基于管道完整性内检测数据的对齐及应用

李惠霞

中煤航测遥感集团有限公司 陕西西安 710199

为高效的开展管道应急提供更准确的决策依据，构建管道大数据云框架，获得准确全面的地下管线信息和管道设施信息，以更新和完善现有管道地理数据，满足管道完整性系统的数据需求，提升管道管理水平，走向精细化。针对以上问题，迫切需要将内检测数据、中心线数据、缺陷修复数据进行对齐。以现有基础数据库平台为基础，并将历年内检测数据进行入库管理，实现内检测数据与APDM数据的双向对齐校准，实现内检测数据的统一管理、规范管理，提高内检测数据的综合使用率，提高缺陷定位的精度和缺陷管理的整体工作效率，从而降低管道维修维护成本，为管道绿色、安全、经济、高效的运行保驾护航。

1 研究内容

1.1 对齐软件研发

包括内检测数据预处理工具和内检测数据管理系统，预处理工具主要用于内检测数据的规范化管理；内检测数据管理系统主要用于内检测与APDM数据的精确对齐。

1.2 历年内检测数据整理入库

将内检测记录的属性最大化，因《特征点列表》是全部特征列表，但其中SWA、GWA等要素信息不全，对应的字段相对较少；而与其要素对应的《详细特征列表》中SWA、GWA等要素信息齐全；故以提供的《详细特征列表》为主，结合《特征点列表》合并2个表中的属性字段，将内检测记录的属性值最大化。工程信息是针对整条管线的，一条管线对应一个工程信息。每条管线由于存在收发球筒，在进行内检测时，又会被分成若干分段。如某条管线为1个工程，该工程下建立站场-站场1个分段[1]。

在现有基础数据平台上，采用内检测预处理工具完成历年内检测数据的整理及入库，优先满足数据的使用。

内检测数据对齐及对比分析：

实现同一管线同一批次不同版本的数据对齐。

实现同一管线不同批次的数据对齐（包括能够实现焊缝、同一管节缺陷的对齐）。

实现同一管线内检测数据与中心线坐标数据的对齐。

实现缺陷对齐分析、缺陷分布规律及增长趋势分析。

2 技术方案

2.1 施工数据与内检测数据匹配

（1）匹配目标。通过对施工资料与内检测数据的对比分析，将施工资料中焊缝信息与内检测数据通过管长进行匹配，将施工数据与内检测数据相结合，最大程度的对数据进行完善。

（2）匹配方案。施工资料和内检测数据按照累计里程分析，都具有一维的线性特征。即施工资料中的焊缝是从管道起点开始记录，至管道终点结束。内检测数据的焊缝也是内检测器由管道检测起点开始编排，至管道检测终点结束。

在理想状态下（即施工资料记录完整，且顺序正确），施工资料中的焊缝编号与内检测数据是一一对应的。但由于施工资料由人工记录，不能完全保证记录的完整性和顺序的正确性，故需要采取以下匹配策略，进行人工匹配：

首先确定施工资料焊缝与内检测数据中焊缝的匹配起点。

然后根据施工资料焊缝的单根管长与内检测数据中的焊缝的单根管长（相对距离）进行差值匹配，误差小于0．1m的可认为是同一焊缝[2]。

通过焊缝上下游匹配的相关性，可确定误差大于0．1m的焊缝是否匹配。

在匹配过程中，可通过单根管长小于10m的焊缝的匹配关系（这些点可以作为硬点），验证某一段数据匹配的正确性。

（3）作业要求。对数据匹配起点，采取谨慎的态度进行确定，起点决定了接下来一段数据匹配的正确性。对于匹配过程中，出现的问题，如内检测数据中存在的焊缝，施工资料中不存在；施工资料中焊缝长度顺序颠倒等，需要在作业记录中详细记录与描述。注意保留匹配作业中的过程文件，以便后续的复查。

（4）历年内检测数据整理入库。目前，内检测数据均存储在硬盘或光盘中，还没有应用起来，也无法参与整个管道大数据的分析和应用。因此，首先在已有数据库平台的基础上，建立中石油北京天然气管道公司的管道统一的内检测数据入库标准，通过数据整理，利用内检测数据对齐软件进行入库，使内检测数据全部纳入整个天然气管道数据中心的范围，为后期大数据分析提供数据基础，也规范管理了整个天然气管道的内检测数据。

（5）内检测数据对齐及对比分析。积累了内检测数据与基础中线数据对齐的经验。而要开展大批量的数据对齐，就必须加大工具化力度，通过研发内检测数据管理系统来提高数据对齐效率，实现同一管线同一批次不同版本的数据对齐；同一管线不同批次的数据对齐，包括能够实现焊缝、同一管节缺陷的对齐；实现同一管线内检测与中心线坐标的对齐。

以内检测数据与APDM数据对齐为例，通过新建内检测工程、硬点添加、一级硬点匹配、二级硬点匹配、焊缝匹配、缺陷对齐、数据更新等流程来完成内检测数据对齐，如果存在多批次内检测数据，还可通过缺陷对比视图分析缺陷变化情况。

3 结语

内检测数据量较大且存在属性不完整等特点，在整理数据时要结合内检测报告来仔细核对数据，保证数据的完整性。在数据处理过程中，更要严格按照内检测数据管理流程规范操作，保证数据成果的准确性。内检测对齐保证焊缝与内检测数据匹配，后期如果有开挖验证的为其提供最准确的焊缝定位的依据。最终，能够为管道完整性管理提供切实有效的依据和基础[3-4]。