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GIS在燃气管网系统中的应用

来源:尚车旅游网
施工应用GIS在燃气管网系统中的应用

黄相如(南宁中燃城市燃气发展有限公司,广西

摘要:要想合理有效地对燃气管线进行改革活动,确保其

能够实现非常高的稳定性,而且有着非常好的效率,就要不断的融入当今优秀的工艺科技,确保其朝着合理的方向发展。文章简要的以ArcGIS为平台,讲述了使用GIS技术建立燃气管网的信息系统。经由对体系的全部设计以及功效体系的分类,研究了一套非常合理的信息体系。其不但具有信息查询的功效,同时还可以进行决策活动。它不但确保了管网能实现信息化的活动,同时还确保了信息具有三维模式。

关键词:燃气管网;GIS;信息系统

燃气管网系统是一个纵横交错的巨大网络,具有十分复杂的空间和非空间属性。传统工作方式中,信息一般经图纸、图表描述,采用人工管理,甚至有些资料只存在于一些有经验的技术人员的头脑中,图档资料不齐全使管理这样一个庞大管网系统时力不从心。同时,大规模市政建设导致参考建筑日益变化,一些管网资料失去了原有价值,设备管理相当困难,管网设计也很难优化。为了彻底改变这一现状,必须引入计算机技术—地理信息系统GIS来管理管网资料。

南宁530021)

1系统设计几种原则

(1)标准化原则。系统不仅要为今后的扩充应用,设计好接口,而且要充分考虑与使用该平台的各部门原有系统之间的接口。(2)专业、实用、易用性原则。系统面向燃气行业的管理业务人员设计开发,充分考虑行业的知识背景,进行功能性细化分析,操作功能界面与用户实际工作紧密结合,直接为日常工作提供切实有效的支持。

(3)可扩展性原则。任何信息系统随着使用的深入,都面临系统功能扩展的问题,尤其城市燃气管网发展速度明显加快,管网变更频繁,因此在平台设计时更要考虑扩展性问题,在程序接口和数据库结构设计上做长远规划。

2燃气管网系统的GIS

2.1燃气管网系统GIS的组成

燃气管网系统的GIS也是由硬件、软件、数据、人员和方法等五个主要元素组成,与众不同的是燃气管网系统GIS数据通常是由管网图形数地形背景图形数据、管线及管网设备属性数据、供气业务数据等组成,系统数据库也是依据系统数据结构来建立的。

2.2燃气管网系统GIS的主要功能

功能的设计是以燃气公司自身的需求为依据,其基本功能应包括:

2.2.1基础功能

基础功能即包括长度、面积测量,还具有方便灵活、强大的编辑功能,可以对燃气管网管理系统中的各种组成如管段、节点进行增加、删除、修改等。通过将高精度的卫星实拍影像图层叠加到管网图上,更加直观显示地下管网在地图上的位置,方便现场确认。除此之外,还应具备数据输出功能,从用户指定的任何设备上打印输出或彩色喷绘全部资料,也可以根据需要按给定条件打印部分资料,还可以选择表格、图像及文件等多种方式进行输出。另外,亦可导出Aut0Cad的dwg格式文件,直接用于管网工程设计与事故抢修。系统还可以提供意见、建议反馈操作,如:当发现阀门编号错误时,可在地形图选点并备注,便于后台人员进行修改。

2.2.2查询统计功能

由于对燃气管网系统各组成成分(如节点、管段等基础数据)实施分层存贮管理,系统可以功能强大地双向联动查询检索功能,既可以根据管段、节点(调压器、用户等等)所在的地理位置,查找它们的属性(如管径、管材、长度等),又可以根据它们的属性信息,查出它们所在地理位置。庞大的城市燃气管网系统内信息繁杂,如设备种类多、厂家多、管材口径多等,为了清晰的了解整个管网情况,系统应具备统计整个管网或某个区域内某类管线或设备的数量的功能。

2.2.3管网运行管理

各家燃气公司按照标准将危险源划分等级进行分类管理,以及随桥敷设、交叉埋设、穿越等关键点,均需要重点管理。系统标注出每个危险源的位置,可以查看每一个危险源的属性信息、多媒体照片等,还可以通过与GPS巡线管理系统的对接,查看危险源的监控信息。

目前随着城市建设越来越多,燃气管线相邻施工、交叉施工也越来越多,燃气管线第三方破坏问题凸显出来。一些施工单位不重视燃气管线安全,或者施工交底不清楚,容易造成燃气管线被破坏。依靠GIS系统建立燃气管线破坏事故台账,对事故原因、类型、过程、巡检情况、改进措施等详细记录,对燃气保护、安全施工宣传提供分析和总结。

随着燃气管线的延伸,管线竣工资料也越来越多,利用系统平台将竣工资料统一管理,还可以通过GPS巡线管理系统对接,利用手持终端查阅竣工资料,为事故抢险现场分析提供决策依据。

2.2.4模拟分析演示

模拟分析演示功能主要有爆管停气模拟分析、设备操作模拟分析、电子沙盘推演、WEB页面展示。

爆管停气模拟分析为用户提供了快速、准确处理事故的功能,只要找出发生事故(漏气、爆管)所在的位置,系统立即显示出最优的关阀方案以及受到影响的用户,显示出它们所在的地理位置及相关的属性,同时打印抢修工作所需的各类报表和图纸,制定抢修、处理事故方案,提供准确、可靠的依据,从而显著提高事故处理和抢修的效率。同时根据受影响范围内的管线

(下转第156页)

