工业地下管网信息化管理

李新　郑贵海　盖壮　栾长庆　赵德会

目前厂矿企业实用的地下管网系统利用“智慧化”手段，了解管线的属性、数量、位置、运行状态等，将地下不易看到的管线变成数字化、虚拟化、可视化的系统。可进行管道信息维护，数据分析、综合查询尚处于萌芽阶段，唯有智能化分析，综合查询，才能满足信息化企业管理需求，形成可持续发展的科学管理手段，才能真正的提高对管网的信息化管控。本文主要说明工业地下管网利用信息化平台管理优势。

（一）地下管网实现目的

工业管网实施地下管网信息化应用，主要需求是实现地下管线标识定位，对地下管道精准定位，指导管道精准开挖，减小挖掘面积，减少挖掘故障，加强管线安全管理，提高抢险施工效率，降低成本。

（二）系统地下管网存在问题

动力管网是选矿工艺不可或缺的枢纽。企业工业化、信息化的发展趋势是跟随时代要求而变，落后于时代的步伐将被淘汰。本厂使用的动力管道最早从72年投入至今，经过2003年、2007年相继区域改造，大部分动力管线老旧，图纸存档不全或丢失，甚至大部分资料由个人存放，造成地下管线没有详细记录，而随着新老人员变动交替，管道信息不詳细的问题更加突出。

（三）管道隐患情况

按重要级别顺序排列，尾矿主管道事故率最高，影响程度最大，其次是回水主管道和环水管道。环水泵及管道上的阀门大多是采用蝶阀、闸阀，使用寿命短，经常出现关不严、卡死、阀柄坏等问题，故障率高，对产线影响较大。环水管道往往埋藏在地下，管道泄漏时，漏点准确位置不易发现，地下管道渗漏排查有困难。

（一）设计目标及改进方案

建立一套三维地下管网管理信息系统，以提高管线设施的管理水平，对管线的各种位置信息、图形信息、属性信息进行综合管理，建立一个实用、综合、安全、可靠的数字化管理平台，以满足对地下管网有关图形、属性、位置信息的查询、分析、统计与检索。及时对管线数据进行更新、维护，确保管线数据的准确性，并且能够为管理部门的宏观决策提供准确及时的管线信息。管道测绘上采取现场管道测试，软件系统具备管道信息查询、三维厂图、管道埋深、管道介质分类等，但因开发软件应用局限，造成数据量大，查询延迟，三维图形加载时间长等缺点。因此从16年到20年逐渐对软件系统进行完善。三维平台技术则采用JJ3D平台。

（二）管道基础信息实现功能

三维平台技术采用JJ3D平台，对厂区建筑、地上地下管道建模;显示精简优化模型，降低计算机配置，推广系统应用范围。优化显示效果和操作，实际探测管道数据更新梳理导入。具有多项优化管网功能、基础分析功能、管网三维分析功能。查询统计分为管网信息查询、管道信息查询、附属设备查询、管道寿命查询、管网数据统计功能。如图1管道基础信息。

图1 管道基础信息

（三）厂区三维图形实现功能

地下管网功能模块包括八项，但其中有两项数据监控和维修记录没有完善，这两项是在管道基础信息完善的基础上，进一步进行规划性完善。其余六项功能模块为查询统计、地图定位、数据分析、系统工具、基础信息、用户信息。三维图形设计按图层查询管道，图层可按管道类别控制各类管道的显示和隐形，以及按方位分为地下、地下图形显示隐藏，如图2图层;按管道颜色区别管道类别;可实现功能有坐标定位主要显示三维场景下选择的坐标点的经纬度坐标，此定位非卫星定位;测距功能测算管线和建筑的之间距离;选择测量区域计算选择区域的面积信息;测高差功能测量管线和建筑垂直高差和直线距离;埋深分析查看管线埋深的深度;剖面分析功能显示这边区域内管道的横剖面和纵剖面信息，及管线直径、管厚、管道内介质、埋深等信息;挖方分析功能按照挖掘面积及挖掘深度显示选取区域内的管道类别、数量;流向分析功能按照图层选择不同管道类型，查看管道的流向效果。

图2 图层

管网系统应用对软件及硬件应用发展方向，软件方面通过大数据建模，智慧管网自动采集数据，实现管网运行事前优化预测、事中实时监测，事后全面分析的闭环管理。硬件方面地下管线标识定位利用地下射频识别标签，通过探测设备发送频率信号，探测设备发送信息后，进入信息接收模式，电子标识器将能量反射到探测仪，探测仪通过返回的信号强弱确定管道的位置，而达到定位地下管道的位置。

综上所述，地下管网功能远没有达到管网管理要求，近几年对系统完善升级，但结合管网系统发展趋势，在管网硬件管道定位、管道施工挖方分析、管道崩漏点分析及抢修分析方面需规划性完善。但此系统对管道基础信息逐年完善对企业管网管理起到指导性作用。