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1、数字化管道项目数据库管理系统设计方案管道完整性(PiPe1ineImegrity)是指:管道始终处于安全可靠的工作状态;管道在物理上和功能上是完整的,管道处于受控状态;管道运营商不断采取行动防止管道事故的发生。管道完整性与管道的设计、施工、运行、维护、检修和管理的各个过程是密切相关的。管道的完整性管理PIM(PiPeIineIntegrityManagement)定义为:管道公司通过根据不断变化的管道因素,对油气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价,制定相应的风险控制对策,不断改善识别到的不利影响因素,从而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内,建立以通过监测、检测、检验等各种方
2、式,获取与专业管理相结合的管道完整性的信息,对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验,据此对管道的适应性进行评估,最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。管道的完整性管理在管道的生命周期内有着非常重要的作用,从提高管理水平方面,使生产运行管理规范化、程序化,再从深化管理模式方面,实现IT技术与生产管理相结合,最终与国际管道管理的技术接轨,实现管道完整性管理的全过程。数据是信息的载体,信息是数据的内涵,要想实现管道的完整性管理,必须拥有完整、准确的数据作为支撑,所以建立一个完整性数据库管理系统,管理从管道设计、施工、运营等整个生命周期的数据是十分必要的。系
3、统总体设计管道完整性数据管理是一项十分庞大而复杂的工作,必须对该系统的建设做出详细的分析,给出完整、可行的解决方案。下面从需求分析和体系结构上加以阐述。完整性数据管理子系统是面向管道数字化整个生命周期的,包括设计阶段、施工阶段和生产运营阶段。每个阶段的数据都要进行录入和管理,基于以上的观点,制定了完整性数据库管理子系统的总体设计,如下图所示:设计资料管理篇工效据采集管理设4数据管理竣n二资料管理运智期完整性数据管理Y上传)H)-设计数据填报与上传一采办数据填报与上传-(神)Y审核)-(修改更新一安装数据填报与上传)T核)T修改更新51J检查校殴调试数据填报与上传一修改更新查询统计查询统计一修改
4、更新;J*J(W)j*J-(y)1行询统计自动生成-荀统计设计阶段资料毓工阶段资料4下)运营阶段资料完整性数据库管理子系统;风险因素管理褥价方法管理风险评税影响范围展示数据录入图1完整性数据库管理子系统的总体设计将整个完整性数据库管理子系统划分为五个功能模块:设计资料管理模块、施工数据采集管理模块、设备数据管理模块、竣工资料管理模块和运营期完整性数据管理模块。本子系统采用APDM数据模型来管理复杂、海量管道数据。APDM基于ESR1GeodatabaSe技术,包括核心(Core)和备选(Optiona1)两大部分,核心部分相当于一个模版,目标是提供一系列的核心对象及其属性,来描述和有效地处理里
5、程线性定位,再加上一组核心的抽象类,为绝大多数管道要素提供分类;备选部分则根据行业最佳实践提供了若干管道设施的模型。功能模块设计管道完整性数据库管理子系统的功能模块总体划分为两部分:一部分是管道完整性数据库管理,负责对管道设计阶段、施工阶段和生产运营阶段数据进行导入、存储、检索、关联查询,对管道全生命周期的数据进行管理与维护;另一部分是管道风险信息管理,功能包括管道风险等级管理、管道风险因素管理、管道风险评价方法等。建立的管道基础数据库应可以导入、存储、检索、关联查询管线全生命周期的重要数据。所涉及的数据按照类型可以分为文档、图纸和表格数据,根据数据类型,对管道完整性数据库建立的过程软件进行了
6、设计,其软件的工作流程如下软件基于工作流平台,能满足录入、审核、批准发布、查询浏览等协同工作需求。系统与文档管理系统、地理信息系统建立了接口,在完整性要求和符合总体文档编码的基础上进行数据的集中存储、统一质量规范。模块总体上采用B/S结构,用户不用安装专门的客户端,只要有网络浏览器即可,既减轻了系统部署的工作量,也降低了系统维护的费用。根据管理的内容,将管道完整性数据库管理划分为设计资料管理模块、施工数据采集管理模块、设备数据管理模块、竣工资料管理模块和运营期完整性数据管理模块。1.1.1.1设计资料管理模块设计资料管理模块用于存储工程设计过程中产生的多种结果资料,通过将各种资料的分类管理,统
7、一为工程建设期的项目管理及日后的运营管理服务。设计资料数据内容设计资料管理模块管理的内容包括:1)设计文档:包括立项论证报告、可研报告、设计任务书、设计委托合同、设计说明书、选线踏勘报告、设计方案修改文件、设计规范及标准;2)设计图纸:包括管线线路走向图,穿跨越点平面图、穿跨越点立面图、站场平面布置图等;3)设计数据:包括管线总里程、管道规格、管材钢号、管材化学成分、管材机械性能、制管厂家名称、设计输压、设计数量、管道设计埋深、腐蚀裕量、管线外防腐等级、防腐材料技术指标、阴极保护方案、阴极保护站间距离、设计保护电位、沿线土壤理化性质等。1.1.1.1.2设计资料管理模块功能说明该模块的功能说明
