天然气管道完整性检测数据采集与分析

管道完整性管理简要介绍自上世纪50年代起，能源需求快速增长，全球范围内的长距离大口径高压输油气管道大规模开始建设，随之而来的管道安全事故时有发生，有些甚至导致了灾难性后果，造成生命财产的巨大损失。

如何避免此类事故的发生，无疑是摆在各级政府、安全监管部门和运营商面前的共同难题。

20世纪70年代，美国最早开始实施管道风险管理，后来称之为完整性管理。

下面就完整性管理的基本概念、主要内容和实施完整性管理的主要步骤做简要介绍。

所谓完整是指某一事物无缺损，保持完好状态。

管道完整性是指管道始终处于安全可靠的工作状态；在物理方面和功能上是完整的，管道处于受控状态；管道运营商不断采取行动防止管道事故的发生。

管道完整性管理体系是一个以管道安全性、可靠性为目标并持续改进的系统管理体系，其内容涉及管道设计、施工、运行、监护、维护维修的全过程，并贯穿管道的整个生命周期，通过对管道进行必要的检验、检测、分析、评估和维护维修等管理，可以充分了解管道的安全状况及关键风险源。

从而采取相对应的管理办法和防范措施，见事故后整治和抢修变为事前诊断和预防，在事故面前变被动为主动。

基本思路是不断改进和提高管道的完整性，达到保证管道安全、经济运行的目的。

从上面介绍可以了解到，管道完整性管理最重要的有两点，一是通过技术和管理手段对管道风险大小，即管道事故发生的几率进行计算分析和评估，通过必要措施予以预防，使管道事故风险始终处于可接受的范围内；二是完整性管理贯穿管道整个生命周期，并通过评估对管道的使用寿命给予预判。

如何实施管道完整性管理，简单归纳如下。

首先要编制管道完整性规划。

管道完整性工作贯穿于管道的整个生命周期，实际上，它是一项长期的也是日常性的工作。

其次是编制具体实施方案并予以实施。

实施方案分步骤:1、数据采集和整合管道沿线建设数据、站场数据、内外检测数据、保养维护修理数据、设备设施数据、地理信息数据。

2、高后过区识别设计阶段的高风险识别、运行阶段的高后果区识别分布情况、识别频率。

城镇燃气管网完整性管理的数据收集及整理邢颂【摘要】近年来,管道完整性管理逐渐成为世界各大管道公司普遍开展的一项重要项目.我国在役管道的完整性管理实施效果显著,但同时也面临着各种各样的问题,尤其城市燃气管网的完整性管理面临的困难更多,数据的收集及整理难度更大,但通过多角度的外腐蚀直接评价手段和科学的运营方案,管道的完整性管理将更好的服务于城市燃气管网.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2019(033)006【总页数】4页(P29-32)【关键词】完整性管理;城镇燃气管网;数据收集;数据整理【作者】邢颂【作者单位】天津市嘉信技术工程公司,天津 300384【正文语种】中文【中图分类】TE9880 概述管道完整性管理的一般要求为完整性管理应贯穿管道全生命周期，包括设计、采购、施工、投产、运行和废弃等各个阶段，并应符合国家法律法规的规定。

完整性管理是一个持续循环的过程，包括数据的采集和整合、高后果区识别、风险评价、完整性评价、风险消减与维修维护、效能评价等六个程序，具体流程如图1所示。

管道的管理技术可分为两类：一是以完整性管理技术为核心的完整性管理；二是以风险评价技术为核心的风险管理。

两类方法思路相同：识别、检测到评价再到措施，并且都需要检测。

但完整性管理针对的是管道全部运行因素，考虑的是保证管道持续运行的需要；风险管理针对管段整体中有风险的项目，考虑失效后果，基本方法是计算失效概率。

两类方法有逐渐融合到完整性管理的趋势。

图1 完整性管理实施流程城镇燃气管网想要实施完整性管理面临的问题十分艰难，部分管网建设于上世纪80年代初期，至今已经走到了服役的末期，处于事故多发阶段；本世纪初期建设的管道由于当时完整性管理刚刚起步，无论管理技术或是评价技术的水平都因为技术匮乏而导致管道的基础信息、检测数据等信息无法支撑管道的完整性管理；由于城市建设飞速发展，各类公用设施给管线的敷设及检测都带来了极大的障碍，常规检测手段如PCM、DCVG、CIPS难以像对长输管线一样保证有效。

