性管理支持软件系统概要设计书

-油田埋地管道完整性管理支持系统(PIMIS)开发工程软件概要设计书*市嘉信技术工程公司二零一六年五月目录一、引言二、油田管道完整性管理支持系统的开发背景性三、完整性数据库与油田现有信息化系统数据库的关系四、管道完整性管理数据库构造五、完整性管理支持系统构造和功能六、完整性管理系统综合应用功能七、完整性管理系统的门户功能八、系统测试九、完整性管理系统的数据字典及录入规. z.-一、 引 言油田在役管道的运行平安是油气生产、地面工程生产环节中的关键问题。油田大局部管道已经进入了服役的中后期，管道失效事故时有发生，重影响了地面工程的正常生产流程，并导致生产本钱持续上升。管道重事故发生时直接威胁人身平安、破坏地区生态环境。如保证油田地面工程领域生产管网的运行平安，使新管道无故障运行、老管道在服役期持续地平安运行，是油田地面工程管理者，以及生产单位所面临的重要课题。随着管理技术水平的不断开展和提高，近年来，在广泛地吸收完整性管理的理念和实施经历，结合我国的管道行业实际，油气管道业进展了卓有成效地探索和努力，特别是在长输管道领域取得了令人鼓舞的成绩。我国在长输油气管道领域，已经制定了一系列完整性管理的政策法规，各个企业也根据自己的管道实际，开发出管道完整性管理流程和多种管理工具。通过实施完整性管理，有效地改善了管道的平安运行状况。为保证长输油气管道运行的平安、进而提高企业的经济效益提供了有力的保障。然而，在油田地面工程领域，由于数量众多、建立和运行的时段跨度大，管理维护的欠账过多，相关的技术积累不够等历史和现实的原因，管道在平安管理面面临着巨大的挑战。表现为：管理理念仍停留在重建立轻管理、重抢修轻保护、更换多维修少的水平上；运行管理上，阴极保护设施运行效果差、能够进展管道平安状况检测很少；已实施检测工程，施工质量良莠不齐检测结果没有能够有效地应用在维修管理上。所有这些致使平安管理的工作重心重滞后，不能将平安运行管理隐患消灭在萌芽状态上。通过应用完整性管理支持系统，用户能够实现：根据保障平安降低本钱的目标，通过完整性评价、完整性评价等关键技术对油田管道进展一系列技术评价，并得出有针对性的管理流程的优化、控制完整性的维修应急灯技术手段和措施；按轻重缓急，把握降低河消减管道风险的最正确时机，提高管道检测、维护、维修的方案性、针对性。通过维修维护和应急措施的应用，有效地保障管道处于完整的状态， 从而保障管道的平安运行，进一步降低地面工程的投资规模、提高油田企业经济效益。二、油田管道完整性管理支持系统的开发背景2.1油田管道完整性管理的特殊性1) 管道种类多、数量大、管道建立情况差异及时间跨度大2) 绝大多数无法检测，管体状态检测手段单一、局限3) 管道平安管理水平低，历史数据匮乏4) 无法覆盖设计和建立环节，难于实施全位管理5) 完整性管理能够投入的经费、人力有限6) 由于多数管道处于矿区，受到第三损坏的可能性较低，失效的危害较小。7) 腐蚀控制设施未能发挥应有作用，腐蚀危害成失效主因8) 没有形成管道管理的规程体系2.2 油田管道完整性管理的特点油田在管道平安管理上的突出问题是：平安与效益的矛盾更加锋利，一面，设备老化带来的维护量的增加和运行本钱的上升；出于平安考虑，频繁更新设备致使投资增加。另一面，控制本钱降低投资，成为老油田提高效益的主要手段。除此之外，油气田管道与长输管道比拟，在实施完整性管理面，存在以下具体差异：1) 管道敷设与运行环境普遍比拟恶劣，保护状况相对较差。2) 管道主要位于矿区，管道完整性对人的平安的影响仅在个别高完整性地区存在。在大局部地区，保证正常生产、保护环境与本钱控制成为完整性管理的主要目标。3) 油田管道主要是中小口径，在实施完整性管理时，大口径长输管道的监、检测手段受技术和本钱的限制很难实施。由此可见，油田管道与长输管道相比，有其特殊性。为了有效实施完整性管理，完整性数据的获取途径、完整性检测和评价技术案等都需要创新。2.3 油田管道完整性管理的实施流程依照及中油的企业标准，结合油田的生产实际，将油田管道的完整性管理的流程定义为五个步骤：图 1 油田管道完整性管理的流程图各个步骤的具体实施流程为：步骤1：数据采集和整合管道运行者在完整性管理数据库的支持下，采集管道根底数据、管道生产运行数据、巡检数据、实效数据、腐蚀检测数据，以及维护抢修数据。基于管道完整性需求对所具有完整性的管道，根底信息，自然环境、和各类历史数据、失效数据等数据进展调查，收集和综合。数据采集的目标是，针对威胁管道完整性的各类完整性，通过对各种数据源的整合和数据采集，得到管道的真实的技术和管理等面资料，从而能够基于这些信息进展管道完整性和完整性的评价。