序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的海底管道安全管理探析樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

0引言

海底管道輸油率高,運(yùn)輸能力強(qiáng),眾多大型海上油田輸送油氣水的首選手段便是鋪設(shè)海底管道。然而海底管道大部分都是鋪設(shè)在海底泥沙中,由于海底環(huán)境復(fù)雜,管道遇到情況難以預(yù)知,這就意味著進(jìn)行海底管道的檢查及維修都是極其困難的。所以,海管全生命周期內(nèi)任何階段的數(shù)據(jù)對(duì)海管的安全運(yùn)營和維修檢查都具有十分重要的意義。為了規(guī)范海上油(氣)田信息采集,更好的實(shí)現(xiàn)海上油氣管道規(guī)范化、數(shù)字化、智能化運(yùn)營,中海油于2012文件,文件中要求中海油管轄內(nèi)的所有海底管道建設(shè)項(xiàng)目,包括新建或改建的項(xiàng)目,在項(xiàng)目建設(shè)過程中就要同步開發(fā)針對(duì)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的全生命周期數(shù)字化數(shù)據(jù)庫和信息安全應(yīng)用平臺(tái)。為了保障海底管道安全運(yùn)營,將GIS技術(shù)手段與海底管道的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營及管理相結(jié)合,并對(duì)目前已有的管道業(yè)務(wù)管理模式進(jìn)行改良和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)海底管道安全管理的日?；耙?guī)范化。通過基于GIS技術(shù)的海管安全管理信息平臺(tái)的搭建,將管道在技術(shù)廠商、科研機(jī)構(gòu)與生產(chǎn)企業(yè)不同職能下的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,形成統(tǒng)一的安全信息管理系統(tǒng),完成數(shù)據(jù)共享?；贕IS技術(shù)海管安全管理信息平臺(tái)的建設(shè)提高了海上油氣田的數(shù)字化水平,支撐海管全生命周期數(shù)據(jù)信息安全管理的實(shí)現(xiàn),保證海底管道的安全運(yùn)行。

1海管安全管理信息平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)開發(fā),首先依據(jù)相關(guān)規(guī)范提取管線設(shè)計(jì)、施工、安裝調(diào)試等階段的工程關(guān)鍵數(shù)據(jù),然后通過分析后,搭建各類數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)度,逐步組建集成化的數(shù)據(jù)庫中心。該數(shù)據(jù)庫主要包括管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(其中數(shù)據(jù)包括管線設(shè)計(jì)部分、管線建造施工部分、管線安裝調(diào)試部分、管線附件屬性部分等)、管線地理信息數(shù)據(jù)、用戶系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)等在內(nèi)的多種關(guān)聯(lián)信息。系統(tǒng)總體架構(gòu)由用戶層、功能應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層和設(shè)施層組成。設(shè)施層:滿足系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和硬件要求;數(shù)據(jù)層:建立系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,具體指海底管道工程信息數(shù)據(jù)庫和地理空間數(shù)據(jù)庫;應(yīng)用層:為平臺(tái)應(yīng)用提供GIS引擎、數(shù)據(jù)文件信息維護(hù)、信息檢索查詢、權(quán)限設(shè)置和數(shù)據(jù)接口;用戶層:平臺(tái)所面向的用戶,包括業(yè)務(wù)管理者、日常操作者和系統(tǒng)內(nèi)部維護(hù)人員。

1.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)上節(jié)中系統(tǒng)總體架構(gòu)圖可知,在系統(tǒng)各層之間的工作模式設(shè)計(jì)采用基于網(wǎng)絡(luò)的C/S工作模式,即客戶端與服務(wù)器的訪問模式,從而實(shí)現(xiàn)開發(fā)軟件在聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)共享功能。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件具體是指:數(shù)據(jù)服務(wù)器:運(yùn)行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);應(yīng)用服務(wù)器:用來執(zhí)行各類應(yīng)用服務(wù)的服務(wù)器系統(tǒng);客戶端:最終用戶用來進(jìn)行各類業(yè)務(wù)處理的硬件;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:用于網(wǎng)絡(luò)連接和傳輸?shù)脑O(shè)備。

1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)以海底管道路由信息和附件信息為基礎(chǔ)框架,其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)又以海管的空間信息和屬性信息為核心。利用計(jì)算機(jī)編程方式、專業(yè)通訊手段、空間地理信息系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理等技術(shù),建立一個(gè)能快速提供真實(shí)準(zhǔn)確信息的數(shù)據(jù)庫,并能夠在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)瀏覽、輸入、查詢、分析、輸出等操作,為海底管道的工程信息化建設(shè)、安全可靠性管理提供了海量的數(shù)據(jù)信息,夯實(shí)了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

2海管安全管理信息平臺(tái)功能建設(shè)

2.1管線設(shè)施管理子系統(tǒng)