管道监测项目重难点分析及应对措施引言：管道监测项目是保证管道安全运营的重要环节。

针对管道监测项目中的重难点问题，本文将进行分析，并提出相应的应对措施。

一、重难点分析1. 技术难点- 数据采集与分析：管道监测需要大量的数据采集和分析工作，包括管道流量、温度、磨损等指标，技术难度较高。

- 数据传输与存储：对采集到的数据进行实时传输和有效存储，以便后续的数据分析和使用，需要解决数据传输和存储的安全性和稳定性问题。

- 非破坏性检测技术：如何使用非破坏性的技术手段对管道进行全面、准确的检测，尤其是隐蔽部位的检测，是一个技术难点。

2. 人员难点- 专业人员缺乏：在管道监测项目中，需要具备专业知识和丰富经验的人员进行操作和解读数据，但专业人员的供给不足。

- 培训难度大：培训新进人员需要投入大量时间和资源，而且技术更新换代快，培训难度较大。

3. 管理难点- 多部门协调：管道监测涉及多个相关部门，如技术部门、安全生产部门等，需要加强协调与合作，确保监测工作的顺利进行。

- 资金投入：管道监测需要大量的技术设备和专业人员，需要大量的资金投入。

二、应对措施1. 技术层面- 优化数据采集与分析方法：引入先进的技术手段，如物联网技术、大数据分析等，提高数据采集和分析的准确性和效率。

- 强化数据传输与存储安全：加强数据的加密传输和存储，确保数据的安全性和完整性。

- 推广应用非破坏性检测技术：研究和推广新型的非破坏性检测技术，提高管道检测的全面性和准确性。

2. 人员层面- 高校合作培养人才：加强与高校的合作，培养专业人才，提高专业人员的供给。

- 建立培训机制：建立完善的培训机制，定期对相关人员进行培训和技术更新，提高专业人员的能力。

3. 管理层面- 加强部门协调与合作：建立跨部门的沟通机制，加强技术部门、安全生产部门等之间的协调与合作。

- 合理规划资金投入：根据实际需求，合理规划管道监测项目的资金投入，并进行有效管理。

结论：管道监测项目中存在着技术、人员和管理上的重难点问题。

管道完整性数据收集与整合管理规定1 目的和范围为了规范管道完整性数据管理工作，保障数据质量，为完整性管理过程中的高后果区分析、风险评价、完整性评价和后期维护、风险消减等工作提供可靠数据支持，制定本规定。

本规定适用于公司及所属各单位油气管道完整性数据管理过程，包括数据的采集、存储和维护。

2 术语和定义2.1 静态数据本规定所称静态数据包括管道本体属性数据，如焊口、套管、涂层等信息。

2.2 动态数据本规定所称动态数据员是指随时间变化而发生改变的数据，如管道周边人口、新建工业园区、季节性河流、地质灾害等。

3 职责3.1 管道处3.1.1 是公司完整性数据管理的归口管理部门;3.1.2 负责公司完整性数据专业分析工作的整体规划和技术支持；3.1.3 负责编制公司管道完整性数据采集年度计划并报送相关部门；3.1.4 负责对各所属单位管道完整性数据采集方案进行审核；3.1.5 负责提出管道完整性数据管理培训的要求；3.1.6 负责对完整性数据采集成果进行最终审核。

3.2 所属各单位管道完整性数据收集与整合管理规定页码：2 / 6 3.2.1 负责编制年度数据采集更新计划；3.2.2 负责对所辖管道在日常生产活动、工程建设（含大修理）项目中产生的完整性数据进行采集、存档、上报。

