管道設施管理信息系統的設計方案

王　萍

摘要:在地理信息系統平臺基礎上,開發管道設施管理信息系統架構與技術路線、實施策略等基本內容,旨在充分利用可研、勘察設計和施工建設階段積累下來的關于管道周邊人文、地理、氣象、水文、地質、勘測、遙感信息、各專業二維、三維設計圖紙、文件,以及設備材料信息的海量數據,結合地理信息系統強大的空間數據管理、可視化、查詢統計與空間分析功能,為管道建設與管理提供一個集成工作平臺,一個共享數據庫,實現信息綜合、交換和共享,為管道安全、環保、高效運行提供一個高效率的數據采集與處理工具,一個數字化的管理和決策支持系統。

關鍵詞:設施;管理;GIS;維護

輸氣管道建成投產之后,在確保安全前提下,主要工作是合理安排運行方案、及時完成銷售任務,維護和維修管道系統,保證管道的正常運行。低成本經營戰略成為全球天然氣集輸企業獲取最大利潤的共同戰略。

目前國內長輸管線均采用比較原始的設施管理方式,在安全生產管理、設備維護保養等方面依然采用傳統的手工管理方式,設備及其管理信息目前還停留在紙介質的傳真、文件或Excel電子文檔方式,難以進行數據匯總與統計分析,也不能自動進行設施管理與維護維修各個流程中的工作安排。

國際上領先的管道公司均已經采用了先進的設施管理系統,并達到了提高設備利用率和可靠性、降低維修費用的目的。

為了實現天然氣集輸企業獲取最大利潤的共同戰略,貫穿輸氣管道整個生命周期的可行性研究管理系統、勘察設計管理系統、施工管理系統、設施管理信息系統、生產運行信息系統、完整性管理信息系統和更新維護系統都集成到GIS平臺上,構建數字管道系統,實現數字管道系統各子系統之間的信息共享,為管道全過程、全生命期的管理和決策提供快捷有效的工具。

本框架方案論述了在地理信息系統平臺基礎上,開發管道設施管理信息系統架構與技術路線、實施策略等基本內容。地理信息系統可以分為三大部分:數據倉庫、GIS平臺(包括基本功能與拓展功能)和應用系統,基于GIS平臺,建設貫穿管道全生命周期的應用系統(包括可行性研究信息系統、勘察設計信息系統、施工管理信息系統、設施管理信息系統、運行管理信息系統和完整性管理信息系統和更新維護系統),結合業務需求開發GIS基本功能與拓展功能。

基于GIS平臺建立由基礎空間數據庫、管道專業數據庫、完整性管理數據庫與社會經濟數據庫構成的數據倉庫。

下面重點論述設施管理信息系統,并在此基礎之上尋求運營維護的解決方案。

1 技術背景

設施管理系統在實現設備資產管理的同時,能從不同的方面保證安全管理措施的落實。主要體現在下述幾個方面:

系統可以根據管道維護維修中的不同作業級別自動選擇需審批節點,同時詳細的作業方案可隨工單一起上報各級領導自動完成審批;設施管理系統以工單為主線,在設備維護過程中通過完善、詳細、準確和規范的標準作業計劃(操作規程)、安全計劃(安全操作規范及注意事項)和預防性維護等具體安全管理措施的制定、審查、執行、匯報及總結來保證每一項生產作業安全可靠地完成;

為做到安全預控,現場維護人員可以通過制定有效的預防性維護策略來實現設備的定期主動性維護與維修;設施管理系統還有可以與SCADA、GIS等系統建立接口,讀取設備的動態運行參數,當觸發條件具備時,系統會自動創建維護任務并發送到指定的負責人操作界面中,同時系統還可以通過電子郵件、手機短信等方式提醒;

在庫房物資管理方面,設施管理系統可以根據積累的歷史數據統計出安全的庫存量,隨時提醒物資采購部門保障合理庫存,這樣,既能保證出現事故時不影響生產又能提高資金的利用率;針對某些危險的物料,設施管理系統可以把有關的使用注意事項和該物料關聯起來,當某項工作需要使用到該物料時,系統會自動提示。

因此,為了有效管理管道設施/設備,合理配置生產設備、人員及其他資源,需要建設一個基于地理信息平臺的先進、實用、可拓展的管道設施管理信息系統。

2 系統功能范圍

系統功能范圍包括:設備資產臺帳和技術狀態管理、設備相關文檔管理、設備缺陷和事故管理、預防性維修管理、預測性維修管理、維修計劃和安排、工作單的生成和跟蹤、備品備件管理、維修作業成本核算、缺陷分析、采購管理、統計報表生成與查詢等。

3 預期目標

有效的進行資產管理;細化、規范化管理,提高總體效率;降低設備停機時間,提高設備可靠性;提高維護效率,降低總體維修成本;實時掌握庫存情況,降低庫存成本;加強安全管理。

4 系統功能方案

設施管理信息系統主要完成設施/設備的采購、管理、保養、維護和維修。

通過管道建設前幾個階段集成的各類管道相關數據,建設管道專業數據庫,結合完整性管理信息系統以及SCADA系統,對設施/設備進行綜合分析,了解和預測管道設施/設備運行狀況,并通過管道運行管理流程改變設施管理信息系統中相關設施的生命周期,及時變更管道專業數據庫中設施/設備的相關信息,以保證其與現實狀況的一致性。

天然氣管道輸送屬于資產密集行業,管線、壓縮機等設備共同構成了公司生產運行系統。設備折舊、維修成本等占據整個成本的90%左右,如果再加上由設備運行產生的風險因素在內,這一比例還要高。因此,設施/設備的維護管理及其工作狀況的診斷是管道安全、高效運行的基本保障。

設施管理系統是以資產、設備臺帳為基礎,以工單的提交、審批、執行為主線,按照缺陷處理、計劃檢修、預防性維修、預測性維修幾種可能模式,實現對設備資產生命周期全過程管理的軟件系統,包括與設備使用有關的采購、庫存、維護維修和資產轉移報廢等過程。該系統存儲和維護有關公司生產設備、資產和庫存的數據,可以用于實時安排設備維護工作、跟蹤設備狀態、管理庫存和資源以及分析成本,以提高設備使用的安全性、可靠性,并延長使用壽命、降低總體維護成本為目標,將采購管理、庫存管理、人力資源管理集成在一個數據充分共享的信息系統中。作為一個集成系統,雖然可以分為多個模塊,但模塊之間是密切相關的,設備、維修、庫存、采購、分析等一環扣一環,信息一處錄入、多處共享,保證了信息的及時性和一致性。

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作者簡介:王萍 大慶油田工程有限公司 主要研究方向:地理信息 職稱:工程師