基于谷歌地球二次開發的 數字管道信息系統
來源:《管道保護》雜志 作者:姚廣玉 張振軍 王磊 時間:2019-3-22 閱讀:
姚廣玉 張振軍 王磊
陜西延長石油(集團)管道運輸公司
摘 要:利用谷歌地球軟件進行二次開發,形成數字管道信息系統并投入使用。為管道日常信息化管理、維護管理、安全隱患管理、預警管理、高后果區識別、管道完整性管理等提供有效保障,為后期智能化管道建設模塊引入提供接口。
陜西延長石油(集團)管道運輸公司主要負責延長石油集團內部油氣管輸、原油外購和管道建設等工作,目前管理原油、成品油管道19條, 2000余公里。
由于管網插輸節點多,輸油工藝復雜,所經區域地形地貌復雜,部分管道老化,導致管道維護難度和運行風險逐年加大。迫切需要推行信息化管理,提高管道安全管理和管道完整性管理水平,公司采用了基于谷歌地球軟件二次開發的快速實現方式。
1 系統總體架構
系統總體架構如圖 1:
2 系統功能設計
(1)基本情況查詢。查詢公司基本情況、通訊錄、應急救援組織機構等。
(2)站場管理。站場基本簡介(人員、設備、庫容、業務等)、具體位置、應急物資等。
(3)管道管理。
①基本信息:管道路由、管道信息(管徑、材質、閥室、閥井、跨越、河流穿越)。
②管道“六防”區域:防滑坡地段、防打孔盜油地段、防第三方破壞地段、防占壓地段、防人為蓄意破壞地段、防腐蝕泄漏地段。
③高后果區、高風險段管理:高后果區、高風險段分布、高后果區信息、高風險段信息、高后果區管控措施、高風險段風險消減、安全隱患治理信息等。
④隱患治理:包括占壓、已打孔盜油點、改線地段、搶險維修地段、防腐檢測修復地段、道路交叉施工段等信息。
⑤應急管理:應急預案、管線周邊信息、政府相關部門聯絡方式、應急物資儲備點及種類和數量、重要路口引導、攔油搭建點等信息。
⑥其他:包括線路坐標采集點、重要路口、重要地段高程海拔、道路引導等信息。
3 實施途徑
谷歌地球(Google Earth, GE)是谷歌公司開發的一款虛擬地球軟件,可將衛星照片、航空照相和GIS布置在地球的三維模型上。通過客戶端軟件,用戶可瀏覽全球的高清晰度衛星圖片。
采用C/B/S三層體系機構整體設計思路,基于Visual studio (C#)+Google Earth(GE)二次開發,建立B/S模式信息系統登錄界面IIS發布服務,使用腳本語言(XHTML、 XML等)編程,最終用Google Earth(GE)客戶端提供功能應用。
4 數據采集與安全設計
制定數據收集模板,收集公司所轄管道數據,并將數據制成Google Earth獨有的KMZ/KML文件格式。
管道數據儲存在本地服務器上,采用用戶名+密鑰的形式,設計用戶訪問本地服務器數據權限,以保證數據安全。系統登錄界面如圖 2。
5 系統應用
系統實現了日常管道信息化管理、安全隱患管理、預警管理,為高后果區識別、風險評價、管道完整性管理等提供了支撐。典型應用場景如下。
(1)“六防”區域管理。確定六防區域位置,收集典型照片,進行現狀描述。某管道滑坡段位于延安市志丹縣雙河鄉墩梁村,屬濕陷性黃土V字型陡坡地段,通過該系統,可對管線所經區域地形地貌、高度落差、周邊道路情況、泄漏流向、圍堵點選擇等進行鳥瞰瀏覽(圖 3)。
(2)應急管理。描述管線周邊應急物資儲備點具體位置,以及儲存應急物資種類和具體數量,以便管道沿線發生泄漏,選擇最佳、最近應急物資儲備點,選取應急搶險所需物資,為應急搶險爭取時間,提高應急搶險效率。某應急物資儲備清單見下圖 4。
(3)高后果區管理。通過標尺工具,在管道完整性管理高后果區識別工作過程中,用于劃定高后果區邊界。將高后果區識別數據導入系統,將不同級別高后果區用不同顏色進行標注區分,可以非常形象直觀的反映各級高后果區分布情況。
6 結論
通過緊密貼合基層管道管理的需求分析,采用了良好的數據安全設計,充分利用谷歌地球的基礎底圖,和強大的二次開發配置功能,快速實現了延長石油管道公司管道信息化管理系統。根據實踐中反饋的問題從以下幾點繼續改進完善。
(1)將檢測數據、日常管道維護數據等納入管理,以滿足管道完整性管理的需要。
(2)開展建設期管道設計、施工數據收集,逐步實現全生命周期管理。
(3)開展智能陰保、管道智能狀態監測;開展數據對齊、數據挖掘和模型建立,進行管道完整性數據智能分析,指導管道運行維護。
作者:姚廣玉,1981年生,碩士研究生,工程師,注冊安全工程師,陜西延長石油(集團)管道運輸公司副總經理,負責管道完整性管理、安全環保、保衛、應急搶險工作。
張振軍, 1967年生,高級工程師,陜西延長石油(集團)管道運輸公司第四分公司總經理。
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