管線的設(shè)施管理子系統(tǒng)具體功能包括:模型庫的定制和管理,模型工程圖的輸出,管線設(shè)施查詢管理以及管線設(shè)施統(tǒng)計(jì)與分析管理。結(jié)合地理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了管線設(shè)施的可視化,為用戶提供直觀、方便、快捷的管理模式,有助于管線的安全維護(hù)及事故的應(yīng)急處理。該子系統(tǒng)的特點(diǎn)是:將海管和路由附件以庫的形式統(tǒng)一管理,同時(shí)可以對(duì)各類設(shè)施進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),在出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)有據(jù)可循,可以幫助減少、轉(zhuǎn)移及消除風(fēng)險(xiǎn)。

2.2管線數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

管線數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)是海底管道安全管理信息系統(tǒng)的內(nèi)容支撐,為海底管道安全管理提供了技術(shù)性的支撐。該子系統(tǒng)的特點(diǎn)是:(1)數(shù)據(jù)是通過掃描管道內(nèi)部的二維碼,并通過標(biāo)準(zhǔn)格式導(dǎo)入工具來完成的。這樣可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和可靠性,為海底管道安全平穩(wěn)運(yùn)行提供安全性保障。(2)建立統(tǒng)一的海底管線數(shù)據(jù)管理制度,保證數(shù)據(jù)的規(guī)范性,為海管運(yùn)行提供可靠性保障。(3)通過專用的海油內(nèi)部通訊網(wǎng)使管線數(shù)據(jù)信息在各單位、部門之間形成方便的信息溝通與信息共享途徑,對(duì)應(yīng)急處理工作有重要的意義。管線數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)具體功能包括:數(shù)據(jù)的導(dǎo)入,管線屬性數(shù)據(jù)管理,文件數(shù)據(jù)管理,數(shù)據(jù)自動(dòng)檢索,數(shù)據(jù)的輸出。

2.3管線安全分析子系統(tǒng)

海底管道安全分析子系統(tǒng)是利用地理信息系統(tǒng)的基本功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)管點(diǎn)、管段以及其他路由附件的基本三維分析能力和特殊空間分析能力。其中包括三維空間分析功能、拓?fù)湫畔⑻崛　⑷S空間量算、爆管分析、覆土深度分析、連通分析、斷面剖面分析和模擬開挖8個(gè)基本功能。該子系統(tǒng)的特點(diǎn)是:(1)三維空間內(nèi)的分析與量算功能是海管位置和尺寸數(shù)據(jù)的應(yīng)用,該功能建立了海管空間的整體布局,實(shí)現(xiàn)了海管安全管理的可視化分析。(2)爆管分析、連通性分析等功能的實(shí)現(xiàn)不但能有效地預(yù)測并降低事故的風(fēng)險(xiǎn),而且能在危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)迅速反應(yīng),為海底管道的安全管理提供技術(shù)性支持。管線安全分析子系統(tǒng)是海底管道安全管理信息平臺(tái)必不可少的輔助決策系統(tǒng),它可以將對(duì)管線的分析在三維場景中直觀的體現(xiàn)出來,而且在遇到緊急情況時(shí)分析結(jié)果有助于對(duì)情況的判斷和決策。

2.4事故應(yīng)急管理子系統(tǒng)

海底管道事故應(yīng)急管理子系統(tǒng)的建立,是為了更好地收集、匯總管道各階段的相關(guān)信息和以往的經(jīng)驗(yàn)報(bào)告,形成一個(gè)反應(yīng)迅速、決策準(zhǔn)確的海底管道事故處理信息網(wǎng)絡(luò),具備正確處理突發(fā)事件的能力,保障管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行,減少事故帶來的損失。事故應(yīng)急管理子系統(tǒng)包括應(yīng)急預(yù)案管理、應(yīng)急處置方案、應(yīng)急救援分析及應(yīng)急日志生成4部分。在發(fā)生事故時(shí),系統(tǒng)可以通過輸入事故發(fā)生類型、發(fā)生位置、事故結(jié)果等信息進(jìn)行模糊查詢,并自動(dòng)生成應(yīng)急搶維修設(shè)備列表,節(jié)約事故處理時(shí)間同時(shí)避免由于慌亂導(dǎo)致疏忽或者錯(cuò)誤的情況發(fā)生,對(duì)事故的應(yīng)急處理提供可靠性保障。

3結(jié)語

目前,在煤礦、軍事、物流等領(lǐng)域已經(jīng)具備了相對(duì)完善的安全管理信息系統(tǒng),但在海底管道應(yīng)用方面的研究相對(duì)較少。GIS技術(shù)為海底管道信息化管理提供了手段,本文結(jié)合GIS技術(shù)以及海底管道信息化管理現(xiàn)狀,提出了基于GIS技術(shù)的海底管道安全管理信息平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)和功能建設(shè)。該平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)形成了統(tǒng)一的安全信息管理系統(tǒng),完成數(shù)據(jù)共享,規(guī)范了海底管道安全信息化管理,為海底管道安全運(yùn)營提供基礎(chǔ)保障。