3.2.3 负责对所辖管道完整性数据进行初步分析。

4 管理内容4.1 制定数据收集计划管道处根据上级要求，结合上年度公司管道管理完整性工作开展情况，组织制定公司的管道完整性数据采集年度计划；所属各单位应在管道完整性方案中制定辖区内年度数据收集计划。

计划中应明确数据收集目标、范围、时间安排、数据要求、数据格式、数据质量、职责安排、收集频次等。

4.2 制定数据收集实施方案管道处负责统一数据收集格式，指导所属各单位制定辖区内数据收集方案，方案中应明确收集哪些数据、数据质量要求、收集人员、时间安排、数据收集方法等。

4.3 数据采集的要求静态数据查阅资料和现场整理、测试取得，动态数据由线路管理人员在进行风险评价前实地采集。

城镇燃气管道数据的可视化分析李立冬;周吉祥【摘要】阐述数据可视化集成内容,进行各项业务数据的可视化分析,通过实例介绍合规性检测的可视化及管道数据采集校验的可视化.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2018(038)003【总页数】4页(P82-85)【关键词】完整性管理;数据可视化;城镇燃气管道【作者】李立冬;周吉祥【作者单位】深圳市燃气集团股份有限公司,广东深圳518055;深圳市燃气集团股份有限公司,广东深圳518055【正文语种】中文【中图分类】TU996.81 概述管道建设期及运行期的各项业务数据封存于各项验收报告、统计表格及系统中，由于数据分散，缺乏统一的查询入口，且没有GIS定位分析功能，只能通过手工查询，不便于管理者开展整体统筹分析工作。

在当前大数据时代背景下，如何挖掘各项业务间数据的潜在价值，实现管道数据的深层次分析，以解决数据查询复杂、关联性弱、表现形式单一等诸多问题，已成为一个具有实际应用价值的研究课题[1]。

而数据的可视化具有数据查询便捷、关联性强、表现形式直观多样等特点。

通过开展管道数据的可视化分析，将管道数据(包括建设期及运行期)与地域直接关联，规范目前分散的管理模式和信息资源，能有效实现管道数据的深层次分析，提升城镇燃气管道的智能化管理水平。

2 数据的可视化① 数据可视化集成内容数据的可视化分析以完整性管理系统为依托，综合集成管道数据采集系统、GIS系统、燃气管网设施智能巡查系统等系统的现有数据，充分利用近几年来各个业务数据成果，采用先进的GIS、数据仓库、数据挖掘及在线分析等技术，从数据、流程、应用和用户界面4个方面实现横向集成等方面设计数据集成总体架构，从支撑层、应用系统层、总线服务层、流程数据层、门户集中展现层和用户访问层6个层级实现纵向集成[2]，实现企业内部的数据集成。

目前，参与数据可视化集成的业务数据主要包括以下3方面。

a.管道数据采集系统。

该系统主要负责建设期管道的基础数据录入与管理。

城市燃气管道完整性管理研究摘要：管道的完整性管理是在近几年才开始发展起来的, 它是以管道的安全为出发点的系统管理体系。

它的内容涉及到了管道的设计、施工、运行、监控、维护、更换、质量的控制以及通讯系统等过程, 是在风险评估、可靠性评估的基础上, 利用完整性检测技术进行管道运行状态的评估。

管道的完整性管理是继风险管理和可靠性管理之后更全面、更高层次的综合管理。

本文介绍了城市燃气管道完整性管理理念，探讨了加强城市燃气管道完整性管理的措施。

关键词：城市燃气管道完整性管理中图分类号：f291.1 文献标识码：a 文章编号：城市燃气管网完整性管理可以实现燃气管道运行管理由被动变主动，由事后响应变事前检测预防，管道运营企业根据检测结果有计划、有针对性地采取相应的维护措施，有效消除管道现存的各种隐患，防止管道失效或事故发生，降低运营风险，使管道始终处于受控状态。

其意义体现在3 个方面：其一安全及社会效益。

随着城市燃气管网建设的加快，燃气管网覆盖面积及管网长度的增加，对城市燃气管网的安全管理难度增加，通过对城市燃气管道进行风险评价及完整性评价，实时确定高后果区，及时发现薄弱环节，提高对事故的预见性并及时采取防范措施，使突发性灾难事故的发生次数明显下降，并及时消除安全隐患，保障人身财产安全，减少环境污染。

