付光重 丁紅偉
【摘要】本文首先介紹了中心傳統的管道巡檢及存在的缺陷,然后分析了管線巡檢現狀及智能巡檢系統建設的必要性,對e鳥系統的設計、工作原理進行了分析,闡述了智能巡檢系統在原油長輸管道管理中的應用。
【關鍵詞】智能巡檢系統;石油長輸管道;應用
原油長輸管道承載著原油的主要運輸任務,其安全運行對經濟發展、社會穩定、環境治理有著十分重要的影響,任何一處發生安全事故,都會導致整條管道系統不能正常運行,造成惡劣的環境事故。為保證原油管道安全運行,需要一套行之有效的安全運行監管機制。
一、傳統的長輸管道巡檢及存在的缺陷
傳統的管道巡線管理依靠巡線管理模式,模式所表現出的隱患已日漸突出,主要表現為:對巡線工作缺乏有效的監控,存在人為因素多、管理成本高、無法監督巡檢人員工作狀態等明顯缺陷;巡線考核沒有客觀準確的數據支持,影響考核的公平公正;巡線傳遞的方式單一,主要依靠口述,影響對不安全因素的判斷,對不安全因素處理的質量和效率影響很大;管道巡線管理信息收集難,沒有全面準確的信息支持,不利于管道巡線管理的分析決策;無法適應輸送管道管理信息化的發展要求。
因此急待一種智能型的管道巡檢管理系統,可以及時準確地完成巡檢工作、減輕巡檢人員工作量,也為管理者提供有效的監督依據,進而達到提高工作效率及管理水平的目的。
二、管線巡檢現狀及智能巡檢系統建設的必要性
輸油管道分布范圍較廣,巡檢工作量大,野外工作極其辛苦,加之管道在大部分時間段又處于良好狀態,巡線人員容易麻痹大意,不嚴格按照規定巡檢管線的運行狀態,在某一時空段容易出現漏檢,無法從根本上消除事故隱患,導致事故的發生;另外,管理人員不能及時獲取最新巡線數據,事后監控且監控成本大。這種傳統的巡線模式效率低、成本高、規范性差、監督力度弱,難以適應現代化管道企業生產和發展的需要。
三、智能巡檢系統的系統設計
“e鳥管線智能巡檢信息系統”是以基礎地理信息、管道空間信息、管道運行各類數據采集為基礎,以信息網絡為紐帶,以標準、制度和安全體系為保障,以管道各項管理業務流程為主線,以管線智能巡檢為目標,提供運行管理和決策支持的綜合應用系統。整個系統可分為三個層次,數據采集層、數據管理層、系統應用層,總體結構圖如下:
(一)數據采集層是系統建設和運行分析的基礎
包括通訊設施、數據采集模塊、手持巡檢儀等。管理人員利用巡線任務設置模塊在GIS地圖上為巡線人員選擇線路起始點和終點,根據管線周邊情況設定巡線任務范圍。巡線完成后巡線人員將巡檢管道情況(正常、占壓、違章等)在管道業務模塊進行記錄及上報;管理人員利用巡線狀態模塊查看巡線人員任務完成情況,在管理模塊對管線不安全情況進行處理。
(二)數據管理層是整個系統的數據管理與輸入輸出交換中心
它包括地理信息數據庫、管道專業數據庫、管道運行數據庫三大類,存儲了基礎地形數據、管道專業數據、管道運行數據等各類數據。
(三)系統應用層是系統建設的核心
系統為巡線工巡線監管設計了3個模塊,分別是巡線過程實施監控、巡線歷史回放以及巡線完成狀態。
巡線過程實施監控模塊:系統接收并處理巡線人員巡線時攜帶的GPS設備發送的實時位置數據,管理人員可在巡檢系統中查看正在巡線的巡線人員巡線基礎信息和實時位置,在報警信息欄顯示超出巡線范圍的巡線人員超速、超時、超距等信息;
巡線歷史回放模塊:系統以天為單位記錄所有巡線人員的巡線軌跡,管理人員通過系統設置起終時間、巡線人員等查詢條件,搜索符合查詢條件的巡線人員的歷史巡線記錄,選擇合適的回放速率,系統在GIS地圖上播放巡線人員的歷史巡線軌跡,并顯示不同時刻巡線人員的時間、速度、行程等詳細信息;
巡線完成狀態模塊:系統以管道為中心劃定一個范圍,通過GPS每分鐘一次的信息發送數據判斷巡線人員是否完成對該管段的巡線。管理人員通過信息報表模塊輸入查詢條件自動形成單位或個人日報、班報、周報、月報等報表,對巡檢質量進行合格率、優秀率和不合格率統計,完成定期考核,。管理人員通過查詢、統計、分析實施掌握管線運行狀況、巡檢質量,實現對輸油管線科學的有效管理。
四、工作原理
巡線人員攜帶GPS,沿輸油管道伴行線巡線,檢查輸油管線的運行狀態;系統自動每分鐘發射巡檢信息,傳輸到遠程管理中心,管理中心接收數據并作相應處理;攜帶巡檢儀,巡檢人員沿管線巡線,可將相關的巡檢屬性數據(如管線名稱、泄露情況、占壓情況、開挖情況、腐蝕情況和人為破壞情況等)在漢字菜單的提示下,錄人到巡檢儀內,并可將現場圖片一起采集下來;點擊巡檢儀的“提交”按鈕,將錄入的巡檢屬性數據連同巡檢員工號、當時的時間、當時的三維坐標通過GPRS網絡傳輸至遠程的管理中心;管理中心接收數據并作相應處理,將巡檢結果實時反映在相關的電子地圖上,管理部門便可直觀、實時地掌握巡檢人員的工作情況和野外輸油管線(或附屬設施)的運行情況,實現了巡線管理的信息化、網絡化。管理人員依此對管線巡檢工作進行規范化的管理和科學化的監督。
五、結語
“e鳥管線智能巡檢信息系統”是“安全生產”的重要保證,具有實時性、全面性、易操作性。通過該系統的應用,從基礎信息管理、巡線任務管理、巡線監控管理、結果統計分析等4個方面進行了長輸原油管道巡線系統的設計,為管道巡線管理提供了實時的、準確的、系統的數據支持,實時掌握巡檢人員的行蹤并實時對管線的運行數據進行采集,通過系統可視化查詢、分析,實現對巡線人員的遠程管理,達到對管道設施運行狀態的實時監控,實現生產運行工作的科學化、規范化管理,杜絕安全隱患,保證輸油安全,不斷提高輸油生產運行管理的效率和水平。