一、技術來源
本技術來源于中國石油天然氣管道工程有限公司。2017年6月15日集團公司副總經理覃偉中在中油管道中俄東線項目管理研討會上提出了“智能管道、智慧管網”的建設目標;并于2017年8月9日在中油管道年中工作會上做了“智能管道、智慧管網”建設的專題報告,對智能管道、智慧管網建設試點工作進行了部署,選取了中俄東線、閩粵支干線作為新建智能管道試點,選取中緬管道、漠大二線作為在役管道數據恢復的試點。
目前中油管道正著手研究推進“以設計為源頭積極助智能管道、智慧管網全數字化移交”針對新建管道有大量的標準、手段進行約束和數據采集,在管道建設完成后能夠向運行單位提供全數字化移交,形成完整的建設期數字化資產。在役管道數字化恢復需要參照新建管道建設統一的標準,對在役管道進行數字化恢復,形成有效的數字化資產。
二、基本原理
在役管道數據恢復是利用信息技術,結合測量、三維、GIS等手段,完成在役管道數字化恢復工作,形成數字化管道的基礎數據和模型。管道的基礎數據能為傳統管理向信息化轉變,實現多方位的數據及業務整合提供支持。
三、工藝過程
按照數字化恢復的標準、規范及實施流程要求,恢復管道建設期和運行期數據,構建與本體一致的虛擬管道,提高管道運營安全,為實現管道智能化運營奠定基礎。達到中油管道全數字化移交的標準,滿足智能管道運行要求。
四、技術特點
1、基于數據的線路三維模型建模技術。以竣工測量數據為基礎,結合補充測量采集的數據,經過校驗對齊后能反映管道本體及附屬設施現狀的數據,通過一定的軟件平臺,以數據驅動,形成相關三維模型。
2、管道中心校驗、恢復技術。根據已有資料的情況,采用不同的中心線校驗方法,達到恢復準確中心的技術。
3、設計數據與管道現狀數據對比技術。通過恢復管道設計數據和在役管道現狀數據,在同一環境中,可對比出管道中線、管材、防腐等管道本體及附屬設施,設計數據與現狀數據的差異,為管道運行維護提供數據支持。
4、施工、采辦數據與管道三維模型的掛接技術。施工采辦數據按照相關數據規定進行恢復,并與焊口、管節、管道中心線等三維模型進行掛接。
五、技術水平
首次利用信息技術,結合測量、三維、GIS等手段,完成在役管道數字化恢復工作,形成數字化管道的基礎數據和模型,填補了國內行業技術空白,技術水平處于國內領先水平。
六、能源消耗
無。
七、節能減排狀況
無。
八、技術應用條件
本技術適用于在役未形成數字化資產的油氣管道的數據恢復。
九、應用實例
中俄東線天然氣管道工程干線線路全長約715km。本項目中俄東線二期試驗段中利用數字化恢復技術實現了竣工數據采集、入庫、竣工圖設計、三維展示和數據對比分析等工作。
首先,對中俄東線試驗段二期竣工數據進行收集,匯總了由廊坊北檢、大慶油田三維檢測、遼寧澳維、徐州東檢、河北方圓等五家公司提供的施工檢測數據以及遼河油建、四川油建、新疆油建、管道局(一、二、三、四公司)等四家公司提供了竣工入庫數據,共計45.6km,包括焊口及中線數據、彎管數據、穿越數據、管材防腐數據、標志樁數據、水工保護數據、焊接檢測數據、及變更單、人手孔、光纜接頭、通信標石等數據。通過梳理和篩選,完成37.83km竣工數據的入庫準備。
在陜京四線、西三線閩粵支干線等項目均有相關應用。
十、經濟效益
該技術在天然氣管道工程的建設過程中,通過數字化恢復技術,恢復了管道周邊基礎地理信息數據、管道本體數據以及建設過程中的施工、采辦,形成了一套與實體管道對應的虛擬管道資產,能夠為現有管道運行、管理提供最真實、完整的數據,為智慧管網的實施夯實數據基礎。滿足全生命周期管理的要求,也是管道安全運行的必要保障,在應急管理、風險排查、高后果區管理、管道完整性管理方面均有深度應用。
(來源:中國石油和化工勘察設計協會) |