案例 | “兩化融合”點亮“智慧管道”

2017-08-18 09:37:00
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編者按47年前,“八三”管道的建設者可能不會想到,今天全國油氣管道已超12萬公里。他們可能更難以想象,以前一個輸油站需要100多名員工完成的工作,現在只需要幾個人;以前必須在現場進行的操作,如今在幾千公里外的調控中心就可遠程操控……科技的進步和發展讓太多的難以想象成為現實。

隨著數字化、信息化時代的到來,管道建設和運營步入數字化、信息化“兩化融合”新時代?!叭珨底只平?、全智能化運營、全生命周期管理”的“智慧管道”藍圖逐漸清晰。

8月9日,中俄東線天然氣管道工程盾構掘進穿越國境已達832米,同時,試驗段二期工程建設正加緊進行。中俄東線天然氣管道工程,集最高鋼級、最大口徑、最高壓力等多個“第一”于一身,也是“全數字化移交、全智能化運營、全生命周期管理”的“智慧管道”建設起點,標志著我國油氣管道由“數字管道”步入“智慧管道”建設階段。

“智慧管道”是在標準統一和數字化的基礎上,以數據全面統一、感知交互可視、系統融合互聯、供應精準匹配、運行智能高效、預測預警可控為目標,通過“端+云+大數據”體系架構集成管道全生命周期數據,提供智能分析和決策支持,實現管道可視化、網絡化、智能化管理。

早在2010年7月,管道公司就與國家工信部攜手在廊坊成立“兩化融合暨物聯網創新應用中心”,標志著油氣管道行業由傳統管理全面向信息化、智慧化管理轉變。

未來,智慧引領無限可能。

釋放“數據”價值

管道公司生產處副處長宋飛認為,“智慧管道”的基礎是運行控制的自動化、業務管理的信息化,形成企業層面的網絡化、數字化,進而積累大數據走向智能化、智慧化,目標是更安全、更可靠、更高效、更節能、更環保。其技術核心包括自動化技術、網絡通信技術、信息技術等。

就運營而言,大量數據積累意義非凡。

近年來,管道公司科技信息化發展迅速,初步建立以PIS數據庫為核心的管道大數據平臺和中國石油檢測信號及缺陷樣本庫,管理管道里程達6.2萬公里,數據量累積達30TB。管道風險評價系統軟件RiskScoreTP在管道公司、西部管道等單位近3萬公里管道深化應用與推廣,評價準確度、精細度及軟件穩定性進一步提升。

盡管已經有了一定的實踐與積累,但仍然有大量基礎工作和數據需要完善。

“數據只有積累集成并應用于實際才可稱之為大數據。目前,我們完成了自動化和可視化兩個階段,并且對管道本體及周邊環境等有了一定的數據積累,還需要大量搜集其他基礎數據,同時亟待建立統一的標準體系,使各系統和原始數據能夠有效集成,而非相互孤立甚至相斥?!彼物w說。

擁有最強“大腦”

“智慧”需要“感知”。

專家指出,我國油氣管道沿線地質環境復雜,災害頻發;人口密度大,環境承載力差,人工排查難度高;第三方施工頻繁,巡護密度難以滿足要求。這凸顯泄漏監測技術和管道光纖安全預警技術的重要性。

管道公司科技研究中心針對鐵錦線和漠大線泄漏監測系統,從軟硬件算法、系統平臺改進等方面進行技術提升,泄漏監測靈敏度由2%提高至1.3%;完成公司泄漏監測系統10個中心站、109個子站的兩次巡檢維護工作,以及新的2個中心站、20個子站建設,確保管道泄漏監測系統穩定運行。

利用管道光纖安全預警系統,2016年,管道公司在津華線發現19起威脅管道安全的第三方施工事件,系統在復雜地質環境和公路伴行管段中的識別準確率從53%提升到82%。此外,完成西氣東輸蘇州段光纖預警系統建設,開展涵蓋人工挖掘、挖掘機施工、水平定向鉆等10類事件的現場測試和數據采集,積累了大量測試數據和信號樣本。

這些傳統管道和人工難以完成的任務,在科技的幫助下得以完成,并為“智慧”的實現積累了大量樣本數據。

目前,中俄東線“智慧管道”感知系統的梳理和研究工作正在開展,需要采集運行數據、壓縮機運維數據等大量數據,新建網絡管理平臺、遠程診斷平臺等。這些舉措將使中俄東線擁有更多“智慧”。

賦予“生命”意義

以后,管道將不再是冷冰冰的鋼管,而是被賦予“生命”的意義。從管道的概念、定義、實施、驗收、運維到報廢,數據標準將實現全面統一。

例如,試點項目——中俄東線工程,在建設時期就將數字化設計成果全面應用到采辦、施工管理全過程,實現實體工程和數字工程同時交付;規范數據格式、編碼、結構,形成覆蓋全生命周期的數據標準,并實現集中管理和遞延傳承;同時,可實現跨階段數據共享和應用,不但提高數據移交質量和效率,也將提升現場獲取數據的便捷性。

按照設想,“智慧管道”將實現管道資料由分散、紙質向集中、數字化轉變,風險管控模式由被動向主動轉變,運行管理由人為主導向系統智能轉變,資源調配由局部優化向整體優化轉變,管道信息系統由孤立分散向集中集成轉變“五大轉變”。

專業人士分析,按照建設規劃,5年內,油氣管道智慧轉型將從目前的管道設計、施工、運維、分析的可視化,發展到實現故障、安全、能耗、維修、備件的可預測,將來實現風險、投資、經營、生產、發展的可決策。
來源:中國石油報

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