油氣管道電氣檢修數據信息化系統的研發與應用

摘要：電氣設備是管道設備的大動脈，其完好性直接影響管網的安全平穩運行。相比電力行業，管道行業的電氣設備結構復雜，除具有輸、變電設備外，還有大量的配電設備，其檢修采取預防性檢修策略。現結合檢修工作中存在的問題，提出新的管理思路，在現有設備設施管理系統基礎上實現電力設備及其預防性試驗數據共享，保存和統計分析歷史數據，評價設備狀態，實現設備缺陷的閉環管理，為職能部門判斷設備狀況和決策提供輔助支持功能，促進管理的規范化、科學化，提高業務工作效率和管控水平。

關鍵詞：電氣數據;信息化;數據分析

1? ? 背景介紹

某管道公司管轄12座變電所2 043臺電氣設備，25條649.4 km外電線路。該公司按照管理要求和《電力設備預防性試驗規程》（DL/T 596—1996），每年組織對電氣設備檢修兩次，每次產生報告約2 043份，工作量龐大，且存在如下問題：

（1）相比電力行業，管道行業電氣設備結構復雜，種類多，數量大，依靠人工完成設備維檢修數據的錄入、完整性分析和評價，工作量大，效率低。

（2）按照公司管理要求，維檢修當天要將所有數據錄入設備設施管理系統，但電氣專業人員數量有限，無法在短時間內完成數據分析、整理、掃描錄入等工作。

（3）數據共享形式及實效性差。數據以圖文附件形式上傳，公司、分公司在系統內查看報告時需要先下載;對其進行分析時，需要采取人工核對數據的形式;且無法查看其他分公司報告。

（4）數據準確性、可靠性受人員素質和工時影響較大。

2? ? 電氣數據信息化實現方案

2.1? ? 信息化需求

制作電氣檢修報告信息化工具，在信息化工具中錄入設備信息、維檢修標準，按照標準進行維檢修和巡檢工作，并且實現：

（1）將電子版檢修報告、巡檢報告及故障照片批量導入設備設施管理系統，自動生成設備履歷、設備基礎資料;

（2）按照檢修周期要求，自動提醒并生成維檢修工單;

（3）根據報告檢查單位設備檢修、巡檢項目完成情況，統計檢修工作整體完成情況;

（4）根據報告結果進行分析，對于不滿足規范要求的、與歷年數據有較大差異的自動生成缺陷記錄;

（5）根據報告中設備信息可以自動更新現有設備臺賬;

（6）通過提供模板，實現各類設備單元的結構、功能、數據命名、設備命名、數據交換等方面的規范化和標準化;

（7）與現有設備設施管理系統良好兼容，減少在用系統數量，提高工作效率。

2.2? ? 信息化設計思路

鑒于公司已有設備設施管理系統，電氣數據信息化工具應與設備設施管理系統有良好的兼容性，同時實現電氣人員在無網絡的情況下完成電氣數據錄入。

為了有效解決上述問題，決定通過電氣數據信息化系統實現該功能。設計思路如圖1所示。所有用戶均可以通過查看、下載、導出等方式進行數據查看和分析，并在完成相關工作后通過導入、修改、新增等方式對其進行修改，但修改權限僅限于本單位。

2.3? ? 信息化工具開發

為了保證信息化工具的通用性，該工具研發基于Windows操作系統，并配合Oracle Weblogic應用和數據庫管理系統使用，報告數據以XML格式存儲于數據庫，以方便查詢。工具界面如圖2所示。

3? ? 電氣數據信息化平臺設計

因數據是動態變化的，擁有多個管理部門，需要不同用戶終端，因此，在現有設備設施系統的基礎上，要求其具有以下特點：

3.1? ? 動態

為實現在公司范圍內不同層級管理層中靈活的資源共享，充分利用設備設施管理系統，電氣數據信息化工具充分考慮系統資源動態要求，在系統出現故障情況下，能夠及時采取措施，實現任務自動遷移，做到對用戶透明或盡可能減少數據丟失。

3.2? ? 共享

為提高電氣數據信息化系統數據分析的準確性，其必須具備信息共享功能，這就對系統網絡體系結構、服務對象、管理權限設置提出了一定的要求;同時，系統應能跨分公司進行數據對比分析，從縱向的數據分析轉變為橫、縱向對比分析。

3.3? ? 容錯

系統面向多個用戶同時使用，為了提供可靠的數據分享服務，系統應具有一定的容錯性。一是在錄入數據存在偏差時，能及時提醒用戶，辨別真偽后采取是否替換的方案;二是誤點、誤刪數據應在數據庫中可以調取，以防止人員誤操作;三是系統故障時，應能自動保存錄入數據，避免系統故障帶來的重復性工作量;四是數據重復錄入時，應提醒用戶對于兩次錄入信息進行對比選擇，同時自動補全之前的空白信息。

3.4? ? 安全

電氣數據信息化系統廣泛應用，安全風險難免會隨之帶來，為了保證系統安全，工具應具備認證、授權、完整性、機密性等安全機制。一是采用中石油賬號實名登錄，并留有操作記錄，發生問題后便于追溯;二是具有刪除暫存功能，誤刪除數據暫時存儲在數據庫內，3個月無需恢復后，再由管理員確認刪除;三是數據上傳和修改，需要經過作業區、分公司的層級審核，防止數據錯誤。

4? ? 應用效果

電氣數據信息化系統，通過數據導入、自動分析、歸類上傳、自動補充不完整的信息等方式，將現場作業人員從大量的重復性工作中解放出來，全年有效減少重復填寫故障信息、設備履歷約920份，免去了這些報告的掃描和錄入環節，每年檢修工作周期中節約工時約944 h，提高了數據分析效率和準確性，使各級人員能夠更加清晰、快捷地掌握設備運行狀態，從而確保設備健康運行。

5? ? 結語

電氣數據信息化管理理論的提出，成功解決了電氣人員進行數據整理、分析工作量大的問題，提高了工作效率，為企業實現無人站、少人站管理提供了有力支撐，開創了管道行業數據信息化工作的先河。其不僅降低了電氣檢修工作的復雜程度，而且將電氣人員從大量的重復性工作中解放了出來，使其能夠專心開展現場檢修監護、檢查及驗收工作，從而提高了管道行業電氣設備運行的可靠性，保證了管網平穩運行。

[參考文獻]

[1] 蘇建峰，張建軍，李智勇，等.基于狀態評價的電氣設備完整性管理[J].油氣儲運，2012，31（5）：397-399.

[2] 電力設備預防性試驗規程：DL/T 596—1996[S].

收稿日期：2020-03-19

作者簡介：張景民（1987—），男，黑龍江訥河人，工程師，研究方向：電氣技術。