiàn)管線的設計、建設、運營到維護的全生命周期管理，是維護石化企業(yè)正常運行、保證生產(chǎn)安全的重要措施。其中，研發(fā)具有標準化、數(shù)字化、可視化、自動化以及智能化等特點的智能管線系統(tǒng)是其中重要的一步。

1.智能管線系統(tǒng)設計思路

1.1智能管線系統(tǒng)的特征

綜合對國內(nèi)外管線管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢的分析[2-3]，并結(jié)合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、新一代移動通訊等信息技術(shù)發(fā)展，本文認為智能管線應具有以下六項特征：

2. 智能管線系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

2.1 二三維地理信息平臺

二三維地理信息平臺是智能管線系統(tǒng)的核心平臺，其主要功能包括。

（1）數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理實現(xiàn)對多種數(shù)據(jù)（矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)等）的編輯、重組與發(fā)布。

（2）開發(fā)管理

平臺提供一整套適用于業(yè)務的開發(fā)框架，包括客戶端配置開發(fā)和移動端配置開發(fā)兩部分。

（3）基礎(chǔ)服務

基礎(chǔ)服務包括數(shù)據(jù)服務、顯示服務與計算服務三部分功能。數(shù)據(jù)服務為智能管線系統(tǒng)提供模型數(shù)據(jù)服務、地理信息服務、業(yè)務數(shù)據(jù)服務等。顯示服務可以為智能管線系統(tǒng)提供環(huán)境、文字等各種類型三維/二維顯示等；計算服務可以為智能管線系統(tǒng)提供路由計算、地形計算、面積計算、體積計算、距離計算、坡度計算等，包括空間分析與空間量算。

（4）引擎服務

引擎服務包含二維引擎服務和三維引擎服務兩部分。二維引擎能夠?qū)崿F(xiàn)對整個GIS底層資源的管理。三維引擎實現(xiàn)三維模型、地理空間信息、業(yè)務數(shù)據(jù)有機融合，為平臺提供數(shù)據(jù)支持、邏輯支持的可視化運行環(huán)境。

（5）運維管理

平臺自身具有運維管理機制，通過平臺監(jiān)控等多個功能，有效規(guī)避在平臺運行過程中的風險，為整個平臺的長期、穩(wěn)定運行提供保障。

2.2數(shù)據(jù)模型

針對完整性管理工作需要，將管道數(shù)據(jù)模型分為以下十大部分：管道中心線與層次、設施、檢測、侵占、運行、腐蝕防護、事件支持、完整性管理、歷史記錄、環(huán)境數(shù)據(jù)，管道數(shù)據(jù)模型的物理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.應用成效

從2014年8月起，智能管線系統(tǒng)覆蓋了中國石化50家企業(yè)近3萬公里的長輸和廠際管線。

（1）管輸過程監(jiān)控

管輸過程監(jiān)控提供未到港油輪的實時船情、異常事件的分布及處理情況等各專業(yè)概要信息，有效提高了管輸綜合監(jiān)控管理能力。

（2）管道完整性管理

管道完整性管理實現(xiàn)管線陰極保護、隱患管理以及管線高后果區(qū)管理等功能。

（3）異常事件管理

異常事件管理功能實現(xiàn)對異常事件上報、審核、處理、督辦、確認的閉環(huán)管理，使異常事件早發(fā)現(xiàn)、早處理，可有效地杜絕事故的發(fā)生。

（4）安全管理

安全管理實現(xiàn)了管線的巡線管理、智能儀表在線診斷、大數(shù)據(jù)挖掘分析與預警等功能。

（5）生產(chǎn)管理

生產(chǎn)管理實現(xiàn)能耗評價與管理、站庫管理、生產(chǎn)運行監(jiān)控等功能。

4.結(jié)論

石化企業(yè)管線系統(tǒng)錯綜復雜、資源分散、底數(shù)不清，存在著運行效率低、安全隱患高等問題。論文從石化企業(yè)業(yè)務特點出發(fā)，結(jié)合智能管線特點，利用信息技術(shù)手段設計開發(fā)的智能管線系統(tǒng)可從根本上解決各類管線運行中存在的問題，大幅提升生產(chǎn)、管理效益。系統(tǒng)在中國石化下屬企業(yè)成功進行了試點應用，并取得了顯著成效。

參考文獻：

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