開發推廣智能化管線管理系統勢在必行

張莉莉

摘 要：目前管道已成為全世界第五大運輸工具，中國石化長輸油氣管道總長度達到2.22萬公里。長輸管道具有點多、線長、面廣的特點，綿延數千公里，沿途環境復雜，頻繁穿越城市人口密集區、河流、公路、鐵路，安全風險管控難度大，一旦發生事故，極易造成重大人員傷亡，污染水源和自然環境，產生較大的社會負面影響。對其開展研究具有重要意義。

關鍵詞：智能化；管線管理系統

1 概述

目前管道已成為全世界第五大運輸工具，中國石化長輸油氣管道總長度達到2.22萬公里。長輸管道具有點多、線長、面廣的特點，綿延數千公里，沿途環境復雜，頻繁穿越城市人口密集區、河流、公路、鐵路，安全風險管控難度大，一旦發生事故，極易造成重大人員傷亡，污染水源和自然環境，產生較大的社會負面影響。

煉化企業管網同樣非常復雜，如人體血管般網狀交織在一起的工藝管網是石化企業的“動脈血管”。工藝管網的圖紙、資料是企業規劃建設和生產調度指揮所需的重要基礎信息，掌握和摸清工藝管網現狀，是企業優化工藝生產管理的需要，是防災和應付突發性重大事故的需要，對維護企業正常運行、保證企業的正常生產具有重大的現實意義。

在“重裝置管網前期設計建設、重設備資產完好管理”傳統管理思維模式下，作為石化企業“動脈血管”的儲運管網系統常被完全等同于設備資產進行管理，而企業日常工藝生產調度及管網優化維護所需的管廊架、管道和閥門等屬性信息在建檔時甚至往往未被系統化的納入資料建檔范疇。面對大量紙質資料文檔和“被信息化”的電子文檔，管理及操作人員往往仍無從下手快速查詢到工藝指揮調度或臨場應急決策所急需的應用信息。

隨著石化生產裝置數量的增長、化工管網規模的擴大及企業管理操作人員的精簡和崗位更替，完全依靠優秀員工個人經驗和腦力記憶，來準確確定工藝管線的分布走向、閥門位置功能，并根據生產參數變化及時進行調度指揮或生產操作的傳統模式，已難以滿足現代大型化工企業的生產操作及管理需要。

2 項目建設必要性

2013年11月22日，青島經濟技術開發區輸油管道原油泄漏發生爆炸的事故中，暴露了很多問題：①無法準確掌握管道/站庫本體的腐蝕、泄漏情況；②對管道周邊的高后果區、占壓、土壤、市政管網的交叉/交互、焊縫等相關信息對管道帶來的風險沒有科學的評估，造成風險研判失誤；③現場應急處置措施不當等等。因此國家對油氣管網及城市地下管網的安全問題空前重視，進一步明確油氣管道安全運營發展目標和努力方向：建立完整性管理系統，支撐管道風險預防式管理模式勢在必行。

建設智能化管線管理系統將實現“標準化、數字化、可視化、自動化、智能化”五化的目標，項目建成后將實現中國石化管線管理的“五大轉變”：一是管線資料由分散、紙質化向集中、數字化轉變；二是安全管控模式由被動向主動轉變；三是管線生產運行管理由相對獨立向共享協同轉變；四是資源調配由局部優化向整體優化轉變；五是管網信息系統由孤立分散向集中、集成轉變，全面支撐管網“安全、綠色、低碳、科學”運營。

3 項目建設內容

總體建設藍圖：建設“標準統一、數據集成、安全可靠”的數據中心和共享服務平臺，建立上下貫通的5大應用模塊“管線數字化管理、管道完整性管理、管線運行管理、應急響應管理和綜合管理”和1套標準規范、安全可靠的支持環境，滿足總部、事業部、專業公司和企業對管線安全運行管理的要求。

①管線數字化管理：分為基礎數據維護、管線文檔資料管理、三維模型管理、二維地理信息管理四部分。基礎數據維護為二維、三維應用提供數據；文檔資料管理對管線的各類設計和施工資料進行管理；三維模型管理按照模型類型和企業性質分類管理；二維地理信息管理對二維矢量圖層、影像、二維數據的描述信息、二維數據編碼信息進行管理，最后統一發布二維地理信息服務。

②完整性管理：依據管道完整性管理體系及標準規范，建設管道業務活動管理、高后果區管理、風險管理、完整性評估、維修與維護和效能評估六大模塊，實現對完整性管理業務和數據的統一管理，并進行智能化分析決策。

③管線運行管理：對油氣管線在溫度、壓力、流量及介質中硫化氫等危害物質含量進行監控和報警分析；建立和集成輸送配置計劃和工藝調整方案；生成日常運行統計臺賬、長輸管線運行日報、運行月報等分析報告，建立長輸管線調度優化和仿真模擬模型，實現調度排產優化和管線運行模擬演練。

④應急響應管理：借助二維、三維平臺實現應急資源的自動搜索和聯動；通過配備移動視頻和檢測設備實現應急搶險現場監控；通過三維模型實現爆炸、漏油、環境等方面的事故模擬。

⑤綜合分析與展示：采用地理信息技術、三維展示等技術，集成各企業相關系統功能與管線實時數據庫，對各企業管網進行在線模擬和綜合監測與分析。在總部及事業部層面，可實現對管網各類信息的多維度集成與展示。

4 實施效果

相比于傳統的管理方式，智能化管線管理將實現管理模式的變革，使得變被動管理為主動預防、變人工協調為系統自動化、變獨立模塊分析為專家系統管理分析、變數據采集為自動數據采集識別并調整狀態。

智能化管線系統項目的建設將促進整個管道系統信息化的進程，從而可為上、中、下游的采油、生產、銷售等企業的管輸業務提供較為準確的依據，促進中國石化的整體管理的優化。一方面增強了生產安全的執行力度，為總部指令的落實提供了有效的手段；另一方面通過信息反饋，促進整體的管道運行優化，包括運輸優化、配置優化、資源優化、倉儲設施優化等。提升各業務環節協同作業水平，系統的建設將突出各部門及企業的業務協同，促進各業務環節的信息共享及業務快速流轉，協調決策，提高決策的合理性和對變化快速反應能力。

智能化管線系統項目的建設不僅能創造顯著的經濟效益，而且可以大幅度提高企業的工作效率、管理水平。更重要的是，事故減少了，造成的環境污染小了，這于公司、國家以及整個人類而言都是一種效益，大大節約了各種費用。并且較長時間不發生事故，其良好的安全信譽就構成了一項寶貴的無形資產，公司商業價值提高都能夠帶來實在效益。開發推行智能化管線管理項目，可以減少隱患，減少事故，保障人員安全，提升中國石化企業形象。同時，減少維修費用和相關經濟損失，為中國石化建設世界一流能源化工公司的目標奠定基礎。