长输管道完整性数据模型及其建立

数据管理是管道完整性管理的基础。对比现有管道数据模型,结合国际上管道完整性管理的理论和应用方法,以我国长输管道完整性管理的实施经验和发展需求为出发点,充分利用APDM模型的数据集合划分和空间信息管理的优势,建立长输管道完整性数据模型。该模型重点针对事故侵害、识别评价、检测评估、海底管道等数据集的数据结构进行构建,细化管道缺陷、侵害来源、检测方式、高后果区、风险及完整性评价信息等要素,统一管道数据类别从属、拓扑方式、格式精度等的参考标准。同时,拓展建立数据字典,结合Geodatabase空间数据库技术,确立中心线特征和沿线要素的表示规则,开发管道完整性管理数据库。长输管道完整性数据模型在某原油管道完整性管理中开展了应用,基本满足该管道的数据管理需求。     

长输管道在线仿真系统的应用与展望

基于长输管道在线仿真软件的发展历史和工业应用情况,指出目前其在国内工程应用中存在的问题:仿真软件未能与管道运营需求充分结合,用户对软件的功能和维护缺乏深层次了解,对软件的实用性缺乏有效的分析评价。长输管道在线仿真系统的核心是利用有限的状态测量值估计管道的真实状态,提高系统的控制品质;本质目的在于采用各种先进可靠的技术控制管道的运行过程,真正实现管道输送过程控制自动化。结合长输管道管理的总体目标和运营特点,提出长输管道在线仿真系统的主要研究内容是:数据滤波器研究、状态估计研究和优化控制器研究。     

长输油气管道未遂事件管理系统的设计与开发

未遂事件是事故演化路径的中止状态,研究未遂事件管理方法,可有效防控事故发生。给出了长输管道未遂事件分级界定因素,提出专门的长输油气管道未遂事件上报管理流程和不安全事件领结图(Bow-tie)分析结果,从控制管道自身安全性和预防事件后果两方面给出安全措施。结合管道未遂事件演化特征,采用SQL Sever 2008与Visual Basic 2010设计和开发了长输管道未遂事件管理系统,将系统划分为用户管理模块、信息管理模块、管道信息模块、教育培训模块等。未遂事件管理是风险管理体系的重要内容,加强长输油气管道未遂事件管理能够有效降低事故风险水平,提高管道风险评估效能和事故应急能力。     

长输管道三维设计桌面云系统的建设与应用

为了满足长输管道数字化设计对计算机性能及信息安全的需求,通过深入研究桌面虚拟化技术及其工作原理,结合长输管道数字化设计的特点,提出了基于图形虚拟化的桌面云解决方案:采用虚拟化技术,利用分层/耦合原理将用户数据、应用程序以及桌面操作系统从物理客户端剥离出来,集中存放到数据中心,将桌面作为一种服务按需提供给设计用户。实际应用结果表明:长输管道三维设计桌面云技术不仅满足数字化设计需要,资产利用率从约25%提高至85%,且实现了终端无数据化,保障了数据的安全。该技术首次大规模成功应用于长输管道,可为今后同类项目的设计提供借鉴经验。     

中俄东线天然气管道工程SCADA系统的设计与实现

长输油气管道的自动化控制水平直接关系着其生产运行安全与效率,中俄东线天然气管道工程通过创新实践开启了中国长输油气管道自动化控制技术的新篇章。以自动化控制系统的技术特点为主线,以具有代表性的油气长输管道控制系统为依托,回顾了中国长输油气管道控制系统关键技术的发展历程,介绍了长输油气管道自动化控制技术发展现状,并结合智慧化管道建设,展望了长输油气管道自动化控制技术的发展前景。中俄东线天然气管道工程北段各项设计指标均处于全球领先水平,从SCADA系统组成、结构、功能等的创新成果来看,其自动化控制系统代表了目前中国长输油气管道自动化控制技术的最高水平。     

长输天然气管道输损管理

长输天然气管道输损是天然气管道输入总量和管存量与输出总量之差,通常采用输损率进行表征.结合西气东输管道的管理实践,从提高计量系统准确性、管存量计算准确性和放空作业管理水平等3个方面对长输天然气管道的输损管理进行了探讨.提出选用高精度等级的计量仪表、在大流量计量站配备管输天然气组分在线分析仪、完善计量仪表的运行管理、提高自用气计量和放空量计算的准确性、加强对方贸易交接计量仪表的日常监督管理等方面来提高计量系统的准确性;选用合适的管存计算方法、保证压缩因子计算和动态计量数据的准确性、合理划分和合并管存量计算管段,以提高管存量计算结果的准确性;通过加强站场和管道的巡检管理、减少压缩机组启停次数和设备维护放空量、完善开孔作业管理等措施,达到降低管道天然气放空量的目的.     

