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1、数字智能化管道生产运营管理系统解决方案1.1系统总体设计生产调度管理阴极保护管理管道保护及巡 检管理水工保护管理管道生产运营管理子系统献口管道腐蚀监控日常安全监管管网生产运行状 态状态监测周期定检统计报表阻保信息管理阳保维修护计划生产调度计划计量管理腐蚀监测信息发展趋势分析统计报表GS 系统接口巡检系统接口风睑管理水工保护管理水工保护信息查 询、分析系统接口图1管道生产运营管理子系统功能图1.2系统功能设计1.2.1 生产调度信息查询动态生产数据的实时监控，掌握实时的生产状况，另外，根据销售的要求，按照合同来制定生产计划，通过建立模型来模拟计算，使得产能和销售任务能够匹配，当出现情况的时候，比
2、如某个气源的产量发生了变化，如何去调整不同管线的输气量。整个管网范围内重点运行监控数据的展示，在图中，可以动态监控重点位置的重要生产运行参数，主要管线的气体流向，以及主要站场的进站压力、出站压力、进站流量、出站流量，从而对整个管网运行整体状态有一个全面的掌握。划的进行生产。管道输送计划管理首先是编制管道输送的年度计划,根据年度计划安排管道输送的月计划、批次计划、周期计划等。然后根据这些计划安排管道全线的运行计划,编制管道站、库的输入和输出计划,以及分输和配气计划。另一方面,根据输送任务和管道设备状况,编制设备维护检修计划和辅助系统作业计划。分析运行资料:对委托管道承运的油品种类和数量,交付输送
3、的时间和地点，油品的物性，以及对管线各泵站收、发油品应具备的条件等进行分析和研究，编制出年度轮廓计划，作好完成管道年度任务的技术准备。编制运行计划:在分析运行资料的基础上,编制出指令性强的全线运行计划和各站的运行计划。编制成品油月份或旬的全线运行计划时，要标明各批油品的名称、编号、物性和输量；标明各批油品到达各站的时间和进入的油罐；明确各批油品输送的顺序和分输时间、分输量；确定各批油品的运行参数；标明有无清管作业和计划性停输作业。编制月或旬的各站运行计划，要明确各站进油任务、倒罐流程；安排倒罐作业、启泵和停泵或倒换泵的作业、流量计标定和清管器接收与投入作业以及各旬的设备维修计划等。数据查询1世
4、色*况这控卜 遍 工 m 工:IIglS哭型您播：日WR *kM电!阑德界：2OO8ST9 口M堆舞：Q生产周报吕弋丹r（万）KTI 和H IML _m IKFl Mm mm图形化显示图4生产计划管理1.2.13计量管理测量管道运输的气体流动量。其任务是：1）向交运和承运双方提供货物运输量的数据；2）为实施输送计划、分析运行工况、控制总流量和分输量的平衡提供重要依据；3）为计算输气成本提供依据；4）监测管道输送过程中的漏失量。管道流体计量是管道生产管理中不可缺少的手段。为满足日益增长的管道建设和输运业务以及复杂的管道建设状况，利用信息化手段，充分考虑管理、业务和IT的现状，实现油气管道内输运过
5、程的需求预测和发布，计划制定、发布和跟踪，计量管理的记录和管理，为不同层次、不同专业的用户提供方便的信息转入、加载、收集和统计报表，以提高管道管理效率。1.2.1.4 建设目标1）从计量管道系统的业务出发，建设统一的运营管理信息平台，从目前面向生产过程控制的自动化转向面向业务管理的信息化，提高管道运营整体管理水平；2）加强生产数据的及时性、准确性，共享、降低运营成本、提高工作效率及整体经济效益，实现管道运营管理可视化、数字化、科学化、现代化；3）适应管道建设由单一管线向管网发展，管理模式由分散向集中式发展以及市场开放的需要，实现管道业务的网络化经营。1.2.1.5 主要功能系统主要功能如下图:
6、图5计量管理主要功能1）与生产管理的接口：可通过接口，查询到油气日、月、周销售计划以及集输管网实时参数的查看和油气计量交接凭证的输入；2）报表与统计分析：实现运行日报、月报数据的统计、分析和汇总，生成日、月和年的计量趋势图表；3）业务配置：对油气计量管理系统中客户及采集点、基础业务、单位数据等进行配置和定义；4）系统管理：对组织机构、用户、用户组、角色、范围授权等进行模块化，以方便用户进行工具化管理。1.2.2管道保护及巡线管理对管道周边如水工保护情况进行管理，维护其稳定性，当因为某种因素，比如降雨、地震等造成崩塌时，需要做维修治理，消除或减少对管道安全的危害。与巡检监控管理系统接合，当管道发
7、生异常情况时，巡线人员、保安人员、第三方施工人员等通过电话把相关情况上报到公司负责部门，负责人组织对该异常情况的核实，然后组织对此异常情况进行处理、上报。由于管道发生异常情况时都可能会危及到管道安全，所以要每天把发生的异常情况形成日报表上报公司领导。1.2.2.1 事件管理对管道事件由开启、处理、修改、关闭整个过程的管理，其建设功能点如下：1）管道事件开启生成开启报告：管道事件发生时，对事件情况进行入库管理，生成管道事件报表上报领导。2）管道事件处理生成修改报告：管道事件处理过程管理，生成管道事件处理报表上报领导。3）管道事件关闭生成关闭报告：管道事件处理完成后修改管道事件相关状态，相关资料归
8、档，生成管道事件关闭报表上报领导。4）管道事件通讯管理：事件通讯、邮寄情况管理。5）事件专题：按事件类型展示事件分布情况。1.2.2.2 电话管理实现对电话填报管道事件的流程管理。其建设功能点如下：1）电话号码管理：对进行事件申报的电话进行管理，确认其所在位置。2）电话申报事件跟踪管理：对电话申报的管道事件进行现场确认，跟踪事件情况，确定事件是否成立。3）事件申报流程管理：制定电话申请事件的工作流程。1.2.23报表管理管道事件都是足以影响管道安全运行，所以针对发生的管道事件要及时整理出相关报表提交领导审阅，主要包括日报、周报、月报、年报。报表提交流程可以根据需要进行配置。1.2.3水工保护管
9、理对管线周边的水工保护情况进行信息管理，对水保进行预防性维护，对水土流失进行管理。1）风险点管理：对可能会引起水工保护不稳定运行的因素进行管理，制定巡检计划；2）日常维护管理：按巡检计划对水工保护进行日常巡检；3）崩塌维护管理：水工保护发生崩塌时，组织维修、保持其稳定性。图6水工保护功能结构图1.2.3.1 水工保护基础数据管理对所有的阴保基础数据进行管理,可以执行的操作有增加（导入和手工输入）,删除，修改，查询四个功能，其中四个功能是否全部提供根据业务的具体要求决定（例如：站场在长输管道建设完成后不会发生增加或者减少的情况，因此不提供新增和删除的功能）查询功能除了可以查询水保设施的基本信息以
10、外还可以查询与该设备相关联的测试数据。1.2.3.2 水工保护信息查询I1：吧HI,AE-tl-R.侑遏改修微2Kn”y*fA水工舞妙三rjHKBkT糕K-HIFW侣物JfK二依a回一/W1isP富F禹”“心.”人，一美VFE忙：a.，水工保护凶itTJR禺Y乎於4.SO1.20例产娘IS20.SO“闾枪i|rMt13.90030画制周以iITFM3.0l0,w囱必IiMT沪度妒族(LeOIlS*-.共U2页知#1：KXtttt水工保护图7水工保护信息查询yMJ8Ca水工保护*rr(fit)mtrs &状附1.2.3.3 水工保护情况统计 *IrBMIe w*ngsant*图8水工保护统计1.
11、2.4管道腐蚀监控管理进行腐蚀调查，掌握土壤环境、杂散电流及干扰源、防腐涂层状况、穿越管段状态、阴极保护状态等情况。其建设功能点如下：1）腐蚀调查数据管理（管道外腐蚀）：对管道周围的土壤环境、杂散电流及干扰源、防腐涂层状况、穿越管段状态、阴极保护状态等进行数据调查与入库管理；2）腐蚀专题展示：管线腐蚀程度分布情况；3）干扰源管理：记录管线周边干扰源及对管道的影响情况。 e：龙岗OOI-2至净化厂 巴：WJool-2 巴票气息玷 巴冷因- e：龙岗曲至w 巴:WJ阴 1-3UCjw龙岗试采地面工程疑惊的!系统一单井站属饿EliS划分备，o t a-eno *dr *aUa 文-A1t33”0.