数据采集环节是完整性管理的根底工作。步骤2：完整性评价完整性评价是管道完整性管理非常重要的分析过程。管道的完整性评价有多种不同的评价策略和评价法，在和中油的企业标准中，管道完整性管理的完整性评价采用半定量的评价法，即基于肯特完整性评价模型的评价法。就管道完整性的评价结果来说，该评价法中管道完整性等于管道事故发生的可能性与事故造成的后果重程度的综合度量。即： 完整性 事故发生的概率事故后果油田管道完整性管理支持系统中采用的完整性评价模型。具体的实施法是，针对管道运行完整性的四个面，即：管道第三损坏、腐蚀完整性、设计因素、误操作因素，为每个细化的指标分配一个权重值，将其评价结果与权重相乘，得出每个指标的得分；通过对管道的输送介质、运行压力、管道埋深，以及管道边的环境因素进展评价，得出管道的失效后果的得分得分高的划分为高后果区。将运行完整性的各个指标得分值累加后，与失效后果的得分相乘，即可得出管道管段的完整性值。步骤3：完整性评价管道的完整性评价步骤，是针对管道本体存在的缺陷进展检测、确认，并评价其管道平安的影响程度的过程。常用的法有：对于可以进展智能检测的管道来说，在经济条件可的情况下，首选检法。具体地说，通过有完整性的管段，通过实施管道智能猪检，将管道管体的缺陷进展定量的检测，对检测结果进展评价缺陷的可靠性的数据评价法，从而得出管道完整性的技术信息。对于新建的管道，或是进展大修的管道，可以进展管道的压力试验，通过对*一特定的管段，通过水压试验，评价出当前管段上可靠运行压力结果。该法还能够暴露出管道管体上*些不明显缺陷。但是，该法的实施更易受管道运行条件的限制，很多在役管道无法实施压力试验。直接评价：对于油田绝大多数来说无法实施前两种评价的管道来说，更易于实施的完整性评价是对管道实施腐蚀直接评价DA。DA关注的重点在于因管道腐蚀等因素导致的运行完整性。管体腐蚀损伤危险是油田管道的最为主要的和常见的威胁。油田管道完整性采用该评价法，通过实施管道的间接检测和开挖后的管道与腐蚀损伤相关的直接调查，在取得相应数据后进展完整性评价。步骤4：管道风险消减与维修维护基于先前进展的管道风险评价和完整性评价的结果，针对有风险的管道以及存在阻碍完整性因素管道管段，在完整性评价阶段制定出管道的维修、维护案，及针对风险的消减措施案。在油田管道完整性管理流程中的第四个环节，管道风险消减、维修维护及应急阶段开展管道的维修/抢修工程的实施，以及采取风险消减措施。同时，对管道运行管理流程中那些不能有效应对管道管理风险的局部，进展必要的变革和完善，到达保障管道平安、降低管道失效的发生可能性的目的。基于管道风险评价、完整性评价的结果，制定出的管道维修、抢修案和风险消减方案，具体到达如下的实施效果。1） 据完整性评价中得出的评价结果，对不能保证管道运行平安的管道本体、防腐层以及管道上的保护设施进展有针对性维修和修复，改变油田现行的整条管道更换+泄漏抢修的管线维修维护模式。2） 根据风险评价结果，针对可能存在的威胁的管线管段，制定并执行预防性风险消减措施。如：加强巡线，维护阴极保护设施、维修外防护层，对有腐蚀的管道加注缓蚀剂、进展地质灾害监测等等。3） 对于评价出的管道紧急的危险和威胁，还要采取应急响应处理，以期尽可能快速地处理和消除那些重威胁管道运行平安的危险因素，有效降低管道的失效事故的发生频率。步骤5：效能评价作为完整性管理流程中的最后一个环节，效能评价主要答复两个问题：1) 当前开展的完整性管理循环是否到达了所要求的管理目标。2) 管道的完整性和平安性是否通过本轮完整性管理循环得到了有效的提高。这个步骤对于以不断完善的渐进式实施完整性管理是十分必要的。通过实施效果评价步骤可以对现行一个循环的完整性管理流程进展必要的归纳和总结，并通过这个过程发现和改善管理流程中存在的缺乏，使得完整性管理的具体做法能够在实施过程不断改良和提高。油田管道完整性管理的效能评价采用效能测试法。效能测试法适用于对腐蚀防护、本体管理、第三损坏预防、误操作控制、自然与地质灾害管理、数据管理等完整性管理工作对管道危害因素控制及风险消减情况的效能评价。在管道开展完整性管理工作一年后开展，每个循环年开展一次实施完整性效能评价。管道完整性管理支持系统中效能评价的具体实施法是，通过完整性管理各个环节的文档完整性；完整性管理实施案与实施结果措施、法的差异性；实施效果穿次数降低、阴保有效性提高等等等式；覆盖数据采集、管道风险评价、完整性评价、维修实施等阶段实施的效能评价。