8、如下:1)首先对系统使用人员的权限进行配置,对各个角色人员的工作流程进行定制,不同角色的人员具有不同的权限,工作内容和工作流程也有所差别(该部分的详细说明详见施工数据采集管理模块);2)由于设计资料的文档数据,用户(数字化实施单位)通过FTP技术,上传到文档资料库,并且填写关于设计资料的详细信息存储于中心数据库中,Exce1表格数据,则根据格式要求,将其录入到本地离线数据库(如ACCeSS)的相应表格中,然后在上传到通过FTP将离线数据库上传到服务器中进行自动解析与相应处理,最后录入到中心数据库中。3)监理单位或数字化实施单位对所填报上传的内容进行审核,若不合格则通知上传用户重新检查后将准确的
9、结果填报上传到系统中。若审核合格,则对所上传的内容进行目录整理,即归档入库,然后将文件的存储位置,通过相应的技术手段自动更新到所填报的中心数据库里,并且一一对应关联;4)有了以上的数据积累,就可以对填报的结果进行查询统计,并将结果打印输出。此外,可以通过归档所填写的文件存放地址,进行文件的下载。经过以上步骤,便可以实现设计资料的管理工作,为以后的应用,提供一个可靠的数据基础。1.1.1.2 施工数据采集管理模块施工数据采集管理模块是管道完整性数据库管理子系统建设主要模块,通过该模块采集管道工程施工过程中的重要数据,与管道可研、勘察、设计及投产试运行数据一起构成建设阶段的管道完整性数据库。1.1
10、.1.2.1 施工数据采集数据内容施工数据包括管道施工过程中,按照数据的载体分为文档、图纸和数据表格等,其具体内容如下表所示:1)文档数据:包括施工委托合同、施工单位资质证明、施工组织设计、焊接试验报告、管材出厂证明、施工技术标准;2)图纸数据:包括主要包括施工进度搭接图、穿跨越点施工平面布置图;3)数据表格:此部分内容较多,具体内容如下表所示。表1.施工数据采集内容数据种类详细项采办数据钢管、弯头信息及防腐信息等施工数据焊口探伤比例、焊口X射线照相比例、焊口修补比例、焊管期间的日平均气温、强度试验压力和严密性试验压力、焊口焊接记录、焊口返修记录、补口记录、穿跨越施工记录、隧道施工记录、阀门安
11、装记录、牺牲阳极埋设记录、水工保护施工记录、三桩埋设记录、阴保桩埋设记录、套管施工记录等检测数据试验介质、防腐层检漏记录、阀门试验记录、清管检查记录、试压检查记录、强制电流参数测试记录、牺牲阳极参数测试记录等以上数据对数字管网的建设起着至关重要的作用,应认真采集、填报,严格审核,确保数据的准确性、真实性,更好地为管道数字化工程服务。1.1.1.2.2 施工数据采集管理模块功能说明1)数据采集与质量控制完整性数据采集是面向项目中线路工程、穿越工程、站场工程、通信工程、外电工程、伴行路工程、阴极保护工程、水工保护工程等技术数据的采集、上报、校验、审核与发布。2)数据采集基于工作流技术,可以自由配置
12、上报流程及节点:实现施工记录和管理表格的网上填报和流转审批;数据填报界面如下图所示:令记录每条记录的上报时间、审核时间、最后修改时间;监理可以将一条记录标志成不符合项,退回要求修改;与设备管理/物资调拨模块建立接口,导入管号、防腐号、以及其它设备编号以供统一调用,避免编号不一致和冲突的问题;无损检测实现检测指令的网上下发,以避免施工单位填报焊口编号、检测单位填报编号、检测指令规定检测编号不一致的问题;数据可导出到管道可视化展示子系统,通过可视化分析手段检验数据质量,发现的问题反馈给QA部门处理。为了适应工程现场的实际条件,也提供独立运行的数据采集填报子系统,可以在缺乏网络条件的情况下进行离线填
13、报,然后上载数据。上载数据包括FTP连接,数据验证,流程建立以及数据传输几个步骤完成数据的上传。3)数据查询与统计查询统计模块实现了计划进度管理图表生成和显示、监理进度和质量报表、不符合项统计。计划进度管理:导入EXCeI计划、手工添加月计划、自动从数据库读取最新的进度,对比图表显示,用Exce1生成和显示整体报表和详细数据量(分标段、分工序、分工程类型),根据计划对采办资产、实际使用资产进行预估计,以预估报表显示,如下图所示:XttJ*S*讨龙哈工整体进度*3旗报收越超衷报请选齐标段.IIt工类别,排时间.2007*v6月wft*WJTitayBS口仝不选图表关型,回仝选口全不选T”Inti
14、t图4施工进度查询入口ttsrs适度信息卡送越工W统计KTMfi憎况施工整体遗度葩说度报表施理更公报表您捋时间:2007年V6月V第二标段Va矣别:线路缸V全部V显示方式:显示数堡Va图5计划情况图6工程整体进度令监理进度与质量报表:分为进度、质量两大类,下面再分线路、站场、阀室和无损检测报表;文僮0UMaa)查侬IM(X)主IMIicrnirnf*tIntrnaatR*p1or*r图7监理质量报表令不符合项统计:提供不同类型错误的分标段、分类型错误查询,并提供线路、站场、阀室、无损检测EXCe1报表。错误检查错误检查:无相商藤查您好,大庆油田工程有限公司图8数据错误检查图9无损错误检查Oi更
15、改蝴1.1.1.3 设备数据管理模块设备数据管理在工程建设阶段就采集管道设备、设施的基础数据,实现设备数据从设计、采办、安装、调试的过程跟踪数据和设备的技术资料、图纸数据库的建立。1.1.1.3.1 设备数据内容设备设施所涉及到的数据包括:分离设备、过滤设备、压缩机设备、传动设备、起重设备、车船设备、容器设备、泵类设备、管道设备、阀类设备、制冷空调设备、发电机、电动机、变压器、断路器、配电装置、避雷器、自控测量仪器仪表、电气就地盘柜、仪控装置、办公信息设备等。1.1.1.3.2 设备数据管理模块功能说明该模块的功能说明如下:1)首先对系统使用人员的权限进行配置,对各个角色人员的工作流程进行定制,不同角色的人员具有不同的权限,工作内容和工作流程也有所差别(该部分的详细说明详见施工数据