油气管道电气检修数据信息化系统的研发与应用

摘要：电气设备是管道设备的大动脉，其完好性直接影响管网的安全平稳运行。相比电力行业，管道行业的电气设备结构复杂，除具有输、变电设备外，还有大量的配电设备，其检修采取预防性检修策略。现结合检修工作中存在的問题，提出新的管理思路，在现有设备设施管理系统基础上实现电力设备及其预防性试验数据共享，保存和统计分析历史数据，评价设备状态，实现设备缺陷的闭环管理，为职能部门判断设备状况和决策提供辅助支持功能，促进管理的规范化、科学化，提高业务工作效率和管控水平。

关键词：电气数据;信息化;数据分析

1    背景介绍

某管道公司管辖12座变电所2 043台电气设备，25条649.4 km外电线路。该公司按照管理要求和《电力设备预防性试验规程》（DL/T 596—1996），每年组织对电气设备检修两次，每次产生报告约2 043份，工作量庞大，且存在如下问题：

（1）相比电力行业，管道行业电气设备结构复杂，种类多，数量大，依靠人工完成设备维检修数据的录入、完整性分析和评价，工作量大，效率低。

（2）按照公司管理要求，维检修当天要将所有数据录入设备设施管理系统，但电气专业人员数量有限，无法在短时间内完成数据分析、整理、扫描录入等工作。

（3）数据共享形式及实效性差。数据以图文附件形式上传，公司、分公司在系统内查看报告时需要先下载;对其进行分析时，需要采取人工核对数据的形式;且无法查看其他分公司报告。

（4）数据准确性、可靠性受人员素质和工时影响较大。

2    电气数据信息化实现方案

2.1    信息化需求

制作电气检修报告信息化工具，在信息化工具中录入设备信息、维检修标准，按照标准进行维检修和巡检工作，并且实现：

（1）将电子版检修报告、巡检报告及故障照片批量导入设备设施管理系统，自动生成设备履历、设备基础资料;

（2）按照检修周期要求，自动提醒并生成维检修工单;

（3）根据报告检查单位设备检修、巡检项目完成情况，统计检修工作整体完成情况;

（4）根据报告结果进行分析，对于不满足规范要求的、与历年数据有较大差异的自动生成缺陷记录;

（5）根据报告中设备信息可以自动更新现有设备台账;

（6）通过提供模板，实现各类设备单元的结构、功能、数据命名、设备命名、数据交换等方面的规范化和标准化;

（7）与现有设备设施管理系统良好兼容，减少在用系统数量，提高工作效率。

2.2    信息化设计思路

鉴于公司已有设备设施管理系统，电气数据信息化工具应与设备设施管理系统有良好的兼容性，同时实现电气人员在无网络的情况下完成电气数据录入。

为了有效解决上述问题，决定通过电气数据信息化系统实现该功能。设计思路如图1所示。所有用户均可以通过查看、下载、导出等方式进行数据查看和分析，并在完成相关工作后通过导入、修改、新增等方式对其进行修改，但修改权限仅限于本单位。

2.3    信息化工具开发

为了保证信息化工具的通用性，该工具研发基于Windows操作系统，并配合Oracle Weblogic应用和数据库管理系统使用，报告数据以XML格式存储于数据库，以方便查询。工具界面如图2所示。

3    电气数据信息化平台设计

因数据是动态变化的，拥有多个管理部门，需要不同用户终端，因此，在现有设备设施系统的基础上，要求其具有以下特点：

3.1    动态

为实现在公司范围内不同层级管理层中灵活的资源共享，充分利用设备设施管理系统，电气数据信息化工具充分考虑系统资源动态要求，在系统出现故障情况下，能够及时采取措施，实现任务自动迁移，做到对用户透明或尽可能减少数据丢失。

3.2    共享

为提高电气数据信息化系统数据分析的准确性，其必须具备信息共享功能，这就对系统网络体系结构、服务对象、管理权限设置提出了一定的要求;同时，系统应能跨分公司进行数据对比分析，从纵向的数据分析转变为横、纵向对比分析。

3.3    容错

系统面向多个用户同时使用，为了提供可靠的数据分享服务，系统应具有一定的容错性。一是在录入数据存在偏差时，能及时提醒用户，辨别真伪后采取是否替换的方案;二是误点、误删数据应在数据库中可以调取，以防止人员误操作;三是系统故障时，应能自动保存录入数据，避免系统故障带来的重复性工作量;四是数据重复录入时，应提醒用户对于两次录入信息进行对比选择，同时自动补全之前的空白信息。

3.4    安全

电气数据信息化系统广泛应用，安全风险难免会随之带来，为了保证系统安全，工具应具备认证、授权、完整性、机密性等安全机制。一是采用中石油账号实名登录，并留有操作记录，发生问题后便于追溯;二是具有删除暂存功能，误删除数据暂时存储在数据库内，3个月无需恢复后，再由管理员确认删除;三是数据上传和修改，需要经过作业区、分公司的层级审核，防止数据错误。

4    应用效果

电气数据信息化系统，通过数据导入、自动分析、归类上传、自动补充不完整的信息等方式，将现场作业人员从大量的重复性工作中解放出来，全年有效减少重复填写故障信息、设备履历约920份，免去了这些报告的扫描和录入环节，每年检修工作周期中节约工时约944 h，提高了数据分析效率和准确性，使各级人员能够更加清晰、快捷地掌握设备运行状态，从而确保设备健康运行。

5    结语

电气数据信息化管理理论的提出，成功解决了电气人员进行数据整理、分析工作量大的问题，提高了工作效率，为企业实现无人站、少人站管理提供了有力支撑，开创了管道行业数据信息化工作的先河。其不仅降低了电气检修工作的复杂程度，而且将电气人员从大量的重复性工作中解放了出来，使其能够专心开展现场检修监护、检查及验收工作，从而提高了管道行业电气设备运行的可靠性，保证了管网平稳运行。

[参考文献]

[1] 苏建峰，张建军，李智勇，等.基于状态评价的电气设备完整性管理[J].油气储运，2012，31（5）：397-399.

[2] 电力设备预防性试验规程：DL/T 596—1996[S].

收稿日期：2020-03-19

作者简介：张景民（1987—），男，黑龙江讷河人，工程师，研究方向：电气技术。