在进展效能评价时，要覆盖评价单位所属的全部管道，或选择一定数量的具有代表性的管道。油田管道完整性管理的效能评价需对完整性管理的每一个管理环节单独进展，所得出的效能评价结果用于发现和改善完整性管理流程中存在的缺乏，在进展下一个完整性管理循环时加以优化和提高。使得具体流程及做法能够在实施过程不断改良和提高。2.4 实施管道完整性管理系统开发的技术路线油田埋地管道完整性管理支持系统中的数据库及评价技术，是通过整合油气田管道完整性评价预警系统的完整性数据库及完整性评价系统的数据构造，结合A5系统中的管道根底数据、管道运行的动态生产数据，以及GIS空间信息资源，依照 GB 32167-2015，SY/T 6975-2014，SY/T 6621-2005，SY/T 6648-2006，Q/SY 1180.18局部以及SY/T 0087.1等技术标准，应用油田管网完整性管理及完整性控制技术，开发出管道完整性评价模型，最后建立起一套油田管道完整性管理数据库管理及管道完整性评价的支持系统软件。实施油田管道完整性管理系统的技术路线如下：1在完整性管理法规和流程的引导下，开发数据采集策略、RBI、完整性评价、适用性评价、管道腐蚀检测、管线及设施空间数据引用等技术法，以油田地面工程运行管理系统、防腐保温数据库及完整性评价数据库为数据依托，通过建立完整性评价模型、管道检测技术应用规、以及对不同管道类型、材质施工年代类型、管道铺设地域类型的统计分析得出油田自己的完整性管理数据采集策略。在实现上：以完整性管理技术为核心、以 RBI 和完整性评价(ECDA评价为主)为主要技术手段，参考适用性分析评价的技术法，实现油田管道的平安运行管理和完整性管理，并生成针对有完整性管道的维修案和方案，为地面工程的大修方案的制定提供决策依据和技术支持。2基于油田现有低本钱的数据源，通过数据整合和概率模型等技术手段对管道平安的危险点进展识别、通过实施RBI检测技术法，实现对管道完整性状况的检测，基于检测结果实施完整性评价，进而制定出管道维修和风险消减技术案。使管道处于完整状态。3为实现需求分析和功能设计，软件系统采用分层体系构造，从需求分析、功能设计、详细设计、功能实现以及具体应用等环节力求与现有的地面工程空间数据资源、管道生产运行信息系统的管道运行数据进展整合、空间数据共享，保证系统的数据从采集、录入数据控制、数据应用等面，最大限度地应用数据共享平台的现有数据资源，并为结果数据提供共享平台上其他系统应用的接口。从而减小数据收集的本钱，提高系统的应用效率。4在工程开发过程中,运用管道完整性管理的多种新技术、新法，对油田管道的腐蚀失效可能性、地质灾害以及人为破坏、误操作事故等面进展危险度分区评价及危险性分段预测,形成了一套实用的基于GIS系统的管道完整性区域的威胁评价法体系。5引用已经建立的地面工程信息资源共享平台的GIS 系统中可用数据源，借助管道完整性管理体系提出油田重要管道的腐蚀损伤、地质灾害和人为事故的监测与防治对策。在需求分析的根底上进展软件的功能设计，完整性管理支持软件系统的采用分层体系构造，从需求分析、功能设计、详细设计、功能实现以及具体应用等环节力求与现有的地面工程系统中的管道根底数据、空间数据等资源、管道生产运行信息系统的管道运行数据进展整合、空间数据共享，保证系统的数据从采集、录入数据质量控制、数据应用等面，最大限度地应用数据共享平台的现有数据资源，并为结果数据提供共享平台上其他系统应用的接口。从而减小数据收集的本钱，从而提高系统的应用效率。应用层完整性数据采集需求书高风险管道分布报告RBI检测技术需求方案风险评价 技术报告维修消减 技术方案效能评价技术报告.基于B/S构造的组件应用开发数据层根底地理信息数据库A4 管线运行信息数据库A5管道运行风险数据库其他数据库的数据源.基于地面工程数据共享平台数据库交换(接口)数据合法性检查/管理均衡网络负载底层数据分析/评价组件报告生成支持组件.平安事务管理中间件技术中间层管线完整性管理数据库图2. 油田管道站场完整性管理支撑信息系统的分层构造完整性管理信息系统要结合油田埋地管道的管理实际，以中国油的油田管道和站场地面生产管理规定、GB 32167-2015 油气管道完整性管理规、Q/SY 1180.19 -2009中油企业标准、ANSI/API 1160、ASME B31.8S -2004等成熟的管理规及技术标准为模板， 根据油田管道运行情况和不同的管网重要性等级实施不同脊背的完整性管理。油田管道完整性管理支持系统的软件体系构造为：图3. 