隱患突出：管網(wǎng)安全問(wèn)題備受關(guān)注
2013年11月22日，凌晨2時(shí)40分，山東省青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(黃島區(qū))秦皇島路和齋堂島街交匯處的輸油管線發(fā)生破裂，造成原油泄漏，相關(guān)搶修隨即馬上進(jìn)行，但令人震驚的是，整整8個(gè)小時(shí)后，一場(chǎng)駭人的爆炸頃刻間奪走了現(xiàn)場(chǎng)多位搶修人員的生命，并最終造成了整場(chǎng)事故62人遇難，另有100多人在事故中受傷。經(jīng)多方調(diào)查已查明，事故是由于山東青島中石化東黃輸油管道與市政排水暗渠相互腐蝕，管道磨損破裂，泄漏原油最終進(jìn)入排水暗渠，在形成密閉空間的暗渠內(nèi)油氣積聚遇施工過(guò)程中產(chǎn)生的火花進(jìn)而發(fā)生爆炸。
這場(chǎng)事故的發(fā)生，再一次牽動(dòng)全社會(huì)對(duì)于地下管線的高度關(guān)注，特別是隨著我國(guó)城市發(fā)展速度的加快，一條馬路一年開(kāi)挖多次的“拉鎖式”管線填挖現(xiàn)象也引發(fā)了老百姓的憂(yōu)慮，人們擔(dān)心，愈加復(fù)雜的管線布局會(huì)不會(huì)形成潛藏在地下的一顆顆“定時(shí)炸彈”，在我們的城市中，對(duì)管線的管理是否有著明確的管理模式和措施呢?
“實(shí)際上，各地政府的規(guī)劃部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始重視管線填埋的統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)。”北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司高壓管網(wǎng)分公司總經(jīng)理，同時(shí)也作為一直致力于推動(dòng)燃?xì)馍a(chǎn)信息化建設(shè)工作的GIO高順利先生開(kāi)篇直入談到了政府部門(mén)對(duì)地下管網(wǎng)安全布局的重視。“但要做到管網(wǎng)的安全化管理，不僅僅是靠政府的管控，企業(yè)要做的事情也很多。”從事企業(yè)信息化工作多年，并了解地理信息技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的高順利，強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。
北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司高壓管網(wǎng)分公司總經(jīng)理 高順利
他表示，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)一直致力于通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)手段，特別是借助地理信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整體的安全運(yùn)作。譬如在“11·22”事故中，中石油公司的管線深埋于其他管線之下，早已不符合石油安全生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)幕颈ＷC。為從初期就把控好管線的安全投用，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)在同業(yè)中比較早地利用了遙感影像進(jìn)行前期的勘探分析。高順利談到，通過(guò)遙感分析技術(shù)一來(lái)可協(xié)助決策新管線的鋪設(shè)，二來(lái)對(duì)于施工前的實(shí)地勘測(cè)也有很強(qiáng)的指導(dǎo)性。
“總之，地理信息技術(shù)可以幫助燃?xì)馄髽I(yè)做到之前辦不到或辦不好的事情，成熟地運(yùn)用這些技術(shù)手段還可以幫助我們?cè)谛袠I(yè)內(nèi)保持領(lǐng)先。”談及地理信息技術(shù)應(yīng)用的前景，高順利肯定地說(shuō)道。而且，不僅僅在前期的規(guī)劃階段，地理信息技術(shù)的價(jià)值在深度被挖掘的基礎(chǔ)上，也正在助力燃?xì)馄髽I(yè)在生產(chǎn)、管理和服務(wù)等方面向著信息化與智能化的方向發(fā)展。
高精度定位立竿見(jiàn)影：北斗導(dǎo)航助力管線巡線
高順利告訴《3S新聞周刊》，如今一些常規(guī)化的燃?xì)夤芫€巡檢手段，都在與對(duì)接地理信息技術(shù)發(fā)生對(duì)接，特別是對(duì)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用，正逐漸成為北京燃?xì)夤芫€巡檢的重要技術(shù)支撐。
而早在兩三年前，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)在推進(jìn)燃?xì)夤芫W(wǎng)信息化的過(guò)程中，管線的高精準(zhǔn)定位難題一直制約著巡檢的技術(shù)水平。由于不能準(zhǔn)確定位管線，巡檢人員就很難上報(bào)問(wèn)題管線的具體位置，最終更會(huì)影響到管線施工和應(yīng)急搶險(xiǎn)的效率。
