金屬管線管理系統關鍵技術分析

季偉林

（華東冶金地質勘查局物探隊，安徽 蕪湖 241000）

金屬管線是我國管道建設過程中的基礎設施之一，作為空間規劃與開發的重要組成部分，其就包含了給排水、電力、通信、供熱、燃氣等諸多種類。金屬管線的完整性是保證人們日常生產生活的主要內容，承擔著重要工作，在一定程度上成了基礎設施發展和完善的物質基礎。在這樣的背景下，為了保證金屬管線管理工作具有良好的科學性與合理性，針對其系統關鍵技術進行探究就有非常重要的現實意義。

1 綜合金屬管線管理系統的主要特點

金屬管線是用金屬管件、管件聯接件和閥門等聯接成的用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。通常，流體經鼓風機、壓縮機、泵和鍋爐等增壓后，從管道的高壓處流向低壓處，也可利用流體自身的壓力或重力輸送。管線的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長距離輸送天然氣、農業灌溉、水力工程和各種工業裝置中。工廠里的金屬管線為便于操作和維修，多敷設在地上。金屬材料在不同溫度下呈現出不同的特點：金屬材料在高溫下呈現出蠕變、球化、石墨化、熱疲勞性能、材料的高溫氧化等性能；金屬材料在低溫下具有沖擊韌性。

綜合管線管理系統從本質上來看屬于四維系統，其擁有一定的隱蔽性，這也就間接決定時間和三維空間動態擁有著較大的復雜性；由于金屬管線的埋設位置具備的隱蔽性和集中性，就使綜合管線數據有著很大的重要性，其所擁有的完整性、準確性與可靠性，就直接對綜合管線管理系統的使用效果造成影響；系統擁有自動檢測功能，能夠實時監測金屬管線和管點之間的連接情況，讓之間存在的拓撲關系得到保證；從根本上來看，綜合管線管理系統在信息空間分布上還不夠均勻，屬于空間異質系統范疇之內。

2 綜合金屬管線管理系統內的數據監理關鍵技術

為了讓綜合金屬管線管理系統所具有的數據庫保持較高的準確度，在管線數據信息調查結果輸入數據庫以前就一定要開展數據監理工作。這里我們講的數據監理，就是按照我國管線探測規定和標準，檢查對外業務所提交管線監測數據的準確性，讓其能夠達到信息數據入庫的基本要求。

2.1 數據監理技術的主要內容

對外作業探測的數據監理工作內容中主要包含了成果、圖形、接點三項。其中，成果的檢查內容包含了MDB數據表完整性檢查、MDB數據表表結構檢查、MDB屬性數據監理；圖形的檢查內容包含了CAD文件完整性檢查、CAD數據版本檢查、CAD圖形和拓展屬性一致性檢查、MDB數據和CAD擴展屬性一致性檢查；接點的檢查內容包含了MDB數據融合性檢查、測量區域接邊檢查。

2.2 數據監理技術的應用

在數據監理工作開始之前，一定要開展相關的數據準備。所有需要的數據需要嚴格遵循管線探測標準與規范的基本要求，并提供對應的文件信息。針對提交MDB成果表的完整性和結構開展監理工作時，系統程序就會自動比較成果表與模板表，針對其中存在的不標準文件，通過對話框形式來顯示其中存在的主要問題，并停止數據監理工作的進行。綜合管線探測與數據庫設計方面出現的變化，會讓監理規范出現一定程度上的變化，而為了降低后期由于系統程序頻繁更改所帶來的維護工作，就要把監理規范轉變成DLL文件，讓規范出現修改后，只需要把相對應的DLL文件放置到規定目錄中，不需要再進行反復卸載與安裝操作，提高綜合金屬管線管理系統的可擴展性。

3 綜合金屬管線管理系統內的斷面分析關鍵技術

斷面分析技術是道路建設與工程設計管理的重要前提，其也是工程咨詢工作開展所需的基礎信息。金屬管線橫斷面通常都是垂直存在，這個斷面能夠清晰反映出所有管線自身的直徑、空間分布和位置關系等方面，而且在截面圖上，可以清除標記出管線代碼、地面和管頂高程、規格等諸多屬性。管線縱斷面就是與管線方向一致的界面，能夠非常清晰的看到金屬管線和路面之間的相對位置，及所有管點之間擁有的空間關系。同時，可以在截面圖上標記出與管線有關的數據信息。

3.1 橫斷面分析技術

在橫斷面分析技術中，比較重要的內容就是斷面數據計算，斷面數據獲取工作就是利用分析技術來分析所有圖層，來開展拓撲運算的主要過程中。首先，橫斷面分析技術會繪制橫斷面線，讓和其出現相交的金屬管線保持平行，對全部管線圖層開展搜索工作，按照拓撲關系來獲得和橫斷面出現相交的管線坐標，確定其所處位置。其次，分析得到相交管線所擁有的起點與終點坐標，并且在數據中搜索和所有管線處于相對情況的起點與終點各自的地面高程、和屬性等諸多信息，在求取高程是可以選擇線性內插這種方式，通過技術公式來獲得交點位置的地面高程。最后，按照得到的橫斷面管線所擁有的起點坐標與終點坐標，來計算橫斷面管線的實際長度、交點和斷面起點的距離。

3.2 縱斷面分析技術

在縱斷面分析技術中，其遵循的關鍵思想就是在圖上利用鼠標選擇綜合金屬管線中的一條，通過管點節點上所標注的編號來辨別每條金屬管線首尾之間存在的連接關系，把全部管線按照管點來開展相關的編碼和排序操作，按照要求在信息數據庫中獲得地面和管頂高程、直徑、規格等屬性信息，并將這些信息儲存在字段結構中的相應表格中。

3.3 關閥分析技術

在綜合金屬管線運行過程中，所有供水管線與供熱管線出現爆管問題時，就要在第一時間內關閉上下游閥門，進而防止供水或供熱的泄露，所有再選擇科學合理的措施來處理爆管事故。關閥技術應用在系統中的主要目的，就是通過選取管線上爆管的位置點，按照幾何網絡特點，搜索管線的上下游閥門，并把閥門及上下游路徑呈現出來，在需要關閉的閥門出現損壞時，就能夠利用二次關閥分析技術，來進行關閥目的。

4 結語

金屬管線管理系統的應用能夠有效提高管線管理工作的基礎效率，讓管線資料在搜索和查找方面更加方便。金屬管線管理系統，通過多種關鍵技術，能夠充分了解和掌握目前我國綜合管線的實施信息數據，對保證金屬管線規劃建設有著十分重要的意義，也給金屬管線管理系統進一步的優化和完善，提供了堅實基礎。