油田管道完整性管理系统体系构造图三、完整性数据库与油田现有信息化系统数据库的关系从逻辑构造上讲，完整性管理数据库与油气生产与地面工程运行管理系统A5不是并列的关系，而是在原系统根底上形成的新层次，它是在A4/A5系统数据库的根底上对原库中的数据进展整合，参加与完整性管理相关的新信息，形成具有管理、维护、评价、分析功能的新子系统。在容上，完整性管理数据库要继承根底库的局部根底信息，同时，还增加了完整性管理相关的专业数据，包含风险评价、完整性评价、维修与应急、效能评价等。因此，相对油田现有信息化系统的数据库，完整性管理数据库更专业化。针对油田管道的完整性管理领域的应用更为全面、系统，具有更强的应用性。根据完整性管理数据库与油田现有信息化系统的关系，在进展完整性管理信息设计。以A5系统为例，在开发、维护中遵守以下原则：(1)完整性数据库继承A5根底库，尽可能防止完整性数据库设计中的信息冗余；(2) 完整性库利用A5根底库数据，防止数据库建立过程中数据重复采集、录入；(3) 完整性数据库与A5根底库的分工协作，既要保持一致性，相对的独立。(5) 在完整性库上的功能开发，要具有与A5库功能的一样风格，应用层次更深。(6) 完整性数据库中的管道及设施的标识码直接引用A5的容。四、 管道完整性管理数据库构造1、 数据库的设计思想完整性管理系统数据库的构造设计是参照油田地面工程地理信息系统A4数据库逻辑构造及填写规定构造进展的。完整性数据库是建立在地面工程地理信息系统的根底数据库之上的。设计思想是：从应用出发，力求保持与A4/A5库的逻辑一致性，并针对完整性管理的专题应用增加了相应的容，并在数据表中引用A5系统中设施的数据标识码，用于表示数据的属性。新增局部参照如下规：SY/T 6184-2014油气田勘探开发数据项属性规值SY/T 6227-2005油工业数据库设计规2、数据库构造设计油田完整性管理数据库，包括主要采油生产的四大管网系统即：原油集输系统、天然气集输系统、配注系统、水处理系统的管道及相关附属设施的完整性管理根底信息、运行状况、管道检测维护等面历史记录等面的信息。具体容包括：根据油田管道在设计、制造及施工阶段形成的根底情况数据，管道运行过程的运行、失效维修等历史数据、管道所处环境、条件生产工艺、人文地理环境、土壤腐蚀性等面的环境数据，以及历史及当期的管道检测数据及评价结果，完整性管理的过程数据等。油田管道包括：原油集输系统、天然气集输系统、配注系统、水处理系统统的管道和附属设施，是管道完整性评价的主要对象。相关附属设施包括：阴极保护系统及其附属设施，如保护站、保护仪、阳极组、测试桩等。完整性管理的过程数据是指实施完整性管理过程中生成的中间数据和各个评价环节的评价结果数据，以及生成的技术报告、技术案等。实施管道完整性管理的评价过程包括：应用管道所处环境进展的管道高后果区的评价过程、针对具体管道或指定区域的管线风险评价、针对高风险管线在采集了必要的腐蚀数据后实施的管道完整性评价、以及完成一次完整性管理循环后进展的完整性管理的效能评价过程。在管道完整性管理数据库中，针对这些评价过程分别建立相应的数据库，用于存储评价的补充数据项、评价过程的中间结果和最终评价结果，以及基于评价结果所生成报告的技术数据。整个油田管道完整性管理支持系统的数据库，针对在A5系统中系统存在的数据源，采用直接引用的式，其数据构造完全遵照A5 系统数据的构造，只是在完整性系统运行时生成数据的备份中间库，以提升数据访问的速度和减少网络的数据流量，这些数据定期与原始数据源进展同步。针对完整性管理系统运行所需要的补充数据源，完整性系统支持用户在进展完整性管理过程中录入到完整性管理系统中，存入完整性数据库中，这些数据库表在目前的A5 系统中没有相应的存储位置，在时机成熟时完整性管理数据库并入A5系统数据库中。支持完整性管理评价国策很难过的数据库，对每个评价过程分别建立单独的数据库，存储评价过程的过程数据。. z.-失效案例数据库完整性管理系统数据库效能评价数据库风险消减及维修库 根底数据 运行数据 评价数据 运行数据 检测数据 评价数据管道根底数据库管道腐蚀检测数据库管道腐蚀评价数据库分项评价风险评价数据库完整性评价数据库A5系统数据库Web控件 油气水 管道 A4环境 道路污水系统 设施 空间信息 系统图4、完整性管理数据库的构造示意图. z.-完整性管理库中的数据可分为设施根底数据在设备运行期，一般不随时间更新、设施(设备)运行数据需要定期采集数据、更新、环境数据不更新或不定期更新、评价数据由系统提供的更能自动更新。其构造示意如上图4。