油氣田地面建設(shè)工程數(shù)字化管理創(chuàng)新與實(shí)踐

唐歌

摘要：近年來(lái)，通過(guò)技術(shù)和管理創(chuàng)新，油氣生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息化程度不斷提高，生產(chǎn)站逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，不僅可以避免員工暴露在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中，同時(shí)也提高了生產(chǎn)運(yùn)行的效率和可靠性。目前，油氣行業(yè)比較成熟的無(wú)人值守管理模式主要有三種，分別是以普光氣田為代表的以輸氣管道為中心的堆場(chǎng)模式，在勝利油田，勝利埕島原油“四個(gè)現(xiàn)代化”而以元壩場(chǎng)為代表的集中管理模式，則以海外一些無(wú)人平臺(tái)為代表的高層無(wú)人值守模式。

關(guān)鍵詞：油氣田地面建設(shè)工程;數(shù)字化管理;創(chuàng)造實(shí)踐分析

1國(guó)內(nèi)油氣田地面建設(shè)項(xiàng)目管理中存在的問(wèn)題

1.1設(shè)計(jì)不夠合理

受我國(guó)油氣田分布的影響，地面工程選址往往遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，場(chǎng)地條件往往很差。這不僅給前期的現(xiàn)場(chǎng)勘察工作帶來(lái)了很大的困難，也導(dǎo)致很多設(shè)計(jì)人員在勘察不完全的情況下忽視了前期的勘察工作和設(shè)計(jì)。例如，在設(shè)計(jì)階段，由于現(xiàn)場(chǎng)勘察工作進(jìn)展緩慢，設(shè)計(jì)時(shí)間相對(duì)緊張，設(shè)計(jì)人員往往無(wú)法充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，只能憑自己的經(jīng)驗(yàn)和以往的資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。這往往導(dǎo)致施工圖設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工不能按期完成，工期和成本大幅增加，工程實(shí)體存在質(zhì)量隱患。

1.2施工監(jiān)理不到位

油氣田地面工程建設(shè)規(guī)模大，工程量大，在施工階段，項(xiàng)目管理主要在施工過(guò)程中進(jìn)行。然而，從目前來(lái)看，工程建設(shè)的監(jiān)督管理效果并不理想。首先，施工監(jiān)理工作通常由施工方、監(jiān)理單位、總承包方等共同負(fù)責(zé)，但由于各施工承包商在實(shí)際工作中缺乏有效溝通，施工往往是獨(dú)立的，效率低，協(xié)調(diào)性差。其次，油氣田地面工程建設(shè)內(nèi)容復(fù)雜，對(duì)監(jiān)理人員專(zhuān)業(yè)要求高。目前，我國(guó)許多監(jiān)理人員對(duì)工程相關(guān)的施工規(guī)范、工作重點(diǎn)和工作順序了解不夠，這也影響了施工監(jiān)理的有效性。

最后，目前大多數(shù)油氣田地面工程建設(shè)項(xiàng)目管理需要以相關(guān)文件為基礎(chǔ)，但在工程建設(shè)更專(zhuān)業(yè)、時(shí)間跨度大、管理規(guī)范、準(zhǔn)確的情況下，往往難以保證施工文件的質(zhì)量，一旦管理層依據(jù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，對(duì)施工監(jiān)理數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，那么其工作效果自然會(huì)受到影響。

1.3管理機(jī)制不健全

在油氣田地面工程建設(shè)階段，項(xiàng)目管理的問(wèn)題也體現(xiàn)在質(zhì)量管理機(jī)制上。一方面，盡管近年來(lái)我國(guó)油氣田地面工程建設(shè)水平有所提高，但相應(yīng)的質(zhì)量管理體系并未進(jìn)一步完善。在實(shí)際施工中，缺乏質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，宣傳和實(shí)施不力，會(huì)影響施工項(xiàng)目管理的效果。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)有效的質(zhì)量控制，雖然一些施工單位建立了三檢制、質(zhì)量責(zé)任制等相關(guān)制度，但在工程的實(shí)際施工中沒(méi)有得到嚴(yán)格執(zhí)行，施工人員很少受到相應(yīng)的教育和處罰，原因是老毛病少。