“但突然間身處于燃?xì)忸I(lǐng)域的我們發(fā)現(xiàn)，像北斗這樣的國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以離我們的行業(yè)這樣近，燃?xì)夤芫€結(jié)合了北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)后，能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)管線的高精度定位，并推動(dòng)管線信息化管理的發(fā)展進(jìn)程。”高順利說(shuō)。
于是，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)在中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)的指導(dǎo)下，與地理信息企業(yè)開(kāi)展合作，由燃?xì)馍a(chǎn)部門(mén)承擔(dān)相關(guān)的建設(shè)項(xiàng)目，在北京市范圍內(nèi)布設(shè)了6座北斗地基增強(qiáng)基準(zhǔn)站作為推進(jìn)燃?xì)忸I(lǐng)域應(yīng)用北斗定位的試點(diǎn)和示范工程，這6座基準(zhǔn)站的布設(shè)，實(shí)現(xiàn)了北京五環(huán)路范圍內(nèi)5厘米的高精度定位。高順利認(rèn)為，這對(duì)于燃?xì)庑袠I(yè)的日常管理已帶來(lái)非常大的提升。接下來(lái)，北京燃?xì)膺€會(huì)繼續(xù)將基準(zhǔn)站的數(shù)量拓展至20座以上，高精度的定位增強(qiáng)信號(hào)也將遍布全北京市。
北斗地基增強(qiáng)基準(zhǔn)站的架設(shè)，首先使管線巡檢工作在技術(shù)能力和精準(zhǔn)度方面得到加強(qiáng)。據(jù)高順利介紹，目前北京燃?xì)獾臍怏w泄漏檢測(cè)模式主要包含5種，包括日常巡檢、五米線檢測(cè)、手推式泄露檢測(cè)儀檢測(cè)、管網(wǎng)大范圍激光檢測(cè)普查以及管網(wǎng)評(píng)估。這五項(xiàng)巡檢手段目前都與衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有深度的結(jié)合。
在日常巡檢環(huán)節(jié)中，每一位北京燃?xì)獾难矙z人員都會(huì)手持一臺(tái)加裝了定位模塊的7寸大小的平板電腦，并沿著負(fù)責(zé)的管線線路進(jìn)行常規(guī)化的巡視，巡視包括關(guān)注周邊的草木是否出現(xiàn)了枯萎、湖泊是否冒泡，地表是否塌陷等。高順利表示，在北斗基準(zhǔn)站建設(shè)以前，相關(guān)的燃?xì)庋矙z管理部門(mén)會(huì)通過(guò)巡檢員手中的平板電腦的低精度定位，查看他們的所在大概位置和行進(jìn)軌跡，做好相關(guān)的監(jiān)督工作，但對(duì)管線的精準(zhǔn)定位，平板電腦則不能發(fā)揮效用;隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的加入，基于“北斗+GPS”的混合定位方式，則可讓巡檢人員可通過(guò)移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度的定位，準(zhǔn)確記錄問(wèn)題管線的地理位置，并上報(bào)到系統(tǒng)中以快速應(yīng)對(duì)和處理。
檢測(cè)燃?xì)夤芫€是否在地下已發(fā)生泄漏或泄漏的程度，就需要使用五米線檢測(cè)的方法。五米線檢測(cè)法是對(duì)地下管線半徑5米范圍內(nèi)進(jìn)行泄漏燃?xì)獾臋z測(cè)。高順利提到，目前這種檢測(cè)手段對(duì)于高精度定位也有很強(qiáng)的需求，相關(guān)檢測(cè)設(shè)備也正在和北斗系統(tǒng)對(duì)接，在5cm左右的高精度定位技術(shù)下，泄漏處能夠通過(guò)在管線底圖上的定位很快被鎖定，與此同時(shí)，相關(guān)的氣體擴(kuò)散分析部門(mén)也能夠基于事故點(diǎn)的準(zhǔn)確地理位置做好分析工作，進(jìn)而讓上級(jí)指揮調(diào)度部門(mén)掌握泄漏情況，做好下一步指導(dǎo)。