3、完整性管理数据库的主要容完整性管理库的详细构造，请参见本概要设计书的一: 油田管道完整性管理数据库构造及填写规定。数据库包括：管道根底数据库、管道空间数据库、管道风险管理库、管道运行动态数据库、管道完整性管理根底数据库、管道失效案例数据库、缺陷数据库、完整性管理流程支持与评价数据库，以及辅助数据库等九个局部。4、完整性管理数据库更新、维护与运行模式1完整性管理数据库运行模式采用数据总库/数据分库的管理模式，完整性管理数据分库设在各采油厂信息中心，负责分库数据的更新、维护；完整性管理总库设在信息中心，有各厂二级单位的数据分库定期合并而成，定期根据分库的数据更新情况，进展更新。负责总库数据管理，协调全油田数据更新维护。各二级单位的分库负责本单位完整性管理数据进展检索、查询、分析评价、汇总等工作；油田总库负责对全油田的完整性管理数据进展检索、查询、分析、汇总等工作。2数据更新对完整性管理库的更新工作包括根底数据更新和运行数据更新，其中运行数据的更新具有很强的实时性和持久性，此项工作直接影响完整性管理库的应用成效。完整性管理数据库更新在各采油厂分库上进展，根据分库更新情况定时对总库进展数据更新。根底库的更新式：地面工程数据库更新查询新记录发出数据更新要求数据调查返回调查结果数据更新运行数据更新：根据数据更新方案发出数据更新要求数据调查返回调查结果数据更新完整性管理库与原地面工程数据库之间的数据更新关系：从图5的数据库构造关系可以看出，完整性管理库的数据有两个来源，一是有关完整性管理设施的根底信息，来源于A5系统数据库；其它则是完整性管理的运行数据、环境数据和完整性分析评价数据，它们是完整性管理库特有的专业数据，需由完整性管理系统自行录入、生成和管理。完整性管理库的数据与原地面工程A5数据库存在一局部数据冗余，这主要是基于保证完整性管理数据的相对完整性和防止因分散原地面工程库的数据更新权限，造成数据的平安性能下降，而采取的折中策略。数据对完整性管理库的全面数据更新会在相当程度上涉及到对整个地面工程A5数据库的数据更新，完整性管理库的数据更新策略规定是：有关油田管道的根底信息包括：站/管线名称、长度、类型等等以原地面工程A5库的容为准，相应的更新工作在采油与地面工程运行管理系统中进展，在完整性管理支持系统软件中设置相应的更新功能，即用A5数据库更新完整性管理库的相关容；对原A5数据库中有的工程，而又是完整性管理库的重要容如防腐层类型、牺牲阳极类型等等则以完整性管理库为准，在完整性管理库设置相应的更新功能，即用完整性管理库更新A5库的容；其他与A5库无关的信息则由完整性管理进展全面的管理更新。3数据应用应用完整性管理库中的数据进展相关分析和处理，并将处理结果在数据库系统部或门户的发布，包括：1） 采集的完整性数据质量分析根据对复查结果，对数据库中的数据分类、分区块进展数据质量评价。2） 完整性管理的风险评价根据数据库中的动态数据，利用风险评价模型，进展油田管道当前的运行风险进展评价，得出每条管线的风险值，以及高风险管线的风险排序表。3） 完整性管理的完整性评价根据数据库中的动态数据，利用完整性评价模型，在补充必要的检测数据后进展油田管道完整性状态进展评价，得出每条管线的完整性评价结果，在评价的根底上，生成管到的维修技术案。4） 设施的完整性的管理状况技术分析根据数据库中的静态/动态数据，利用预测模型，对*一设施埋地管道、附属设施进展主体状况、防腐层状况、腐蚀环境、保护状况等的技术分析和评价，提出针对性的维修建议和规划。5） 完整性管理的效能评价分析在完成一个循环的完整性管理流程后，根据技术数据的结果，对完整性管理的风险评价、完整性评价、维修与应急的实施等环节进展完整性管理的效能评价分析，分别得出每个环节的实施效能的评价值，以及整个完整性管理的综合效能评价。用户能够根据对每个管理环节的评价结果得出完整性管理流程中存在的薄弱环节或是需要加强和改良的面，在下一个管理循环过改良管理规程，技术手段、管理机构等面，到达不断改良和完善完整性管理的目的。6） 通过门户系统的管道完整性管理信息的发布数据应用中包括直接从数据库系统部获取数据、将分析、统计、特定条件的查询结果通过Web进展发布。以上油田管道完整性管理的数据应用功能全部通过B/S软件编程加以实现。图5、完整性管理支持软件的应用数据流图五、完整性管理支持系统构造和功能1、 应用环境1 硬件支持完整性管理支持系统可在支持中文Window 7以上系统的微机Windows NT网络环境运行。推荐终端用户的硬件要求为：可支持运行中文Window7以上系统的，具有企业访问权限的用户端计算机，建议显示器的分辨率1024*768以上，鼠标，绘图仪和激光打印机。