2油氣田地面建設(shè)工程數(shù)字化管理手段

2.1在線(xiàn)三維設(shè)計(jì)協(xié)作

2.1.1三維設(shè)計(jì)的在線(xiàn)共享

3D設(shè)計(jì)模型采用按需模式（類(lèi)似于地圖加載模式）和超高壓縮比的輕量級(jí)設(shè)計(jì)?？赏ㄟ^(guò)各種終端實(shí)時(shí)查看三維設(shè)計(jì)模型，滿(mǎn)足各種管理應(yīng)用場(chǎng)景。輕量級(jí)壓縮的效果，通過(guò)在線(xiàn)評(píng)審圖的方式，不受時(shí)間和地域的限制，打破了評(píng)審過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)分工，大大提高了評(píng)審圖的效率和評(píng)審意見(jiàn)的合理性。3D設(shè)計(jì)的在線(xiàn)共享也有助于在線(xiàn)查看圖紙。最新的模型可以通過(guò)各種終端及時(shí)查看，不受時(shí)間和地域的限制，打破了評(píng)審過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)分割，大大提高了圖紙?jiān)u審的效率。通過(guò)評(píng)審意見(jiàn)與崗位標(biāo)注相結(jié)合，保證評(píng)審意見(jiàn)具有明確的方向性。

3d設(shè)計(jì)技術(shù)提供了豐富的IDF/PCF文件配置選項(xiàng)，可以準(zhǔn)確、快速地導(dǎo)入數(shù)據(jù)，完全保留管道的外觀、區(qū)域位置和工藝參數(shù)，自動(dòng)識(shí)別原始管道的連接焊點(diǎn)。數(shù)字系統(tǒng)允許手動(dòng)插入焊點(diǎn)。手動(dòng)增加管道上的焊點(diǎn)，可直接顯示尺寸定位;支架與管道之間的其他特殊焊縫也可以手動(dòng)添加。此外，該數(shù)字系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)管道和焊接接頭的三維顯示?？筛鶕?jù)焊接端口類(lèi)型快速設(shè)置安裝端口和預(yù)制端口，并自動(dòng)完成焊接端口號(hào)，實(shí)現(xiàn)焊接端口號(hào)在3d場(chǎng)景中的直觀顯示。

2.2全過(guò)程物料管理

2.2.1從設(shè)計(jì)模型中提取材料要求

根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)備、材料的詳細(xì)需求數(shù)據(jù)進(jìn)行解構(gòu)，形成統(tǒng)一編碼，實(shí)現(xiàn)調(diào)整設(shè)計(jì)與材料采購(gòu)計(jì)劃變更一鍵同步。

2.2.2材料二維碼技術(shù)

二維碼作為載體，集成和顯示物料設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、采購(gòu)流程數(shù)據(jù)、供應(yīng)商生產(chǎn)數(shù)據(jù)、物料倉(cāng)儲(chǔ)和安裝數(shù)據(jù)。

2.2.3掃描二維碼識(shí)別物體

每個(gè)材料參與者負(fù)責(zé)填寫(xiě)與他們自己的工作相對(duì)應(yīng)的材料屬性和狀態(tài)。通過(guò)共享，可以交換信息，實(shí)時(shí)掌握材料的動(dòng)態(tài)和下落。通過(guò)掃描編碼，員工可以動(dòng)態(tài)掌握庫(kù)存情況，及時(shí)清理物料，減少人員投入和物料消耗。物料管理各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，物料全過(guò)程的數(shù)據(jù)通過(guò)業(yè)務(wù)流程關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)以列表和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)圖的形式顯示，實(shí)現(xiàn)物料狀態(tài)的跟蹤和全過(guò)程的可追溯性。經(jīng)過(guò)數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，可以作為決策的依據(jù)，方便資源配置、服務(wù)管理。

2.3綜合項(xiàng)目過(guò)程管理

2.3.1在線(xiàn)過(guò)程控制

利用在線(xiàn)流程管理和控制可視化功能，明確工作職責(zé)，固化審批流程，自動(dòng)推送任務(wù)，記錄整個(gè)審批流程;解決現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)審批繁瑣，審批過(guò)程跟蹤困難、無(wú)法追蹤的問(wèn)題。