其二，经济效益。

根据评价结果及时维护或更换设备，将维护修理费用到最需要的地方，避免盲目维修，提高燃气管网及设施的使用效率，从而实现人力、物力的合理配置、利用，节约成本，降低事故发生率，提高综合经济效益，实现利润最大化。

其三，管理提升。

城市燃气管网点多、面广、线长且大多埋于地下，日常检测困难，运行燃气管道的完整性管理可以向决策者展示整个燃气管网的运行状态，实现实时有效的主动管理，提升企业的管理水平。

一、城市燃气管道完整性管理理念燃气管网完整性管理（gas pipeline integrity management，gpim）是指燃气管道运营公司根据不断变化的管道因素，通过监测、检测、检验等方式，获取与专业管理相结合的燃气管网完整性的信息，对可能使燃气管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对燃气管道的风险和适用性进行评估，并根据评估结果，制定相应的预防减缓和维修维护措施，最终达到持续提升管道本质安全，减少和预防燃气管道事故发生，优化配置相关管理资源，经济合理地保证燃气管网安全有效运行的目的。

设备运维160 |  2019年3月4 建设期数据采集4.1 采集内容管道建设期数据采集内容应包括管道属性数据、管道环境数据、施工过程中的重要过程及事件记录、设计文件及评价报告等。

4.2 中心线测量新建管道中心线测量应在管道下沟后，回填前进行。

采用GPS 实时动态测量的方法(RTK)测量管顶的经纬度、高程和埋深。

测量数据应与桩、环焊缝、转角点等信息对应，同时对公路、铁路、河流、管道、建筑物等交叉点的坐标数据进行标注。

管道改线时，应测量新的中心线，并及时进行数据更新。

管道中心线测量坐标数据精度应达到亚米级精度。

管道周边信息采集。

在管道试运行之前，管道建设单位应将管道设计资料、中心线数据、施工记录、评估报告、相关协议等管道数据提交给运营单位。

数据形式应为电子数据和纸质数据。

管道工程资料数据可按工程竣工资料要求的格式和内容移交。

管道中心线等电子数据应采用标准格式，移交方应保证数据的准确性和完整性。

5 运营期数据采集管道中心线成果采集中应采集钢管、焊缝的属性。

三桩采集数据应包括桩类型、桩编号、相对管道中心线方向、与管道中心线距离和桩坐标等。

管线穿跨越数据采集应包括管道穿跨越类型、穿跨越入土点/出土点坐标、穿跨越河流或道路名称等。

管道交叉点数据采集应包括交叉管道名称、管道输送介质、管道交叉夹角、交叉管道相对距离和交叉点坐标等。

管道上方如有高压电力线路时，应采集管道中心线与高压电力线路交叉点坐标并记录电力线路名称。

埋地管道中心线测量可采用管线探测仪或探地雷达(推荐使用DM 探管仪)确定其平面位置和埋深，并配合使用RTK 测量此处管线点坐标。

采集精度达到亚米级，以不大于75m 的间距进行数据采集。

在待采集区域周边就近找到测试桩，架设DM 防腐层检测仪(下文称DM)的发射机，发射机的实际输出电流宜为0.6A(如待采集区域管道埋深较深或杂散电流干扰较大时，可视情况提升实际输出电流)。

使用DM 探管仪接收机，根据接收机指示确定管道平面位置，以不大于75m 的间距在管道正上方记录管道埋深，设置采集点编号。

管道完整性管理策略优化第一部分管道完整性定义与重要性 (2)第二部分国内外管道完整性管理现状 (3)第三部分完整性管理策略框架构建 (5)第四部分风险评估与识别技术 (8)第五部分检测与监控技术进展 (11)第六部分数据管理与分析方法 (16)第七部分修复与维护措施优化 (19)第八部分案例研究与策略应用 (22)第一部分管道完整性定义与重要性管道完整性是指确保管道系统在其整个生命周期内保持其设计、建造和操作的安全性和功能性。

