长输管道完整性管理GIS数据模型研究

第10卷第5期2008年10月

地球信息科学

GEO-INFORMATIONSCIENCE

Vol110,No15

Oct1,2008

长输管道完整性管理GIS数据模型研究

贾庆雷

1,2

,王 强,万 庆

31,2

,白俊波

2

(1中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;

2北京中科永生数据科技有限公司,北京 100083;

3北京华油天然气有限责任公司,北京 100101)

摘要:随着我国长输管道建设规模的不断扩大,管道运营过程中出现的安全问题逐渐成为行业内部乃至整个国家和社会所关注的焦点。针对上述问题,业内专家提出的以GIS为其实现手段,对管道进行完整性管理,是目前解决管道运营中的安全问题可采用的一种较好的方法。采用完整性管理方法,首先需要对管道数据进行建模,把管道的设计资料、竣工资料、检测数据以及设备信息等统一的用空间数据库来管理。本文首先分析了目前国际上现有的多个管道数据模型,然后参考国际上管道完整性管理的理论与方法,同时结合国内管道完整性管理的实践经验,阐述了设计适合我国管道工业的长输管道数据模型的具体过程。在模型的应用上,主要体现在建立管道完整性管理信息系统。该系统充分利用了模型中提供的各类信息,在此基础上,集中开发了线路管理模块、风险/完整性评价模块、站场管理模块等。实践证明,本文提出的管道数据模型在我国管道完整性管理中具有很高的应用价值。

关键词:长输管道;管道完整性;站场管道数据模型;APDM;

PODS

1 引言

长距离输油气管道是石油和天然气行业的主

要运输工具。自20世纪中叶以来,世界管道技术发展非常迅速。根据中国石油经济技术研究院的统计数据,2004年中国输油气管道长度已达到38204km,其中包括输油管道17089km,以及输气管道21115km;美国的管道里程更是达到了数十万km之多。

由于长输管道运输的介质是易燃、易爆物质,加之管道途经地区地域广阔、地质条件与社会条件复杂多变,因此输气管道的安全问题一直是社会各界和管道公司关注的焦点。威胁管道安全的因素有很多,比如管道运行期间第三方破坏、管道超时服役而腐蚀穿孔、自然灾害、误操作或管道设计施工遗留的缺陷、损伤等等,其中任何一种因素都可能引发重大的管道事故,造成人员伤亡、财产损失和生态环境破坏等严重后果。近年来,我国运营的油气管道已经发生多起爆管、断管等事故。美国、俄罗斯、加拿大、英国、阿根廷、委内瑞拉等国家也发生了多起爆管、泄漏事

收稿日期:2007-03-13;修回日期:2008-08-06.

[1]

故,损失惨重,给社会造成极大负面影响。国际上诸如此类的事故举不胜举。因此,对长输管道的安全运营进行规范合理的管理是非常必要的。

早些年,国际上针对管道的安全运营提出了完整性管理的概念(美国运输部DOT颁布相应的法规,ASME出台了标准)。国内相关研究人员坚持不懈地学习国际上管道完整性管理方面的经验,力争逐步制订出一系列完善的安全规范与安全标准,同时提供一套完整的安全管理方法和执行程序

[2]

。

管道完整性一般指管道要始终处于安全可靠、

受控的工作状态,管理人员可以不断采取措施防止管道事故的发生。完整性是与管道的设计、施工、运营、维护、检修等各个过程密切相关的。管道完整性的内涵包括两个主要方面:一是以保障管道物理上和功能上得相对完整为目的;二是提倡主动式管理,使管道系统始终处于受控状态,实现管道安全和经济运营。在役管道完整性管理简单地说就是指基于风险评价技术,对所有影响管道设施正常平稳运行的因素通过科学的手段进行分析,它是集安全、风险、管道和信息多领域

作者简介:贾庆雷(1981-),河北邯郸人,硕士,研究方向:GIS行业数据模型,空间数据库。

E-mai:ljiaqingle@igmail1com

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地球信息科学 2008年

技术于一体的综合管理。为了能对管道完整性进行科学有效地管理和维护,我们有必要借助数学、计算机科学、地理信息科学等多学科,相互结合来寻求有助于管道完整性管理的方法论。但该技术目前还没有发展成为一套全面的、系统的、科学的管道完整性理论和技术。而目前国内油气管道完整性管理技术刚刚起步,许多研究领域尚属空白。对于一项庞大的长输管道工程,从工程设计到施工,再到运营,每个阶段都会产生大量的数据,使用传统纸质资料的管理方式已经远远满足不了当前管道管理的需要。由于管道完整性管理要处理大量数据,尤其是空间数据,最佳的方法就是利用GIS作为平台。管道安全风险评估

[4]

源于对管道多种信息的收集、存储和加工处理。管道的设计资料与竣工资料、管道的属性数据以及空间信息等大量数据均采用统一的空间数据库进行管理,管道管理和运营引入信息化的管理手段已成为必然

[5]

[3]

然气管道公司的实际运营经验而提出。在实现PODS数据模型时,可以使用PODS委员会已经发布的数据定义语言(DDL),使用该DDL建库将会自动应用其中内建的表之间的完整性约束,快速建立管道数据库结构

[7]

。

APDM(ArcGISPipelineDataModel),是ESRI公司和其他一些大型管道运营公司共同制定的一个面向管道行业应用的GIS数据模型,用于存储与收集和传输管道(包括气体和液体系统)相关的要素 …… 此处隐藏：8072字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……