长输管道完整性管理物联网应用架构初探

近年来,随着长输管道完整性管理与信息化技术的推广,国内主要长输管道基本实现了企业级信息化应用,大幅提升了管道安全的综合管控能力,但由于受人员素质、环境条件等诸多因素的影响,数据获取的及时性、完整性及准确性仍存在较大的提升空间。通过研究国内外物联网技术在长输管道运营阶段的应用,结合中国石油现有管道完整性管理系统(PIS)应用架构与业务现状,提出了长输管道物联网的应用架构并进行了整合,不仅可以解决管道运营管理过程中基础数据和业务数据采集的及时性、准确性及完整性的难题,而且可以实现管道完整性管理的智能化、精准化,从而提高长输管道运行的安全性和经济效益。     

长输管道巡检管理中的多源移动互联技术

为提高长输管道线路巡检工作的效率和完整性,从信息化管理角度出发,提出多源移动互联技术(集成定位技术、通信技术、地理信息系统和移动智能终端等),建立一个可通过移动互联设备终端并可随时随地进行访问的企业数据信息平台系统,将其应用于数字化长输管道日常巡检监控管理和巡检移动办公管理,变革了传统巡检工作方式,探索出长输管道线路巡检管理的新思路、新模式,使巡线工作的先进性、完整性,管理的高效性、严谨性,生产的安全性、合理性得到保证。     

油气长输管道巡检中的智能视频监控技术

随着中国对油气长输管道安全运营监管力度不断加大,管道运输企业迫切需要引入新的技术来加强管道巡检。油气长输管道日常巡检管理中通过引进智能视频巡检监控技术,自主识别安全威胁并自动跟踪,实现巡检管理向移动化、智能化的转变。介绍了智能视频监控的原理和相关技术发展现状,针对油气长输管道建设智能视频巡检监控系统进行了应用研究和展望,为油气长输管道智能视频巡检监控系统的建设与实施提供参考。     

长输管道SCADA系统的建设实践

概述了SCADA系统(数据采集与监视控制系统)的构成和特性.认为设计管理、监理管理体制、招投标管理体制、质量管理体制、HSE管理体系、审计监察监督体制和投资控制管理体系是长输管道SCADA系统工程建设管理体制中应设置的重要环节.介绍了SCADA系统在长输管道工程建设中的实施程序及其在设备与管道上进行联合控制试用的实际效果.通过分析,提出了SCADA系统在长输管道工程建设中应注意的问题.     

Study on the Technology of Supplying Water Safely by Long-Distance Pipeline

The extensively built long-distance water transmission pipelines have become the main water sources for urban areas. To ensure the reliability and safety of the water supply, from the viewpoint of overall management, it would be necessary to establish a system of information management for the pipeline. The monitoring, calculating and analyzing functions of the system serve to give controlling instructions and safe operating rules to the automatic equipment and technician, making sure the resistance coefficient distribution along the pipeline is reasonable; the hydraulic state transition is smooth when operating conditions change or water supply accidents occur, avoiding the damage of water hammer. This paper covered the composition structures of the information management system of long-distance water transmission pipelines and the functions of the subsystems, and finally elaborated on the approaches and steps of building a mathematics model for the analysis of dynamic hydraulic status.     

基于完整性数据库的管道应急信息化技术

将信息化技术应用于长输管道的应急抢险工作,是一个全新的课题,既可以提高应急反应效率,又可以有效节省人力、物力,指出抢险的重点方向。阐述了管道地质灾害气象预警、管道泄漏模拟分析、管道应急三维分析、管道应急专题图、PIS管道应急数据支持系统等信息化技术方法和原理,给出了实际应用案例,包括兰成渝管道地质灾害气象预警、秦皇岛装船线原油泄漏入海模拟、温泉水库溃坝对涩宁兰管道危险性影响三维分析、唐家山堰塞湖溃坝对兰成渝管道影响三维分析,表明了信息化技术在管道应急抢险中的重要作用。最后,对管道应急信息化技术的未来发展趋势进行了探讨。     

一种4D管线模型的建立方法

主要研究如何在三维管线模型中引入时间信息,构建基于对象的原始信息和变化信息的映射关系,将含有时间戳的变更信息存入数据库中,建立管线时空数据模型.实现三维管线数据的动态管理,可以浏览和编辑最新的管线数据,也可以通过时间轴来查看任意历史时刻的管线数据.     