它涉及到对管道的物理状态、材料性能、运行参数以及周边环境因素的综合评估和管理。

管道完整性的重要性体现在以下几个方面：首先，管道完整性是保障油气资源安全输送的基础。

随着全球能源需求的不断增长，油气管道作为主要的运输方式之一，其安全性直接关系到国家能源供应的稳定性和可靠性。

通过实施有效的完整性管理策略，可以及时发现并修复潜在的缺陷和风险，从而降低事故发生的可能性。

其次，管道完整性有助于环境保护和可持续发展。

油气泄漏不仅会造成资源的浪费，还可能引发严重的环境污染事故。

例如，根据美国环保局的统计数据，每年约有 1700 起石油泄漏事件，其中大部分发生在管道系统中。

因此，通过加强管道完整性管理，可以有效减少环境事故的发生，保护生态环境和人类健康。

此外，管道完整性也是企业社会责任的体现。

随着社会对企业的期望不断提高，企业需要承担起更多的社会责任，包括确保产品和服务的质量与安全。

通过实施严格的管道完整性管理，企业可以向公众展示其对安全、环保和社会责任的承诺，从而提升企业的品牌形象和市场竞争力。

最后，管道完整性管理对于提高经济效益具有重要意义。

通过对管道系统进行定期的检测和维护，可以及早发现潜在问题并采取相应的措施进行修复，从而避免由于事故导致的生产中断和经济损失。

同时，通过优化管道的运行参数和维护计划，还可以降低运营成本，提高经济效益。

综上所述，管道完整性管理对于保障油气资源的安全输送、环境保护、企业社会责任和经济效益等方面具有重要的意义。

输油气管道完整性管理数据采集研究在进行管道完整性管理工作的开展中数据采集是最基础的一项工作，从高后果区识别与风险评价、完整性评价以及维修与维护效能评价等，在整个完整性管理工作的开展中始终贯彻着数据。

数据的准确性、完整性更是制约管道完整性发展中，后续分析评价结果与现场维修维护定位工作开展的准确性，在大数据技术的不断发展中，对相关技术使用最终形成管道大数据系统。

标签：油气管道;完整性管理;数据采集前言：管道完整性发展是现今全球管道技术快速发展的一项重要内容，我国针对于该方面的研究是比较晚的，但是在国家、行业等都推出了一系列的标准、规范，现今还处在探索研究阶段。

为了能够保障我国的输油气管道能够安全运行，就要提升国内输油气管道的整体管理水平与自身的竞争力发展，不断的与国际管道完整性管理水平相接轨，不断的开展对管道完整性数据的采集研究。

一、基础建设类数据采集在建设施工期间对基础建设类的数据进行收集，必须要详细的说明管线施工在建设期间的勘察、设计、施工数据以及挂线属性数据。

（一）收集要求①针对于在役管道的数据收集，可以从管道公司的内部或者是外部实现对数据的收集;②针对于在建中的管道数据进行收集，就需要从勘察阶段开始针对于建设做好数据的收集工作，必须要保障数据收集的有效性、准确性，从而更加便于开展管道完整性管理。

（二）数据种类与来源①勘察设计数据从开始勘察设计一直到施工图纸设计的完毕为止，需要对设计单位、设计人员、管道沿线的地形与地址条件、气象与水文条件等多种数据的详细收集与清晰地调研。

数据的主要来源可以从可行性研究报告、初步设计以及施工图设计等资料获取。

②采办数据主要包含了管材、设备、仪器等相关附件的制造与采购信息。

其中还要包含生产厂商、供货商的基本信息，以及相关负责运行维护的人员信息等。

该数据信息的来源主要是从生产厂商的资料、供货厂商的资料等。

③施工建设数据对于施工建设的数据进行收集要从施工开始之前一直到结束，保障最终试压验收合格为止，在该环节的开展过程中需要收集的数据量是非常大的，并且非常的重要，需要对每一项施工环节都进行记录，其中就包含了建设单位、监理单位信息、焊接信息以及水工保护相关信息等。