胡京津
天然氣作為一種清潔能源越來越受到青睞,伴隨著城市的擴張,城市燃氣管道不斷延伸,逐漸形成了包含高中低壓管道、天然氣分配站、天然氣壓送機站、區(qū)域調(diào)壓站以及天然氣儲配中心組成的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)。燃氣管網(wǎng)的有效運轉(zhuǎn)不僅關(guān)系到百姓的日常生活,也是制造業(yè)獲得清潔能源的工業(yè)血管,加之天然氣易燃易爆屬性,使得天然氣輸配企業(yè)在保證穩(wěn)定供氣的同時必須更加重視供氣安全。上述目標的實現(xiàn)有賴于燃氣管網(wǎng)工程檔案的有效支持。因此對于燃氣企業(yè)檔案管理部門,不僅要保證工程檔案有效歸檔,更要保證其安全高效的被利用。然而燃氣管網(wǎng)往往是伴隨著燃氣企業(yè)的建立發(fā)展而逐步建設的,在企業(yè)建立初期由于缺少管理經(jīng)驗,對于檔案資料的收集不夠重視,往往造成管網(wǎng)檔案不完整甚至缺失。更有甚者在企業(yè)發(fā)展的早期,由于自身能力有限,部分燃氣企業(yè)將管網(wǎng)施工外包,燃氣企業(yè)自身只負責工程驗收和后期的運行工作,由于施工單位不固定使得工程竣工資料管理更加混亂,許多原始資料未能收集從而給日后的工程檔案管理利用造成了很大障礙。地理信息系統(tǒng)(GIS)是以收集、儲存、管理、分析并展現(xiàn)我們所處的空間地理分布的計算機空間數(shù)據(jù)系統(tǒng),它能夠存儲海量的空間數(shù)據(jù),通過制作空間電子地圖進行空間分析。正是由于這種屬性,使其在燃氣工程檔案管理中具有了應用的可能性,能夠幫助燃氣企業(yè)有效的管理并利用燃氣工程檔案。
一、燃氣企業(yè)工程檔案組成
燃氣企業(yè)工程檔案是燃氣管網(wǎng)項目在規(guī)劃立項、設計施工以及使用維護工作中形成的所有檔案資料。主要包含以下四個方面。
一是,立項規(guī)劃階段,主要包括燃氣工程規(guī)劃許可文件、立項申請文件、設計任務書、消防批復文件、安裝通知書等與燃氣工程相關(guān)的文件資料。二是,設計施工階段,主要包括實地勘測記錄、設計施工圖、材料設備出廠合格證及檢驗報告、閥門管道進場壓力試驗等各種試驗記錄,以及焊接質(zhì)量檢查及探傷、耐腐蝕、絕緣措施檢驗記錄、設施設備交接、施工記錄、通氣申請報告、地下管線隱蔽部分登記等。三是,驗收竣工階段,主要包括施工監(jiān)理記錄表單、竣工驗收合格報告、高中低壓燃氣管網(wǎng)竣工圖紙、居民小區(qū)及廠礦企業(yè)內(nèi)部燃氣管網(wǎng)竣工圖紙等資料。尤其是竣工圖紙必須標明坐標、管道起止點、管道埋藏深度和管底標高等技術(shù)參數(shù)。四是,日常管理和維護,主要包括日常燃氣管網(wǎng)巡檢資料,包括燃氣管道節(jié)點數(shù)據(jù)表、管道測量節(jié)點標記、高中壓燃氣管道參數(shù)記錄、燃氣管網(wǎng)升級改造施工竣工圖紙 、燃氣管網(wǎng)搶修搶險施工記錄等資料。
二、建立燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)
燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)是利用地理信息系統(tǒng)將記錄有燃氣管網(wǎng)空間位置信息和管網(wǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)等信息的燃氣工程檔案進行關(guān)聯(lián),形成整體性的燃氣管網(wǎng)信息庫,實現(xiàn)對地理空間信息、燃氣管網(wǎng)空間布局、燃氣管網(wǎng)參數(shù)及管網(wǎng)運轉(zhuǎn)實時數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一管理和利用,從而實現(xiàn)燃氣工程檔案數(shù)字化信息化。其核心問題是如何將燃氣工程檔案尤其是管網(wǎng)圖紙檔案數(shù)字化并隨著燃氣管網(wǎng)的持續(xù)運營而不斷更新數(shù)據(jù)庫。其具體實現(xiàn)步驟如下:
1.實現(xiàn)工程檔案數(shù)字化信息化?,F(xiàn)有的紙質(zhì)管線圖紙檔案可采用掃描辦法先行轉(zhuǎn)化為數(shù)字格式,在掃描過程中必須注意以下幾點:首先要求使用大幅面掃描儀進行掃描;第二在掃描開始前必須對圖紙檔案進行整理保證圖紙整潔,熨平圖紙上的褶皺并拆除所有裝訂物,對于陳舊破損的圖紙必須先行塑封再進行掃描;最后掃描參數(shù)關(guān)系到圖紙信息保留的完整程度,分辨率參數(shù)越高圖像的清晰度越高圖紙信息保留的越完整,但隨之而來的是降低掃描效率以及增大每幅圖數(shù)據(jù)量加重數(shù)據(jù)庫的負擔,以我單位實際工作經(jīng)驗分辨率在100dpi至200dpi足以滿足需要且能夠為數(shù)據(jù)庫承受。CAD格式的電子圖紙則采用格式轉(zhuǎn)換的方法獲取。針對早期燃氣管線工程圖紙毀損遺失的問題,則必須依靠物探方法嚴格實地測量后重新繪制圖紙,對滅失的或疑似存在錯誤的管網(wǎng)數(shù)據(jù)必須通過現(xiàn)場物探重新采集進行確認。對于燃氣管道網(wǎng)絡及地表地下附屬設施的測量,主要是收集其平面位置、海拔高程及其他有關(guān)屬性,必須應用高精度的衛(wèi)星定位設備和地下管線探測設備結(jié)合的方式進行。
