对跨国数字化管道建设的分析与建议

□ 文/彭晔 刘志广 张伟 杨旭光

一、跨国长输管道建设现状

随着我国国民经济的快速增长，油气资源需求不断增加。在这种情况下，我国加大了对外油气管道建设投资。跨国油气管道工程建设业务，呈现出时间紧、任务重、难度大等特点，面临如下诸多难题与挑战：

一是管道工程项目从立项建设到投入运行周期比较长，涉及中外单位复杂，参与人员众多，承包商队伍技术能力和管理能力参差不齐，协调管理难度大，协同作业能力需加强。二是尚未建立有效的风险识别、进度预警、资源统筹机制，加上复杂的现场作业环境，造成项目建设进度无法合理科学把控。三是竣工资料尚未电子化，整理归档不及时，无法保证准确性和及时性。

综合上述问题，为提高管道建设质量，确保管道安全平稳运行，管道业主单位应按照全生命周期管理理念，打通设计、采办、施工各环节数据通道，针对跨国管道工程特点，对工程全过程数据采集、移交、共享，以完成数字化向采办、施工、验收、运维等环节延伸。

二、数字化管道及建设内容

数字化管道可以定义为管道虚拟表示，能够汇集管道的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。具体来说，数字化管道是应用遥感（RS）、数据收集系统（DCS）或SCADA系统、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、业务管理信息系统、计算机网络和多媒体技术、现代通信等高科技手段，对管道资源、环境、社会、经济等各个复杂系统的数字化、数字整和、仿真等信息集成的应用系统，并在可视化条件下提供决策支持和服务。

数字化管道建设可以分为三个阶段：勘查设计阶段、工程建设阶段和运营管理阶段。这三个阶段是互相衔接，互为数据源的。整个数据管道是围绕空间数据中心（空间数据库）为核心建设起来的。空间数据中心用来管理、存储和共享数字管道建设和运营中获得的所有数据。

在勘察阶段，数字化管道的主要任务是利用卫星遥感与数字摄影测量技术进行选线，获取管线两侧各200米范围内的沿线四维数据，并应用GIS与GPS，初步建立起了包括管道沿线地形、环境、人口、经济等内容的管道信息管理系统，包括遥感图像处理系统、数字摄影测量处理系统、数字化管道可研系统、地质测量信息系统、数字化设计系统和通信设计系统。

在工程建设阶段，数字化管道可提供多种互联网信息服务，如管道建设者可以通过互联网查看不同比例管道及其沿线周边环境的直观信息，也可查看某一天、某一道工序环节的进度，甚至每道焊口的焊工信息、无损检测影像、焊工档案、焊口坐标值及埋深等基本信息，包括数字工地搭建、通信网络搭建、数据采集管理系统、项目过程管理系统、竣工资料管理系统和可视化应用平台。

在运营管理阶段，数字化管道的建设包括生产运营管理系统、SCADA系统、设备全生命周期管理系统、管道完整性管理系统和企业ERP系统。在现场施工数据中，大部分数据是不可逆的或可逆的。及时采集和保存建设数据，通过对设计成果数字化移交、采办阶段的数字化移交、施工阶段的数字化移交进行统一规范，可以更好地为管道运行阶段服务，所以，工程建设阶段是数字化管道建设最重要的阶段。

三、跨国数字化管道建设层级

对于跨国管道来说，由于项目经过多个国家，各个所在国有其独特的法律和所遵循的规范，一般会在不同国家成立项目公司，负责建设运营过境国内的一段管道。尽管如此，一段管道作为一个独立的水力系统，由管道建设出资方统一部署，划分出合适的层级，规划出各层级的功能需求，再由各个国家的项目公司统一遵照执行，将会便于整个数字化管道建设，如图所示。

通过对项目层级的划分，对于数字化管道的管理，将会变得更加清晰明确，以便于明确相应的工作任务，划分相应的工作责任，指明后续的数字化管道建设实施路径。中心级：对于整条管道项目的出资方来说，其业务重点是对众多项目公司进行的管理控制，对处于不同国家的项目公司之间，进行的资源协调、业务支持。项目公司级：对于处于各个国家的项目公司来说，其业务重点是负责各个过境国内管道的建设运行管理工作，按照工程项目管理模式，确保所在国项目按计划、可控地进行，需要通过汇总的数据，对项目建设生产过程和管理进行全程监控。总包商级：对于项目总包商来说，其业务重点是工程项目的现场执行，在项目公司管理与指导下，完成各项目的实际建设工作任务，实现项目目标，需要在现场完成对数据的采集。

对于建设时期，总包商负责将建设现场的数据，按照一定数据标准和时间间隔或实时收集、汇总、建模，并移交其业主，即项目公司。项目公司从总包商处得到数据，对数据进行储存和使用，保证建设时期对项目建设全方位监管，同时留存以待未来运行时期管道相关管理部门的工作需要。项目出资方，即整个管道的出资方，依据公司定位，选取合适的管道数据，要求项目公司上报相关管道数据，用于辅助公司进行建设、投资等方面进行重大决策。

四、跨国数字化管道实施策略

首先，需要总体规划，分步实施。跨国数字化管道建设工作内容繁杂，需要从整个管线出资方整体信息化规划角度统筹考虑。同时，需要考虑各个项目公司管理模式具有特殊性，只有通过统一规划才能保证数字化管道建设的一致性、可发展型、数据共享性；分布实施可保障数字化管道的建设质量和满足各项目公司的个性化应用需求。其次，保证标准化和规范化。根据国家和行业标准，结合实际情况，兼顾管道运营期的数据标准需求，形成统一的信息分类编码标准和属性信息指标体系等方面的标准，以确保数据统一和信息共享。形成数据采集实施技术规程与标准，各参建单位严格遵照执行。

再其次，需要化繁为简，因地制宜。由于跨国管道地理的复杂性（社会风险、政治风险等会造成数据收集困难），对数字化管道实施管理也提出了更多要求。

随着互联网与油气储运建设行业进一步融合，建设数字化管道，实现全数字化移交、全智能化运营、全生命周期管理，正成为行业发展新目标。跨国管道的数字化建设，将会降低公司运营成本，提供决策信息，保障管道运行安全，提高生产管理质量，为建设世界一流企业助力。