12、99*-t*I腐蚀回路展示IfeXWl-6MiGXM001-6G-mnu巴廉3B*ft图9腐蚀监测系统D建立管网腐蚀监测基础数据库：针对油气管网与场站工程实际情况，建立防腐系统基础数据库，包括防腐系统结构、监测设备、监测数据、智能清管器检测数据、评价数据、管理维护记录等。2）采集与传送腐蚀监测实时数据：开发相应接口，实现腐蚀监测数据的采集与传送，为数据的分析、管理、评价提供条件。3）土壤腐蚀数据管理与评价：对土壤现场调查数据、土壤全分析数据、试片埋片数据进行管理和评价，主要包括氧化还原电位、土壤电阻率、PH值、含水量、土壤质地、电流密度、自然电位、平均腐蚀速率等，实现实时数据和历史数据的显示、
13、查询、评价，并生成相应报表。4）防腐层腐蚀检测数据管理与评价:针对PCM检测、DCVG检测、PearSon检测、电位差检测、地面检漏数据，建立相应的防腐层腐蚀检测与评价数据管理子系统，对防腐层的状况进行评价分级，以图形或报表的方式进行数据的显示和查询。5）数据管理/分析/预测系统：研究各种监测单元信息流管理、统合分析判断方法以及系统自我学习完善的有效途径；将腐蚀在线监测技术拓展为基于企业网的分布式数据管理系统，使现场腐蚀数据可以为授权用户使用。1.2.5阴极保护管理为延长长输管道的使用寿命和保证管道的安全，长输管道必须实施阴极保护。长输管道被保护的部分包括：长输管道首站入地点至末站出地点所有埋
14、地部分的钢质管道、阀门、大型管道穿越部分等。长输管道一般采用外加电流保护，分设若干个阴极保护站，特殊地质条件需要牺牲阳极进行辅助保护。长输管道是应用阴极保护最早的项目，也是阴极保护应用技术最成熟的项目。阴极保护技术即防止或抑制被保护金属构筑物发生电化学腐蚀的技术。通过对被保护的金属施加一定的阴极电流，使被保护金属的电位负于某一电位值，使其上的阳极反应得到抑制，从而使金属的腐蚀得到控制。目前主要的方法有：牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。图10阴极保护管理功能结构图表1.阴保管理功能结构图功能模块子功能说明基础数据管理基础数据录入数据包括各类阴保设施的基础数据阴保设备检查数据录入及导入例行
15、测试数据腐蚀调查数据录入及导入腐蚀调查数据SCADA异常数据录入界面每遇异常情况维修录入把维修数据录入系统数据维护管理进行数据维护管理：一般性的数据管理，包括导出、备份、恢复、归档等配置报表模板，邮件发送数据展示、分析及制作报表数据地图展示包括提供阴保设施分布情况干扰源及分布情况管线、站场、码头桩保护状态等数据查询分析（可定制）地图查询多条件查询报表输出（可定制）运行率分析报表保护度分析报表阴极保护状况季/年度分析报告纵向分析报表等报表1）数据录入与维护管理令基础数据管理由阴保工程师负责管理所有的阴保基础数据，可以执行的操作有增加（导入和手工输入），删除，修改，查询四个功能，其中四个功能是否全
16、部提供根据业务的具体要求决定（例如：站场在长输管道建设完成后不会发生增加或者减少的情况，因此不提供新增和删除的功能），查询功能除了可以查询阴保设施的基本信息以外还可以查询与该设备相关联的测试数据。阴保基础数据有：测试桩，绝缘接头（法兰），阳极地床，排流地床，牺牲阳极，干扰源，阴保管段，阴保码头桩，阀室（阀井），站场，阴保站，极化电池，防雷设备（火花间隙放电器，浪涌保护器，极化电池）。令例行测试数据管理由阴保工程师或者阴保工程师委托第三方进行月度、季度、年度阴保检测数据的导入和查询，这些数据在导入后与阴保设施相关联，通过基础数据管理可以查看到任何时期的阴保测试数据。令腐蚀调查管理管道运营商一般每
17、隔几年进行一次的腐蚀调查，系统提供这些调查数据的导入和查询功能。这些数据在导入后与阴保设施相关联，通过基础数据管理可以查看到任何时期的阴保测试数据。2）数据展示、分析及制作报表系统可提供丰富的数据查询分析（可定制）、报表输出（可定制）功能，通过与管道可视化展示子系统，可以实现可视化地图展示，包括各种阴保设备、阴保状态、测试数据的可视化展示。图11阴保覆盖情况图12 阴保测试数据展示1.2.5.1统计分析该模块可利用专业模型对管网腐蚀状态进行预测，生成各种报表，不断提升管网腐蚀防护技术水平。图13 电压分析曲线图r-LccL 器叵 MLUSL Z9” tcL 80.6 ZgK 50.9 出b 号
18、 80下图为电位分析折线图:坪山到东莞阴保电位图桩号图14电位分析折线图1.2.6日常安全监管对站场内的重大危险源监控和空间定位查询功能，系统可对关键设备和生产环节设定超限临界值或预警条件，当生产运行参数（集成SCADA系统信息）超过超限临界值或符合预警条件时，系统会自动报警，迅速锁定目标，定位显示该设备或生产环节。系统可设定巡检周期，定时对重大危险源进行巡检，并记录巡检结果，提供历史巡检记录查询功能，可自动生成巡检报表。1.2.6.1 状态监测气源名彝实时供量实时压力实时温度Si案供量桧修计划建整供量*a备阳进气（密阳老站-6.2840.000.0(华川代恰莒物Gf白.40.0040.0000(永兴站气处永兴（.16.2740.000.0(北干线GE桥站一进）147.7200.000.0(末站进北干线Si洪152.79150.000.0(合计363.08870.000*1.2.6.2 周期性工作系统可以针对管道或管道设施设定周期性巡检计划、周期性检修工作。1.2.63统计报表对日常工作进行查询统计。