数字化仪和扫描仪是图形输入主要设备，用户选用。2软件支持系统软件：Windows7 Professional局域网操作系统为系统平台。应用软件：Internet E*plore 8.0 以上版本。2、系统用户的角色及权限分配管理员: 一级油田级:具有除数据编辑之外的所有权限二级采油厂级：在所属单位区域具有除数据编辑之外所有权限 三级采油矿级：在所属单位区域具有除数据编辑之外所有权限专家：查看腐蚀案例、失效库维护分析用户: 系统级(油田级)：数据查询采油厂级：数据审核具有数据审核、数据查询的权限以及应用评价功能分析评价的权限 数据汇总具有数据汇总、数据查询的权限以及应用评价功能分析评价的权限采油矿级: 数据录入所属矿具有数据录入、数据编辑、数据查询的权限 数据审核所属矿具有数据审核、数据编辑、数据查询的权限以及应用评价功能分析评价的权限 数据汇总所属矿具有数据汇总、数据编辑、数据查询的权限以及应用评价功能分析评价的权限采油队级: 数据录入所属队具有数据录入、数据编辑、数据查询的权限3、完整性管理支持系统功能完整性管理支持系统采用下拉式窗口菜单，利用弹出式窗口将系统功能和复杂行为表现出来。系统可根据用户需求提供实时帮助，上下文帮助等功能，具有多重窗口切换、叠加、平铺等显示式。1主窗口的构成完整性管理支持系统采用B/S 软件构造，用户通过浏览器应用。参照A5 系统的软件风格。其主窗口由以下几个局部构成：油田管道完整性管理支持系统标题栏：位于窗口最上端菜单栏：位于标题栏下端数据管理风险评价完整性评价维修维护管理效能评价综合查询系统管理操作对象窗口：位于主窗口左侧原油集输系统天然气集输系统配注系统水处理系统该窗口可收回、可拉伸；每个工程均具有：数据编辑数据提交数据审核取消提交等功能展开项功能设置窗口：位于主窗口的右中部数据显示窗口：位于主窗口的右下部状态栏：位于主窗口底部主界面风格的例如为： 图、完整性管理支持软件的界面图2数据管理功能描述在完整性管理信息系统中，有关数据录入/维护局部，采用与图形无关的法，进展完整性管理数据的录入、编辑、检查、库之间的数据更新、可数据表的合并、拆分等功能。相关的操作界面，参照现有的地面工程数据系统的功能设置及操作界面。完成对完整性管理库中的根底数据、运行数据、环境数据的录入、编辑、检查，数据表合并、拆分等操作。数据更新则是遵照与完整性管理无关的设施根底数据以地面工程数据库容为准、与完整性管理有关的数据以完整性管理数据库为准的原则进展数据的更新，以保证系统之间的数据一致性。3数据录入审核的操作模式完整性管理库中的数据一局部来自地面工程根底库，在录入完整性管理库的相应容时，对已有容，采用批量转入功能，即：先在完整性管理库中生成与原库一样数量的记录，从地面工程根底数据库中将相应字段复制过来，并据此由系统自动生成设施的标识码。对于地面工程数据库中没有相应表的局部，完整性管理数据库采用表单式进展录入，系统根据用户录入信息自动生成设施的标识码。完整性管理中的检测数据的采集工作模式：通过完整性管理系统中的现有容，按数据采集更新方案，由系统生成采集更新任务书包括：现有系统的图形信息、现有系统的根底信息、现有的运行数据，并下发到相应工作单位；由工作人员进展现场的数据采集；通过相应的电子文档的格式，将更新完善后的数据上载到完整性管理系统中。数据录入的约定：为保证数据录入的效率，数据记录的唯一性，各厂级完整性管理的数据录入安排有如下约定：a). 批量转入时，要在数据录入开场时使用，且一个数据库表只能一次性使用，否则去除原有记录。完整性管理数据录入采用数据编辑功能，在已生成相应列表上添加相应容字段。b). 原地面工程数据库没有相应数据表，数据录入采用表单式录入，系统自动生成标识码。重复局部采用数据携带功能生成。c). 对一样单位一样属性的数据分开录入时，参加上一级数据库时，采用数据合并功能。数据的审核流程及约定:小队级资料员录入管道完整性管理数据的日数据，形成队级完整性管理日报，审核通过后的队级日报可汇总生成队级完整性管理月报，队级技术管理岗审核队级报表，采油矿职能部门数据审核岗对下属队级报表进展汇总、审核，厂级职能部门数据审核岗对下属矿级报表进展汇总、审核、查看。日报和月报走两条流程，日报由下级日报汇总生成，月报由下级月报汇总生成。管理日数据形成队级管理日报矿级管理日报厂级管理日报队级管理月报矿级管理月报厂级管理月报汇总生成汇总生成汇总生成汇总生成汇总生成生产数据提交后不可编辑。上级报表汇总后，下级报表不能删除。