管道設(shè)施管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

王　萍

摘要:在地理信息系統(tǒng)平臺基礎(chǔ)上,開發(fā)管道設(shè)施管理信息系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)路線、實(shí)施策略等基本內(nèi)容,旨在充分利用可研、勘察設(shè)計(jì)和施工建設(shè)階段積累下來的關(guān)于管道周邊人文、地理、氣象、水文、地質(zhì)、勘測、遙感信息、各專業(yè)二維、三維設(shè)計(jì)圖紙、文件,以及設(shè)備材料信息的海量數(shù)據(jù),結(jié)合地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理、可視化、查詢統(tǒng)計(jì)與空間分析功能,為管道建設(shè)與管理提供一個(gè)集成工作平臺,一個(gè)共享數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)信息綜合、交換和共享,為管道安全、環(huán)保、高效運(yùn)行提供一個(gè)高效率的數(shù)據(jù)采集與處理工具,一個(gè)數(shù)字化的管理和決策支持系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞:設(shè)施;管理;GIS;維護(hù)

輸氣管道建成投產(chǎn)之后,在確保安全前提下,主要工作是合理安排運(yùn)行方案、及時(shí)完成銷售任務(wù),維護(hù)和維修管道系統(tǒng),保證管道的正常運(yùn)行。低成本經(jīng)營戰(zhàn)略成為全球天然氣集輸企業(yè)獲取最大利潤的共同戰(zhàn)略。

目前國內(nèi)長輸管線均采用比較原始的設(shè)施管理方式,在安全生產(chǎn)管理、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)等方面依然采用傳統(tǒng)的手工管理方式,設(shè)備及其管理信息目前還停留在紙介質(zhì)的傳真、文件或Excel電子文檔方式,難以進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總與統(tǒng)計(jì)分析,也不能自動進(jìn)行設(shè)施管理與維護(hù)維修各個(gè)流程中的工作安排。

國際上領(lǐng)先的管道公司均已經(jīng)采用了先進(jìn)的設(shè)施管理系統(tǒng),并達(dá)到了提高設(shè)備利用率和可靠性、降低維修費(fèi)用的目的。

為了實(shí)現(xiàn)天然氣集輸企業(yè)獲取最大利潤的共同戰(zhàn)略,貫穿輸氣管道整個(gè)生命周期的可行性研究管理系統(tǒng)、勘察設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)、施工管理系統(tǒng)、設(shè)施管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)行信息系統(tǒng)、完整性管理信息系統(tǒng)和更新維護(hù)系統(tǒng)都集成到GIS平臺上,構(gòu)建數(shù)字管道系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)字管道系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的信息共享,為管道全過程、全生命期的管理和決策提供快捷有效的工具。

本框架方案論述了在地理信息系統(tǒng)平臺基礎(chǔ)上,開發(fā)管道設(shè)施管理信息系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)路線、實(shí)施策略等基本內(nèi)容。地理信息系統(tǒng)可以分為三大部分:數(shù)據(jù)倉庫、GIS平臺(包括基本功能與拓展功能)和應(yīng)用系統(tǒng),基于GIS平臺,建設(shè)貫穿管道全生命周期的應(yīng)用系統(tǒng)(包括可行性研究信息系統(tǒng)、勘察設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)、施工管理信息系統(tǒng)、設(shè)施管理信息系統(tǒng)、運(yùn)行管理信息系統(tǒng)和完整性管理信息系統(tǒng)和更新維護(hù)系統(tǒng)),結(jié)合業(yè)務(wù)需求開發(fā)GIS基本功能與拓展功能。

基于GIS平臺建立由基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫、管道專業(yè)數(shù)據(jù)庫、完整性管理數(shù)據(jù)庫與社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的數(shù)據(jù)倉庫。

下面重點(diǎn)論述設(shè)施管理信息系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)之上尋求運(yùn)營維護(hù)的解決方案。

1 技術(shù)背景

設(shè)施管理系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)管理的同時(shí),能從不同的方面保證安全管理措施的落實(shí)。主要體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:

系統(tǒng)可以根據(jù)管道維護(hù)維修中的不同作業(yè)級別自動選擇需審批節(jié)點(diǎn),同時(shí)詳細(xì)的作業(yè)方案可隨工單一起上報(bào)各級領(lǐng)導(dǎo)自動完成審批;設(shè)施管理系統(tǒng)以工單為主線,在設(shè)備維護(hù)過程中通過完善、詳細(xì)、準(zhǔn)確和規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)計(jì)劃(操作規(guī)程)、安全計(jì)劃(安全操作規(guī)范及注意事項(xiàng))和預(yù)防性維護(hù)等具體安全管理措施的制定、審查、執(zhí)行、匯報(bào)及總結(jié)來保證每一項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)安全可靠地完成;

