地下管線管理信息系統建設及應用

張智

摘 要： 本文結合礦區服務事業部地下管線綜合管理信息系統建設工作，介紹了該系統的建設內容、應用前景以及系統的特點。

關鍵詞： 地下管線綜合管理信息系統;供熱管網;燃氣管網

1.系統建設背景

中國石油大連石化公司礦區服務事業部（以下簡稱礦區服務事業部）所管理的水暖管線（含地下、地上管線）DN15以上管線長約64.79公里，埋地管線占65%以上，民用液化氣管線（含地下、地上管線）DN15以上管線長度約25.63公里，埋地管線占53%以上。由于資料不全，造成操作人員只能估計埋地管線的走向及管徑。主要表現有以下幾方面：

1）資料內容的完整性、真實性較差，設計資料的版本管理較難。

2）管網的增減和變更由于實施周期較長，相關檔案圖紙往往不能及時的鎖定和更新。

3）資料存儲方式沒有標準化，資料易丟失和損毀。

4）管網及設施的管理相當困難，管網日常檢查維護時間長且量大，效果也較難評估。

5）管網的分析、調度缺乏依據，遇到緊急情況無法及時掌握信息以制定相應措施。

上述問題都與管網的有效管理息息相關，因此迫切需要一套科學、完整、準確的設備設施工藝管理軟件，以方便查閱水暖管線、液化氣管線布置、走向，方便員工操作，使員工更好的掌握工藝流程，能夠做到準確、及時處理突發事件，保證安全生產。

2.系統總體目標

1）為相關人員的日常管理和應急搶修指揮調度提供GIS專題圖分析、連通性分析、爆管分析、事故統計預警分析、網格分布疊加分析等功能，將分析結果以直觀清晰的形式展現出來，方便指揮人員及時了解管線具體情況及事故災害程度，并及時正確的制定緊急災害事件應對措施。

2）產生了顯著經濟效益、社會效益和環境效益。因為建立了地下管線信息系統，及時為地下管網建設與施工提供信息服務，避免和減少挖斷地下管線事故，同時為礦區服務事業部消除管線信息“孤島”的道路上邁出了新步伐，特別是為有效、及時實施管線信息動態更新，實現管線信息資源共享奠定了良好的基礎。

3）帶動了礦區服務事業部地下管線檢測技術的應用與發展。隨著地下管線信息化建設的推進，專業管線運行監管信息日益倍受關注，管道泄漏探測、腐蝕檢測與評價等地下管線安全與健康狀況檢測技術的應用相對日益活躍，為地下管線維護決策提供了有益信息，為保證地下管線運行安全、促進地下管線變被動為主動管理發揮了重要作用。

3.系統建設

3.1系統整體框架

3.2系統詳細功能

3.2.1 地上建筑及設施綜合管理子系統

1）空間、屬性數據錄入、更新。可方便快捷實現地上建筑及設施的空間數據和屬性數據的錄入、更新。錄入內容包括小區住宅、綠化分布、太陽能燈、避雷設施等數據的綜合管理。

2）地上建筑及設施查詢。提供各類設施的綜合查詢功能，可按分類區域或者條件進行查詢，也可單擊查詢設施屬性信息，了解設施的整體情況。

3）房屋維修管理。系統對房屋的維修登記、維修派工、維修配料、維修回訪等維修過程統一進行管理，維修類別可按大修、中修、小修等分類進行區分。

4）關閥分析。閥門與管轄樓的雙向分析查詢及閥門間的控制關系的分析查詢。

3.2.2地上設備設施工藝管理子系統

1）基礎數據管理。基礎地形數據的管理和維護包括圖形顯示、圖層管理、符號庫管理、數據維護等功能。圖紙資料檔案管理包括原始資料（設計圖、竣工圖、施工圖等）、設備資料、施工維修記錄資料、影音資料（各類圖片、影像資料、聲音文件等信息）和歷史檔案資料。

系統能支持地形圖和管線的掃描矢量化、實測數據轉入等多種數據輸入方式。能進行常用GIS平臺雙向數據轉換，具有圖形變換、地圖投影方式轉換和坐標轉換功能、地下管線的屬性數據與圖形數據的聯動編輯功能;建立和維護地下管線數據拓撲關系的功能。

2）業務管理。對管線設施對象及其空間屬性、拓撲關系、技術參數、連通關系等進行查詢、新增、修改、刪除等，避免數據一致性出現問題。

業務檢查內容包括管線點號和線號重號檢查、管線特征正確性檢查、管線屬性數據合理性和規范性檢查、測點超限檢查、重力流管線管底高程正確性檢查、管線交叉和管線數據拓撲關系檢查。

管線數據查詢與統計功能包括管線空間定位查詢、管線屬性數據與圖形數據的雙向查詢、管線斷面查詢;查詢結果可用于統計分析，同時查詢結果提供輸出打印功能。

3）專業分析。系統提供專業分析功能，內容包括碰撞分析、事故分析、搶險分析、最短路徑分析等;同時根據各專業管線管理要求不同，有特殊的一些分析功能。

爆管分析是依據管網的拓撲關系，自動在爆管點搜索需要關閉的閥門，顯示閥門信息，打印閥門卡片和爆管點處的現場維修圖。

影響范圍檢測，主要幫助用戶在開挖路面施工前，了解可能影響的其他地下管線，從而避免在維修某種管線時挖斷同一區域的其他管線。

老化檢測及其預警是根據管線的使用年限和維修次數，檢查出老化的地下管線，并將老化的管線列出到數據列表窗口中。同時在系統啟動時，將根據警戒條件，例如超年限使用的管道或者維修次數過多的管道等條件，進行預警，并將其超警戒的管道羅列輸出。

區域埋深檢測是提供任意區域范圍內地下管線埋設深度是否符合相關規范的檢測功能。系統將根據用戶自定義的規則庫，判斷出任意區域范圍內的管線埋設不符合規則的管線。

區域碰撞檢測是根據國家標準、地方標準等相關規范，自定義規則庫。系統將根據此規則庫判斷任意區域范圍內的水平方向和垂直方向的管線碰撞情況。

4）引入工作流審批機制。對管線的維修、更新納入礦區服務事業部主管部門審批流程管理過程中，通過定制的工作流審批流程，審批同意的維修、更新記錄才會正式進入系統中。

4.結束語

礦區服務事業部地下管線綜合管理信息系統的開發完成，為地下管線現狀信息管理、檔案管理結合地下管線規劃信息管理提供了平臺，也為地下管線信息的動態更新與維護建立了一級平臺，為地下管線的專業管理提供了支持，將有效地推動地下管線動態管理和信息化建設工作。