上级报表退回后，下级报表可删除，以此类推，逐级解锁，至队级日报取消审核后，生产日数据可编辑。编辑后可提交重新开场流程。管理日数据取消审核队级管理日报矿级管理日报厂级管理日报队级管理月报矿级管理月报厂级管理月报删除退回删除删除退回例如：厂级日报审核不通过，退回后，矿级日报解锁，矿级报表审核人员可以删除矿级日报。矿级报表删除后，队级日报解锁，队级报表审核人员可以选择该日报的取消审核。日报取消审核后，生产数据可以重新编辑。(4) 完整性管理中评价功能描述完整性管理系统分析评价功能上基于后台的Arcgis系统支持，以Web组件式参加到油田管道完整性管理支持系统中。功能实现的式是：在完整性系统提供特定分析所需数据之后，对A4系统的管线及环境的空间数据进展分析，得出相应的分析结果，回传到完整性系统中。完整性管理系统的分析评价功能为：1) 管道高后果区的标定基于后台运行的管道空间分析功能，应用管道风险评价中的失效后果分析算法，对管道输送介质类型、运行压力等管道运行数据，以及管道沿线的人口密度、交通道路，水体等因素的空间关系进展计算，得出管线沿线的分段的失效后果数值。对计算出的失效后果在GIS 图形上进展高后果取得标定。2) 管道的风险评价沿管线沿线上的自然电位分布带状图。3) 区域管线综合风险排序沿管线沿线上阴极保护、牺牲阳极保护状况分布带状图。4) 区域风险分析根据SY/T6151-95规，按流程进展各种计算，按管线生命期模型划分管体腐蚀损伤的程度，并确定不同级别管线分布。5) 完整性评价根据SY/T5918-94规，按仪器测定结果，划分防腐层状态级别，并确定不同级别管线分布6) 维修案生成根据管线运行年限、防腐层绝缘电阻值、土壤腐蚀级别、防腐层类别、管体状况等检测数据及历史数据，根据趋势预测数学模型对管线防腐层老化趋势进展预测。7) 完整性管理数据导入对外业检测数据，按相应处理法、分散数据采集软件进展数据采集后，软件生成相应的结果数据，直接导入完整性管理数据库的相应表中。4完整性管理支持系统的输出管道完整性管理支持系统的每个管理流程都支持系统的输出。结合完整性管理的实践经历以及企业的管理实际，应用完整性管理支持系统，在完整性管理的每个流程环节，生成各种管理表格，编写适合管道地面工程管理人员、管道维护人员、巡线人员使用的管道完整性管理手册等等。图、完整性管理支持软件的系统输出完整性管理支持系统的应用，参照现有油气采集及地面工程运行管理系统A5的功能进展设计。使其具有一样的操作模式、系统具有对完整性管理数据的系统图查询属性数据、附属性查询图形、按属性自由查询、按系统显示、按厂矿概况统计、按设备时间/围统计等功能。六、完整性管理系统综合应用功能支持系统中完整性管理的应用功能是评价应用系统性能的一个重要标志。对于油田各个单位的完整性管理工作人员，在完成日常的数据采集、录入、完整性管理系统应用功能具有一个专题查询、技术评价、数据分析决策支持模块。它根据数据库数据进展分析，按相应的数据模型得出管线的综合评价信息，为管线的管理决策提供支持信息。使用该系统对油田管线的管理可以最小投入而获得更大的经济效益和社会效益。1、 专题查询功能除现有地面工程数据库系统已提供的常用查询功能，如：随机查询、区域查询、按厂矿查询等外，完整性管理系统专门提供油田管道的完整性管理专题查询功能：1) 按管线查询完整性管理现状图表2) 分段查询完整性管理现状图表3) 按厂矿查询油田管道的完整性管理状况4) 按阴保站查询受保护管线的保护状况。5) 按保护体系查询设施的保护设施运行状况6) 按保护条件组合查询管道的保护状况。2、 统计分析功能1) 土壤腐蚀性分布-土壤沿管线腐蚀性分布状况。2) 漏点及防腐层电阻的分布状况。3) 按管道绝缘电阻值在*区域围管线分布统计图表。4) 按保护条件组合查询管道/储罐的保护状况统计表。5) 区域围管线完整性管理分布现状统计图表。6) 区域围管线完整性管理参数统计图表。7) 区域围油田管道完整性管理分布现状统计图表。8) 区域围油田管道完整性管理参数统计图表。9) 管线综合管理分析功能a) 为规划设计新铺管线提供相应现场资料。b) 确定待维修管线和待检测管线区域性资料。c) 地理图与管线图的综合利用。3、 基于管道根底数据及历史数据的风险评价基于油田管道检测的腐蚀检测数据和已经建成防腐数据库的历史数据，结合相关管道的A5系统中的管道建立根底信息和空间信息，应用油田管线运行风险的指标体系/风险因素的改良数学评价模型，对管道的风险进展技术评价，软件系统的主要功能如下：1油田管道的风险分段评价应用肯特半定量的专家评分法对管道的第三损害、管道腐蚀风险、制造与施工缺陷、误操作以及设计指数等工程分别进展评价，为其他各个子系统提供管道管理风险现状的技术数据。