2.獲得城市地表空間基礎數(shù)據(jù)。城市空間基礎數(shù)據(jù)是燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(GIS)的基礎,GIS需要依靠城市空間基礎數(shù)據(jù)為背景,才能進行精細化管理。
3.認真核對數(shù)據(jù)并統(tǒng)一標準錄入數(shù)據(jù)。對于獲得的上述數(shù)據(jù)資料,其來源多種多樣、數(shù)據(jù)形成時間跨度大,故必須進行全面梳理方可錄入系統(tǒng)。首先必須制定統(tǒng)一的燃氣管網(wǎng)結(jié)構(gòu)標準,其次還必須制定統(tǒng)一的燃氣管線測繪及竣工驗收測繪標準、燃氣管線探測工程質(zhì)量控制技術(shù)標準。在錄入過程中必須將通過上述步驟獲取的所有的燃氣管網(wǎng)相關(guān)地理信息按照統(tǒng)一標準進行錄入,將實際地點物品空間坐標以及地點物品之間的相互關(guān)系進行分層,對于存疑的數(shù)據(jù)必須再次進行實地勘測,利用衛(wèi)星定位等高科技手段精準定位,務必保證所錄入的數(shù)據(jù)精確。不僅要錄入管網(wǎng)空間坐標數(shù)據(jù)還要錄入燃氣管網(wǎng)的各項屬性數(shù)據(jù),如開竣工時間、所使用的材料設備等。
4.建立燃氣地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫是燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的核心基礎。上述步驟獲得的各類數(shù)字檔案必須通過整合,依據(jù)統(tǒng)一標準進行相關(guān)數(shù)字圖紙的無縫拼接、分類分層編碼、數(shù)據(jù)賦值,最終形成真正意義上的統(tǒng)一的無縫銜接的數(shù)字化城市燃氣管網(wǎng)圖。
5.數(shù)據(jù)庫的日常維護更新。燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)必須根據(jù)管網(wǎng)建設、更新維護而不斷升級更新,否則過時的數(shù)據(jù)不僅不能為企業(yè)生產(chǎn)提供幫助反而會帶來危害。燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)必須要有燃氣管網(wǎng)動態(tài)更新功能,從而實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)的增添、刪改以及數(shù)據(jù)審核監(jiān)控,在更新過程中必須確保數(shù)字圖形和數(shù)據(jù)參數(shù)的更新同步進行,必須建立嚴格的審核工作制度確保數(shù)據(jù)更新的時效性、準確性以確保安全用氣。
三、燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)具體應用
在燃氣管網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)庫建成后,我們可以利用其開展如下工作:
1.打印各類燃氣管網(wǎng)圖紙。 地理信息系統(tǒng)具有很強的圖像生成功能,能夠根據(jù)需要隨時生成所需區(qū)域不同比例的圖紙,并能夠根據(jù)需要添加或刪除圖層。GIS圖紙區(qū)別于CAD圖紙,它不僅可以準確標注各個燃氣設施的具體位置,更能夠準確顯示出其與參照物的相對位置,從而能夠顯著提升燃氣工程施工的效率。
2.燃氣管網(wǎng)設備管理。 GIS系統(tǒng)建立時,對于整個燃氣管網(wǎng)所屬的管道設備都進行了詳細的登記,包括管道設備的使用年限、材料設備生產(chǎn)廠商信息等。通過GIS數(shù)據(jù)庫動態(tài)管理,確保實物與數(shù)據(jù)庫相吻合,提升管理水平。
3.智能化查詢并提供事故應急處理。利用GIS系統(tǒng)可以迅速準確地查詢?nèi)細夤芫W(wǎng)的任何一個節(jié)點,包括設備型號、使用年限、保養(yǎng)狀態(tài),從而提升管網(wǎng)運營維護水平。發(fā)生燃氣事故時,可以利用燃氣管道實時監(jiān)測系統(tǒng)準確定位漏點,并自動生成管網(wǎng)閥門關(guān)閉建議,精確標示暫停供氣區(qū)域范圍,提高安全供氣水平,降低因停氣造成的經(jīng)濟損失。
四、結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展,近年來各地天然氣供應企業(yè)發(fā)展迅速。隨著供給側(cè)改革以及新基建的快速推進,對于天然氣這種清潔能源的需求將更加旺盛。提升燃氣供應企業(yè)管理水平,降低運營成本提高供氣效率是必然的選擇。燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)以其數(shù)字化信息化特點能夠顯著提升燃氣管網(wǎng)運行效率。因此,依靠燃氣工程檔案建立并有效運行燃氣地理信息系統(tǒng),是燃氣企業(yè)檔案管理部門當前工作的重中之重,也是顯著提升燃氣企業(yè)運營生產(chǎn)效率的有力舉措。
參考文獻:
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作者單位:唐山市燃氣集團有限公司