付光重 丁红伟
【摘要】本文首先介绍了中心传统的管道巡检及存在的缺陷,然后分析了管线巡检现状及智能巡检系统建设的必要性,对e鸟系统的设计、工作原理进行了分析,阐述了智能巡检系统在原油长输管道管理中的应用。
【关键词】智能巡检系统;石油长输管道;应用
原油长输管道承载着原油的主要运输任务,其安全运行对经济发展、社会稳定、环境治理有着十分重要的影响,任何一处发生安全事故,都会导致整条管道系统不能正常运行,造成恶劣的环境事故。为保证原油管道安全运行,需要一套行之有效的安全运行监管机制。
一、传统的长输管道巡检及存在的缺陷
传统的管道巡线管理依靠巡线管理模式,模式所表现出的隐患已日渐突出,主要表现为:对巡线工作缺乏有效的监控,存在人为因素多、管理成本高、无法监督巡检人员工作状态等明显缺陷;巡线考核没有客观准确的数据支持,影响考核的公平公正;巡线传递的方式单一,主要依靠口述,影响对不安全因素的判断,对不安全因素处理的质量和效率影响很大;管道巡线管理信息收集难,没有全面准确的信息支持,不利于管道巡线管理的分析决策;无法适应输送管道管理信息化的发展要求。
因此急待一种智能型的管道巡检管理系统,可以及时准确地完成巡检工作、减轻巡检人员工作量,也为管理者提供有效的监督依据,进而达到提高工作效率及管理水平的目的。
二、管线巡检现状及智能巡检系统建设的必要性
输油管道分布范围较广,巡检工作量大,野外工作极其辛苦,加之管道在大部分时间段又处于良好状态,巡线人员容易麻痹大意,不严格按照规定巡检管线的运行状态,在某一时空段容易出现漏检,无法从根本上消除事故隐患,导致事故的发生;另外,管理人员不能及时获取最新巡线数据,事后监控且监控成本大。这种传统的巡线模式效率低、成本高、规范性差、监督力度弱,难以适应现代化管道企业生产和发展的需要。
三、智能巡检系统的系统设计
“e鸟管线智能巡检信息系统”是以基础地理信息、管道空间信息、管道运行各类数据采集为基础,以信息网络为纽带,以标准、制度和安全体系为保障,以管道各项管理业务流程为主线,以管线智能巡检为目标,提供运行管理和决策支持的综合应用系统。整个系统可分为三个层次,数据采集层、数据管理层、系统应用层,总体结构图如下:
(一)数据采集层是系统建设和运行分析的基础
包括通讯设施、数据采集模块、手持巡检仪等。管理人员利用巡线任务设置模块在GIS地图上为巡线人员选择线路起始点和终点,根据管线周边情况设定巡线任务范围。巡线完成后巡线人员将巡检管道情况(正常、占压、违章等)在管道业务模块进行记录及上报;管理人员利用巡线状态模块查看巡线人员任务完成情况,在管理模块对管线不安全情况进行处理。
(二)数据管理层是整个系统的数据管理与输入输出交换中心
它包括地理信息数据库、管道专业数据库、管道运行数据库三大类,存储了基础地形数据、管道专业数据、管道运行数据等各类数据。
(三)系统应用层是系统建设的核心
系统为巡线工巡线监管设计了3个模块,分别是巡线过程实施监控、巡线历史回放以及巡线完成状态。
巡线过程实施监控模块:系统接收并处理巡线人员巡线时携带的GPS设备发送的实时位置数据,管理人员可在巡检系统中查看正在巡线的巡线人员巡线基础信息和实时位置,在报警信息栏显示超出巡线范围的巡线人员超速、超时、超距等信息;
巡线历史回放模块:系统以天为单位记录所有巡线人员的巡线轨迹,管理人员通过系统设置起终时间、巡线人员等查询条件,搜索符合查询条件的巡线人员的历史巡线记录,选择合适的回放速率,系统在GIS地图上播放巡线人员的历史巡线轨迹,并显示不同时刻巡线人员的时间、速度、行程等详细信息;
巡线完成状态模块:系统以管道为中心划定一个范围,通过GPS每分钟一次的信息发送数据判断巡线人員是否完成对该管段的巡线。管理人员通过信息报表模块输入查询条件自动形成单位或个人日报、班报、周报、月报等报表,对巡检质量进行合格率、优秀率和不合格率统计,完成定期考核,。管理人员通过查询、统计、分析实施掌握管线运行状况、巡检质量,实现对输油管线科学的有效管理。
四、工作原理
巡线人员携带GPS,沿输油管道伴行线巡线,检查输油管线的运行状态;系统自动每分钟发射巡检信息,传输到远程管理中心,管理中心接收数据并作相应处理;携带巡检仪,巡检人员沿管线巡线,可将相关的巡检属性数据(如管线名称、泄露情况、占压情况、开挖情况、腐蚀情况和人为破坏情况等)在汉字菜单的提示下,录人到巡检仪内,并可将现场图片一起采集下来;点击巡检仪的“提交”按钮,将录入的巡检属性数据连同巡检员工号、当时的时间、当时的三维坐标通过GPRS网络传输至远程的管理中心;管理中心接收数据并作相应处理,将巡检结果实时反映在相关的电子地图上,管理部门便可直观、实时地掌握巡检人员的工作情况和野外输油管线(或附属设施)的运行情况,实现了巡线管理的信息化、网络化。管理人员依此对管线巡检工作进行规范化的管理和科学化的监督。
五、结语
“e鸟管线智能巡检信息系统”是“安全生产”的重要保证,具有实时性、全面性、易操作性。通过该系统的应用,从基础信息管理、巡线任务管理、巡线监控管理、结果统计分析等4个方面进行了长输原油管道巡线系统的设计,为管道巡线管理提供了实时的、准确的、系统的数据支持,实时掌握巡检人员的行踪并实时对管线的运行数据进行采集,通过系统可视化查询、分析,实现对巡线人员的远程管理,达到对管道设施运行状态的实时监控,实现生产运行工作的科学化、规范化管理,杜绝安全隐患,保证输油安全,不断提高输油生产运行管理的效率和水平。