2.3.2在線(xiàn)電子簽名

以web環(huán)境為媒介，以數(shù)字簽名、信息加密為核心，保證電子簽名的安全性和有效性。實(shí)現(xiàn)印章管理的“可追溯、電子化、移動(dòng)性”，提高公司印章管理能力。同時(shí)，可以通過(guò)在線(xiàn)過(guò)程電子簽名系統(tǒng)控制文件的有效性，最終結(jié)果文件可以傳輸?shù)綌?shù)字傳輸平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)歸檔。

2.3.3歸檔表格的在線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)油氣田地面建設(shè)工程（項(xiàng)目）竣工驗(yàn)收手冊(cè)的要求，編制符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的模板，并固化到數(shù)字傳輸平臺(tái)中。施工單位填寫(xiě)竣工資料時(shí)，數(shù)字傳輸平臺(tái)自動(dòng)連接相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化模板，有效解決了竣工資料模板不一致的問(wèn)題，確保竣工資料模板格式符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

2.4實(shí)時(shí)跟蹤進(jìn)度和質(zhì)量

2.4.1數(shù)據(jù)采集應(yīng)用程序

依靠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集APP準(zhǔn)確采集焊接、安裝等施工數(shù)據(jù)?；诳梢暬瘓?chǎng)景，可以在宏觀層面上實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全、材料等信息的綜合展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)“虛擬站”與“實(shí)站”的同步建設(shè)。數(shù)字化系統(tǒng)通過(guò)輕量級(jí)的工程施工沙盤(pán)，重新定義了工程施工管理，使項(xiàng)目具有感知性、可計(jì)算性、優(yōu)化性和可調(diào)度性;它可以將以前的工程現(xiàn)場(chǎng)檢查過(guò)程簡(jiǎn)化為在線(xiàn)管理，以便在幾秒鐘內(nèi)了解現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)“不去現(xiàn)場(chǎng)，更好地了解現(xiàn)場(chǎng)”。同時(shí)，傳統(tǒng)的周報(bào)和月報(bào)將變得實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，使決策者更好地了解網(wǎng)站。

2.4.2場(chǎng)外預(yù)制橇的數(shù)據(jù)跟蹤和收集

通過(guò)接入施工單位預(yù)制臺(tái)車(chē)系統(tǒng)，調(diào)用并統(tǒng)計(jì)分析生產(chǎn)調(diào)度信息和施工信息，實(shí)時(shí)掌握預(yù)制臺(tái)車(chē)的施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)預(yù)制臺(tái)車(chē)過(guò)程的精細(xì)控制?；谌S設(shè)計(jì)模型，對(duì)焊接接頭進(jìn)行精細(xì)化管理，在工程施工過(guò)程中記錄設(shè)備安裝、焊接接頭等全過(guò)程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程數(shù)據(jù)的系統(tǒng)記錄和模型對(duì)齊。

2.4.3貫穿工程施工管理全過(guò)程的三維場(chǎng)景

通過(guò)與三維設(shè)計(jì)相結(jié)合，構(gòu)建施工進(jìn)度計(jì)劃和進(jìn)度質(zhì)量一致性，構(gòu)建可視化電子沙盤(pán)。對(duì)于集輸工程，實(shí)現(xiàn)了焊接接頭位置的精確測(cè)量，并將施工完整性數(shù)據(jù)植入三維真實(shí)場(chǎng)景中，使集輸施工數(shù)據(jù)完整、可訪(fǎng)問(wèn)。集成3DGIS空間數(shù)據(jù)和BIM工廠(chǎng)模型，構(gòu)建真實(shí)的工程場(chǎng)景。

3結(jié)論

以油氣田地面建設(shè)項(xiàng)目為載體，建設(shè)并逐步迭代更新油氣田地面建設(shè)數(shù)字化管理交接平臺(tái)，引領(lǐng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域向信息化管理邁進(jìn)。以項(xiàng)目建設(shè)為主線(xiàn)，與項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度同步，體現(xiàn)了項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、竣工驗(yàn)收全過(guò)程的在線(xiàn)電子化管理。

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