為做到安全預(yù)控,現(xiàn)場維護(hù)人員可以通過制定有效的預(yù)防性維護(hù)策略來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的定期主動性維護(hù)與維修;設(shè)施管理系統(tǒng)還有可以與SCADA、GIS等系統(tǒng)建立接口,讀取設(shè)備的動態(tài)運(yùn)行參數(shù),當(dāng)觸發(fā)條件具備時(shí),系統(tǒng)會自動創(chuàng)建維護(hù)任務(wù)并發(fā)送到指定的負(fù)責(zé)人操作界面中,同時(shí)系統(tǒng)還可以通過電子郵件、手機(jī)短信等方式提醒;

在庫房物資管理方面,設(shè)施管理系統(tǒng)可以根據(jù)積累的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出安全的庫存量,隨時(shí)提醒物資采購部門保障合理庫存,這樣,既能保證出現(xiàn)事故時(shí)不影響生產(chǎn)又能提高資金的利用率;針對某些危險(xiǎn)的物料,設(shè)施管理系統(tǒng)可以把有關(guān)的使用注意事項(xiàng)和該物料關(guān)聯(lián)起來,當(dāng)某項(xiàng)工作需要使用到該物料時(shí),系統(tǒng)會自動提示。

因此,為了有效管理管道設(shè)施/設(shè)備,合理配置生產(chǎn)設(shè)備、人員及其他資源,需要建設(shè)一個(gè)基于地理信息平臺的先進(jìn)、實(shí)用、可拓展的管道設(shè)施管理信息系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)功能范圍

系統(tǒng)功能范圍包括:設(shè)備資產(chǎn)臺帳和技術(shù)狀態(tài)管理、設(shè)備相關(guān)文檔管理、設(shè)備缺陷和事故管理、預(yù)防性維修管理、預(yù)測性維修管理、維修計(jì)劃和安排、工作單的生成和跟蹤、備品備件管理、維修作業(yè)成本核算、缺陷分析、采購管理、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成與查詢等。

3 預(yù)期目標(biāo)

有效的進(jìn)行資產(chǎn)管理;細(xì)化、規(guī)范化管理,提高總體效率;降低設(shè)備停機(jī)時(shí)間,提高設(shè)備可靠性;提高維護(hù)效率,降低總體維修成本;實(shí)時(shí)掌握庫存情況,降低庫存成本;加強(qiáng)安全管理。

4 系統(tǒng)功能方案

設(shè)施管理信息系統(tǒng)主要完成設(shè)施/設(shè)備的采購、管理、保養(yǎng)、維護(hù)和維修。

通過管道建設(shè)前幾個(gè)階段集成的各類管道相關(guān)數(shù)據(jù),建設(shè)管道專業(yè)數(shù)據(jù)庫,結(jié)合完整性管理信息系統(tǒng)以及SCADA系統(tǒng),對設(shè)施/設(shè)備進(jìn)行綜合分析,了解和預(yù)測管道設(shè)施/設(shè)備運(yùn)行狀況,并通過管道運(yùn)行管理流程改變設(shè)施管理信息系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)施的生命周期,及時(shí)變更管道專業(yè)數(shù)據(jù)庫中設(shè)施/設(shè)備的相關(guān)信息,以保證其與現(xiàn)實(shí)狀況的一致性。

天然氣管道輸送屬于資產(chǎn)密集行業(yè),管線、壓縮機(jī)等設(shè)備共同構(gòu)成了公司生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)。設(shè)備折舊、維修成本等占據(jù)整個(gè)成本的90%左右,如果再加上由設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)因素在內(nèi),這一比例還要高。因此,設(shè)施/設(shè)備的維護(hù)管理及其工作狀況的診斷是管道安全、高效運(yùn)行的基本保障。

設(shè)施管理系統(tǒng)是以資產(chǎn)、設(shè)備臺帳為基礎(chǔ),以工單的提交、審批、執(zhí)行為主線,按照缺陷處理、計(jì)劃檢修、預(yù)防性維修、預(yù)測性維修幾種可能模式,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備資產(chǎn)生命周期全過程管理的軟件系統(tǒng),包括與設(shè)備使用有關(guān)的采購、庫存、維護(hù)維修和資產(chǎn)轉(zhuǎn)移報(bào)廢等過程。該系統(tǒng)存儲和維護(hù)有關(guān)公司生產(chǎn)設(shè)備、資產(chǎn)和庫存的數(shù)據(jù),可以用于實(shí)時(shí)安排設(shè)備維護(hù)工作、跟蹤設(shè)備狀態(tài)、管理庫存和資源以及分析成本,以提高設(shè)備使用的安全性、可靠性,并延長使用壽命、降低總體維護(hù)成本為目標(biāo),將采購管理、庫存管理、人力資源管理集成在一個(gè)數(shù)據(jù)充分共享的信息系統(tǒng)中。作為一個(gè)集成系統(tǒng),雖然可以分為多個(gè)模塊,但模塊之間是密切相關(guān)的,設(shè)備、維修、庫存、采購、分析等一環(huán)扣一環(huán),信息一處錄入、多處共享,保證了信息的及時(shí)性和一致性。

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作者簡介:王萍 大慶油田工程有限公司 主要研究方向:地理信息 職稱:工程師