手推式泄露檢測(cè)儀檢測(cè)和管網(wǎng)大范圍激光檢測(cè)是目前兩大前沿的檢測(cè)手段。北京燃?xì)饧瘓F(tuán)目前共擁有100臺(tái)手推式泄漏檢測(cè)儀和6臺(tái)激光掃描車(chē)。高順利表示，兩種設(shè)備被應(yīng)用到定期的巡檢任務(wù)中，其事故檢測(cè)率已經(jīng)達(dá)到80%-90%，這樣的技術(shù)水平可以保證避免重大燃?xì)馐鹿实陌l(fā)生。現(xiàn)在最新的進(jìn)展是，北京燃?xì)庋矙z部門(mén)也嘗試性地對(duì)手推式泄露檢測(cè)儀和激光掃描車(chē)加裝兼容北斗信號(hào)的裝置。“從試點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析成果來(lái)看，檢測(cè)技術(shù)和北斗定位技術(shù)的結(jié)合，使得我們的檢測(cè)精度有了更大的改善，甚至包括我們的檢車(chē)車(chē)距離管道的安全有效距離都可以獲知。”對(duì)于技術(shù)上的融合，高順利十分認(rèn)可，同時(shí)他也提到，在今年內(nèi)兼容北斗信號(hào)的裝置會(huì)在他們的檢測(cè)裝備中有更廣泛地普及和應(yīng)用。
管網(wǎng)評(píng)估工作要求巡檢部門(mén)在一定的周期內(nèi)對(duì)燃?xì)夤芫€外包的防腐層破損情況進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的方法主要是通過(guò)氣體泄漏的檢測(cè)設(shè)備在地表進(jìn)行感知，這其中包括對(duì)市域內(nèi)其他管線設(shè)施端口如水井通風(fēng)口，以及通訊及電力的管溝等都需要進(jìn)行泄漏檢測(cè)，也包括路面打孔的施工手段來(lái)探測(cè)路面本身是否存在著燃?xì)庑孤┑默F(xiàn)象。地面打孔具體而言是對(duì)疑似問(wèn)題管線長(zhǎng)度區(qū)域中每個(gè)幾米打一個(gè)孔，再利用檢測(cè)設(shè)備對(duì)孔隙進(jìn)行檢測(cè)，遇到泄漏再破土動(dòng)工，但在整體的施工過(guò)程中，經(jīng)常存在的打位不準(zhǔn)的問(wèn)題，而綜合北斗高精度定位技術(shù)后，在施工的前后，完全可以依靠精準(zhǔn)定位進(jìn)行作業(yè)，打孔完畢后的孔坐標(biāo)也可上傳到系統(tǒng)中便于處理中心的管理、統(tǒng)計(jì)和分析，這樣既提升了效率，也節(jié)約了施工成本和不必要的路面破壞。
高順利強(qiáng)調(diào)，北京燃?xì)夤芫€的管理今后也將充分利用起衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，綜合高精度定位，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的管網(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取，并將燃?xì)夤芫W(wǎng)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，形成相關(guān)數(shù)據(jù)的分析能力，并基于后臺(tái)燃?xì)庑畔⒒芾淼腉IS平臺(tái)，為燃?xì)夤芫€的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及安全評(píng)估等階段帶來(lái)幫助。
GIS“一張圖”：打點(diǎn)燃?xì)夤芫W(wǎng)信息化管理的全部
高順利向《3S新聞周刊》表示，GIS在燃?xì)夤芫W(wǎng)管理中扮演的角色就是實(shí)現(xiàn)集團(tuán)下企業(yè)運(yùn)營(yíng)的“一張圖”管理，特別是燃?xì)鈱?zhuān)業(yè)系統(tǒng)接入到GIS以后，讓GIS從靜態(tài)化數(shù)據(jù)瀏覽，向動(dòng)態(tài)化應(yīng)用轉(zhuǎn)變。例如前面所介紹到的基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的管線巡檢中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)位置數(shù)據(jù)，都將集成在GIS中直觀顯現(xiàn);還有像SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition，譯為“數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制”)系統(tǒng)以及CRM(Customer Relationship Management，譯為“客戶(hù)關(guān)系管理”)系統(tǒng)與GIS的對(duì)接，也是燃?xì)庀到y(tǒng)和地理信息系統(tǒng)走向融合的體現(xiàn)。
首先，燃?xì)釹CADA系統(tǒng)主要包含門(mén)站、工業(yè)用戶(hù)、加氣站、城市管網(wǎng)末端、調(diào)壓站等30多種類(lèi)型的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，它們提供了整個(gè)燃?xì)夤芫W(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)。在結(jié)合GIS之前，這些監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的信息都會(huì)被傳輸至燃?xì)夤芾聿块T(mén)的信息中心，用于管理人員的指揮調(diào)度和分析，燃?xì)釹CADA系統(tǒng)的操作人員還可以在需要的時(shí)候?qū)芫€及管線各個(gè)端口進(jìn)行必要的操控，促進(jìn)燃?xì)夤芫€系統(tǒng)的有效運(yùn)行。