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2016年10月

施工应用作;临时性的简单作业。

2.3.2工作任务初步审查

工作任务安排或组织实施者,如:项目负责人、基层队站负责人对需要进行书面JSA的工作任务进行初始审查,判断该工作任务是否需要做书面JSA。

2.3.3工作前安全分析步骤

2.3.3.1由工作任务安排或组织实施者担任JSA小组组长,

(1)工作任务完成后,由承担作业任务的负责人组织对作业过程进行总结,对现有的控制措施存在缺陷和不足进行总结,在《工作前安全分析表》中,填写改进建议和措施。(2)《工作前安全分析表》应存档,以便为同类作业或编制作业程序时,提供参考和借鉴。

3结语

现场施工本就是一个复杂、难以控制的生产过程。因此,通过开展工作前安全分析,在现场施工中务必树立风险管理的意识,即在HSE管理过程中,用好这一工具,加强施工中的风险判别,把风险管理细化到每一具体作业,对所在的风险进行全面的工作前分析评估,由作业者本人管理自己作业中的风险,确保“控制措施”的正确性,可有效控制操作过程中的风险,对于可能存在安全隐患的部分进行深入排查,针对可能存在的重大安全隐患做好全面、合理、完善的紧急预案,一旦发生险情,确保能够及时保证基层员工的生命安全并且最大程度上降低企业财产损失。

也可指定有相应能力的人员担任JSA小组组长,选择熟悉JSA

方法、工作任务及所在区域环境、设备和相关操作规程的管理、技术、安全、操作等人员,以及相关方人员组成JSA小组,按以下步骤进行安全分析。

2.3.3.2明确作业内容并将作业活动分解为若干工作步骤;2.3.3.3识别每一步骤中的危害及其风险程度。

2.3.3.4制定风险消减、消除控制措施以及突发情况下的应

急处置措施。危害识别时应充分考虑人员、设备、材料、环境、方法五个方面以及正常、异常、紧急三种状态。

2.3.4工作前安全分析实施必要时进行培训,以确保:

(1)参与此项工作的每个人准确理解完成该工作任务所涉及的活动细节、相应的风险及控制措施和每个人的职责。(2)参与此项工作的人员,可以进一步识别可能遗漏的危害因素。

(3)在实施过程中指派相应的负责人,对风险控制措施实施情况进行监控;当工作条件或人员发生变化,必须停止工作,对作业风险进行重新分析。

(4)需要办理作业许可的作业活动,执行《××公司作业许可管理规定》。

2.3.5工作前安全分析总结作业前应召开班前会,进行风险及控制措施交底与沟通,

参考文献:

石油化工设计,2014,02:63-64+8.整合利用[D].中南大学,2011.阳航空航天大学,2012.

[1]汪洋,刘振宏.HSE管理体系在基层单位的实践与拓展[J].[2]陈研文.石化企业安全标准化与HSE管理体系的比较和[3]贾颖.石化行业HSE体系实施中的有效性评估研究[D].沈[4]颜景杰.HSE对设备管理的影响研究[D].天津大学,2004.

作者简介:王树亮,男,石油钻井助理工程师,1986年8月出生,2009年毕业于西安建筑科技大学,国际经济贸易专业,现西部钻探工程有限责任公司克拉玛依钻井公司从事技术管理工作。邮编:834009。

(上接第154页)情况,辅助计算出阀门关闭后需要放散气体量作为参考。

设备操作模拟分析可以通过设置关阀点,模拟关闭阀门后受影响管线、设备及用户等信息,为优化管网输配,提高管网供气能力,分析管网压力不利点提供数据支持。

电子沙盘推演可模拟事故处理过程中,模拟演示各类抢险人员、车辆运动状态。

WEB页面展示可以通过互联网访问系统,用于展示GIS系统及外接系统的功能。

2.2.5设备管理

通过设备管理功能,从设备安装,到日常巡检、维修、保养和改造,一直到最终的报废都能够详细的记录,实现对设施设备的全生命周期管理。

2.2.6外接数据

随着生产运营管理需求增加,燃气GIS系统不再作为单一的系统进行开发建设,而是以GIS系统为基础,通过开放服务接口将燃气SCADA系统、GPS巡线管理系统、视频监控系统、维抢修工单系统、客服系统、话务系统等业务系统接入GIS系统,使生产运营的各个业务系统信息与管网信息有机结合,打造“共享服务平台”式的生产运营信息化管理系统,实现信息共享,提

升生产运营管理水平,提高事故的应急处置能力,降低输配和

管理成本。

在我国燃气行业当中,GIS的应用还不多,一些燃气公司虽然己开发出自己的GIS系统,但功能还不完善,还存在很多问题。比如,燃气管网的基础数据缺乏完整性、及时性和共享性,没有与地理信息相结合,供气管网实时信息与管理信息相结合有待发展,系统开发平台、开发工具比较落后,缺乏计算机辅助决策的功能等,基本还处在摸索的初级阶段,没有发挥出应有的作用,跟国外发达国家水平还有一定差距。考虑到GIS潜在的发展趋势和巨大的应用价值,燃气行业必须在这新兴的领域里迎头赶上有所作为。燃气管网GIS系统可以为政府、管理者以及其他有关各方提供所需要的资料和数据,必将有效提高燃气公司运行效率和效益。

参考文献:

[1]杨听.地理信息系统GIS数字化城市建设指南.北京.北京希望电子出版社.2010

[2]郝明.GIS在油燃管道中的应用[J],西部探矿工程.2011(10):42-45

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