基于GIS的校园基础设施管理系统建设

校园基础设施管理是校园管理的重要方面,对建筑等各类用地和地上、地下各种管线获取及时、准确的信息并进行系统、有效的管理,是校园管理面临的重大管理和技术问题。文中介绍了以ArcView8为平台的校园基础设施管理系统的建立以及网络发布,包括系统的软硬件配置,运用数字测图进行建筑物及管线的图形数据采集、属性数据采集,数据编辑、查询、输出、三维分析等系统功能的实现。     

关于中国智慧管道发展的认识与思考

智慧管道是覆盖油气长输管道全生命周期的综合管理系统,是SCADA系统、电子管道、数字管道、智能管道在物联网、云计算、人工智能时代的延续和发展。剖析了油气管道行业智慧管道的内涵与外延,梳理了智慧管道技术发展的历史脉络,揭示了数字孪生体技术的实质与应用现状,在此基础上,建议中国智慧管道建设宜坚持需求驱动、问题导向、突出重点、体现特色、开放融合、数据共享、滚动发展、持续改进的原则,以期为中国智慧管道的健康持续发展提供参考。     

油气管道选线和风险评价相关法规与方法

油气长输管道合理选线是保证管道安全运行的基础,也是降低管道事故概率及沿线事故影响区域人员风险的重要措施.梳理了国内外油气长输管道选线法规与方法,总结了控制安全距离和管道自身安全性的两种管道选线原则,论述了其在不同国家的应用情况.综述了油气长输管道选线方法与步骤的研究进展,在选线中需考虑的主要因素,管道风险分析的发展历程,以及风险评价方法和风险可接受标准的研究进展.建议制定基于风险的选线标准,开展多目标优化算法研究,确定可接受风险标准,完善管道事故数据库.     

管道智能化管理的发展趋势及展望

国内外长输管道的建设、运行已迈入数字化时代,大量新技术的研发及应用为管道智能化管理提供了技术支撑,同时也提出了挑战。对国内外管道智能化技术的发展现状进行了调研,结合目前管道智能化技术在油气管道行业内的应用情况,建立了“数据层-服务层-应用层”的管道智能化管理核心架构,并提出了“做好顶层设计,将管道数据的管理贯穿管道的全生命周期;坚持以问题为导向,抓住主要矛盾;正确处理好数据、技术、生产与管理的关系”的管理原则。通过对管道智能化管理的典型案例进行分析,总结出了多技术融合的应用趋势,以期为中国管道智能化管理的提升提供参考。     

无人机技术在油气管道巡护中的应用

中国长输油气管道具有运行里程长、分布范围广、沿线环境复杂等特点,提高管道安全管理水平,尤其是有效的线路巡护,对于减少管道安全事故、降低管道安全风险、保障管道平稳安全运行具有重要意义。受油气管道沿线地理条件限制和自然环境影响,传统的人工巡护方式表现出一定的局限性,制约了巡护质量和效率。为了解决该问题,研究利用无人机技术对油气管道进行巡护的方法,并结合油气管道企业实际情况开展了可行性验证。结果表明:无人机巡护技术可以有效地弥补人工巡护方式的不足,同时降低巡护成本,提高巡护效率,能够促进油气管道企业现代化管理水平的提升,是未来管道巡护发展的重点方向。     

跨国长输天然气管道清管作业特点

清管作业是天然气长输管道投产前或运行中的一项重要作业,可保证管道的安全运行和输气效率。跨国天然气管道的清管作业不同于常规清管作业,其具有一定的复杂性和特殊性。介绍了中亚天然气管道在清管站设置、清管站工艺、清管器选型等方面与国内一般管道的不同之处,并以中亚天然气管道清管作业为例,对中亚天然气管道乌国段的清管工艺特点和清管经验以及跨国段管道清管作业的特点和关键要点进行了总结和解析,以期为后续跨国长输天然气管道的清管作业提供帮助。