“當(dāng)燃?xì)釹CADA系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)整合到GIS當(dāng)中時(shí)，許多數(shù)據(jù)譬如氣量、閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)都能夠直觀地顯示在GIS的圖中，并在圖上動(dòng)態(tài)地顯示出來(lái)。”高順利指出，“這會(huì)使信息的展現(xiàn)更加優(yōu)化，并能通過(guò)GIS中的一些工具拓展數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用的功能，以及支持一些智能化的專(zhuān)業(yè)分析，為決策提供各種參考。”
而CRM系統(tǒng)和GIS的掛接則對(duì)事故預(yù)警方面有很大的幫助。據(jù)高順利介紹，當(dāng)家庭燃?xì)庥脩?hù)撥通96777電話(huà)向維修部門(mén)報(bào)告問(wèn)題的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)后臺(tái)的GIS，GIS目前能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)用戶(hù)上報(bào)的規(guī)范化問(wèn)題，自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的檢測(cè)，并判斷是用戶(hù)事故還是管網(wǎng)事故，這些GIS都能向維修管理部門(mén)提供直觀的問(wèn)題反饋，方便搶修隊(duì)快速反應(yīng)并安排搶修工作，快速幫助用戶(hù)恢復(fù)通氣。
“我們努力實(shí)現(xiàn)快速地?fù)屝藓苤匾囊粋€(gè)原因在于，從出現(xiàn)問(wèn)題后停氣到修好后恢復(fù)燃?xì)猓绻g隔時(shí)間較少可以有效避免空氣的摻入，這樣能夠減少搶修過(guò)程中的危險(xiǎn)性。”高順利強(qiáng)調(diào)。
除了專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的對(duì)接，從基礎(chǔ)的管線圖層到一些專(zhuān)業(yè)圖層和業(yè)務(wù)圖層也將被整合到GIS當(dāng)中，方便管理者隨時(shí)調(diào)用，專(zhuān)業(yè)的圖層包括企業(yè)采購(gòu)來(lái)的北京市行政地理區(qū)劃和戶(hù)籍圖等專(zhuān)業(yè)地圖數(shù)據(jù)信息，業(yè)務(wù)圖層則涵蓋了面向大眾用戶(hù)和企業(yè)用戶(hù)的業(yè)務(wù)信息。如今，公司正在通過(guò)定期采購(gòu)高精度的遙感影像，完成與其他圖層的疊加工作，這樣，管理人員可以通過(guò)各種底圖的切換全方位地了解管網(wǎng)附近的實(shí)際自然環(huán)境，并做出基礎(chǔ)性的管網(wǎng)設(shè)計(jì)工作，進(jìn)一步提高實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的可視化操作水平。
有趣的是，像三維實(shí)景(即互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中常提到的街景地圖)地圖也得到了北京燃?xì)饧瘓F(tuán)的高度重視，作為在GIS中一項(xiàng)頗具應(yīng)用前景的地圖瀏覽方式，高順利對(duì)燃?xì)庑袠I(yè)在三維實(shí)景方面的應(yīng)用予以了解讀。他提到，燃?xì)忸I(lǐng)域在給巡檢人員提供二維的管線地圖時(shí)，也非常需要提供給他們更加直觀的實(shí)景展示，特別是一部分管線并不僅僅是埋在街道下面，有的可能在農(nóng)田中或其他很難發(fā)現(xiàn)的地方。因此，三維實(shí)景資源一部分可由專(zhuān)業(yè)的地理信息公司提供現(xiàn)成的路網(wǎng)上的數(shù)據(jù)，但像在人們很少行走的地方，則需要單獨(dú)與相關(guān)的采集企業(yè)合作，把三維實(shí)景采下來(lái)。
在高順利看來(lái)，GIS扮演的角色更像是一個(gè)信息互聯(lián)互通的大平臺(tái)，無(wú)論是在燃?xì)馍a(chǎn)領(lǐng)域，還是對(duì)于日常的監(jiān)控，和事故應(yīng)急處理，GIS應(yīng)用無(wú)所不在。而GIS在其中一項(xiàng)比較重要的價(jià)值，也將逐步體現(xiàn)在作為一種有效的分析工具所帶來(lái)的仿真預(yù)測(cè)和模擬的應(yīng)用前景上。北京燃?xì)饧瘓F(tuán)基于運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所積累的大量數(shù)據(jù)，都可以在GIS上得到有效使用。“我們參照國(guó)際化的燃?xì)夤芾順?biāo)準(zhǔn)，在GIS的支持下生成自動(dòng)化的預(yù)案和智能研判結(jié)果，為管理者們提供輔助支撐，這將是GIS面向我們管理和服務(wù)的一個(gè)重要趨勢(shì)。”高順利表示。
技術(shù)產(chǎn)業(yè)化：“智慧燃?xì)?rdquo;的關(guān)鍵一步
在智慧城市理念的延伸下，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)如今也提出了智慧燃?xì)夂椭腔酃芫W(wǎng)的建設(shè)，并結(jié)合其他新能源技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市能源的合理調(diào)配。但要想切切實(shí)實(shí)地做出成效，不僅僅是一個(gè)集團(tuán)一家企業(yè)所能做到的，這一過(guò)程更少不了燃?xì)馄髽I(yè)圈、地下管網(wǎng)企業(yè)圈、和整個(gè)能源企業(yè)圈的共同努力。在這之中，企業(yè)的新產(chǎn)業(yè)化之路也成為其中的關(guān)鍵一步。
隨著地理信息技術(shù)與燃?xì)庑畔⒒芾淼纳钊虢Y(jié)合，一些成熟和智能化的運(yùn)營(yíng)管理模式逐步在北京燃?xì)饧瘓F(tuán)下的各個(gè)子公司中得以應(yīng)用和實(shí)施，并最終形成了北京燃?xì)饧瘓F(tuán)在管理方面的獨(dú)有特色，這樣的領(lǐng)先性也吸引著越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)燃?xì)馔小⑵渌?lèi)型管線的管網(wǎng)公司，以及新能源企業(yè)紛紛前來(lái)“取經(jīng)”。高順利認(rèn)為，這樣的交流有助于推動(dòng)企業(yè)間的跨界合作和技術(shù)交流，但從現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)的管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，仍然普遍存在著封閉經(jīng)營(yíng)和重復(fù)建設(shè)的問(wèn)題。
例如有些地方燃?xì)馄髽I(yè)在生產(chǎn)、管理和運(yùn)營(yíng)方面采用的仍是自家長(zhǎng)年運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，它們?yōu)榱吮ＷC發(fā)展利益，在管理和技術(shù)方面的交流相對(duì)保守，所以這些燃?xì)馄髽I(yè)多年的成果難以在同行業(yè)中廣泛分享、借鑒和改進(jìn)。
“這其實(shí)已經(jīng)暴露出燃?xì)庑袠I(yè)的技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化意識(shí)比較單薄。”高順利說(shuō)，“大家可能都在自己投錢(qián)做同樣的事情，但一些好的經(jīng)驗(yàn)和成果卻不能創(chuàng)造直接的‘產(chǎn)能’。”
這意味著，運(yùn)營(yíng)管理技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化將會(huì)有效推動(dòng)企業(yè)產(chǎn)生額外的收益，與此同時(shí)，企業(yè)間在技術(shù)上也會(huì)互通有無(wú)，并給企業(yè)生產(chǎn)效率、管網(wǎng)安全監(jiān)管等方面帶來(lái)益處。在這方面，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)已有長(zhǎng)期的實(shí)踐。
在相關(guān)北京市政策的指導(dǎo)下，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)早在多年以前就已改變自身的盈利模式，不再向大眾用戶(hù)收取燃?xì)忾_(kāi)通的初裝費(fèi)，只從企業(yè)客戶(hù)、氣源投資和入股外省燃?xì)馄髽I(yè)、技術(shù)進(jìn)步等方面獲得收益，這樣的盈利轉(zhuǎn)型雖然讓集團(tuán)旗下的企業(yè)少了一大塊收入，但也加速了企業(yè)探索新盈利模式的步伐，而像企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的產(chǎn)品化則逐漸成為集團(tuán)首先考慮的一個(gè)方向，即把融合地理信息等技術(shù)在內(nèi)的一些管理模式，整合形成一些前沿的解決方案，并推向市場(chǎng)。截至目前，北京燃?xì)饧瘓F(tuán)旗下的氣源公司和入股的地方燃?xì)夤?，都在逐步接入到公司總部?ldquo;一張圖”GIS系統(tǒng)中，并引進(jìn)新的設(shè)備和技術(shù)，向燃?xì)馄髽I(yè)的智慧聯(lián)網(wǎng)更進(jìn)一步。
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