用户可据自身的需求，对特定管道的根本风险状况、管道分段风险数据进展查询，针对带有地形图的风险查询结果，生成风险评价报告。2区域腐蚀失效的风险评价根据沿管道人口密度分布、土壤状况、管道的防腐层状况、运行年限等，以风险的数量指标为根底，对指定区域的管道事故损失后果和事故发生概率按权重值各自分配一个指标，然后用加和除的法将两个对应事故概率和后果重程度的指标进展组合，形成区域风险水平等分析预测报告。3区域管道风险的排序在单一管道的风险评价结果的根底上，对指定区域或特定围以油田企业的行政区划为界限的管线，给出以管线为评价最小单位的风险排序。排序结果既可以作为单独的评价报告输出，也可以作为油田管道完整性管理后继环节的工作根底的工作围，如：对于高风险的管线，在管道完整性评价环节，则针对这些管道开展；在维修和应急环节，制定出维修/风险消减技术案，开展维修与应急的完整性管理工作。4、 管道完整性评价在实施完整性评价之前，进展了完整性的数据采集和关的风险评价。风险评价是基于数据采集和整合环节生成的数据，依照风险评价模型进展每条管线的风险值的计算。风险评价过程会基于对已经评价的管道风险值进展风险排序，输出指定区域或指定系统管道的风险排序。在此根底上，完整性管理的实施者，针对高风险管线开展管道的完整性评价过程。其目的是通过完整性评价模型处理已经采集的管道完整性数据，得出管道完整性状况的定量评价结果，对存在威胁管道完整性的缺陷或风险因素制定维修抢修响应方案，到达降低管道系统运行风险，保证管道系统总体完整的目的。完整性评价的技术法是，采用外腐蚀直接评价ECDA评价作为油田管道完整性评价的主要手段。通过对管道敷设环境的腐蚀性数据、外防腐层检测数据、阴极保护运行、检测数据、开挖后的管体检测数据等面，实现管道完整性评价的功能。完整性管理支持软件系统中完整性评价具体功能是：1管理和整合完整性评价的管道根底数据2根据完整性数据库的已有数据情况，生成管道完整性评价的数据需求3支持用户录入并管理完整性检测的检测数据4分项实施管道的完整性评价 * 外防腐层完好性能评价 * 引用系统的土壤腐蚀性评价结果 * 阴极保护有效性评价 * 管体缺陷评价5管道完整性的综合评价6生成管道维修的实施围和实施的技术案。7进展管道剩余寿命，检测期等面的评价。5、 油田管道维修及风险消减辅助功能基于先前进展的管道风险评价和完整性评价的结果，针对有风险的管道以及存在阻碍完整性因素管道管段，在完整性评价阶段制定出管道的维修、抢修案，及针对风险的消减措施案。在油田管道完整性管理流程中的第四个环节，维修及应急阶段开展管道的维修/抢修工程的实施，以及采取风险消减措施。同时，对管道运行管理流程中那些不能有效应对管道管理风险的局部，进展必要的变革和完善，到达保障管道平安、降低管道失效的发生可能性的目的。基于管道风险评价、完整性评价的结果，制定出的管道维修、抢修案和方案，具体到达如下的实施效果。1） 据完整性评价中得出的评价结果，对不能保证管道运行平安的管道本体、防腐层以及管道上的保护设施进展有针对性维修和修复，改变油田现行的整条管道更换+泄漏抢修的管线维修维护模式。2） 根据风险评价结果，针对可能存在的威胁的管线管段，制定并执行预防性风险消减措施。如：加强巡线，维护阴极保护设施、维修外防护层，对有腐蚀的管道加注缓蚀剂、进展地质灾害监测等等。3） 对于评价出的管道紧急的危险和威胁，还要采取应急响应处理，以期尽可能快速地处理和消除那些重威胁管道运行平安的危险因素，有效降低管道的失效事故的发生频率。实现如下功能：1管道大修需求的预测与管道大修方案辅助支持，采用浴盆模型，判定管道运行阶段性、计算失效概率。在此根底上提出管道大修预测及大修建议。2区域管网维修需求等级的评价及维修次序的排列。3管道大修工程的技术经济性的评估与大修案优化，重点是确定局部修复与整体更新的技术界限，管体修复与防腐层更新的技术界限。4管道维修过程的管理、管道维修工程文档的管理功能。6、 完整性管理的效能分析功能管道完整性管理支持系统中效能评价的具体实施法是，通过完整性管理各个环节的文档完整性；完整性管理实施案与实施结果措施、法的差异性；实施效果穿次数降低、阴保有效性提高等等等式；覆盖数据采集、风险评价、完整性评价、维修实施等阶段实施的效能评价。在进展效能评价时，要覆盖评价单位所属的全部管道，或选择一定数量的具有代表性的管道。油田管道完整性管理的效能评价需对完整性管理的每一个管理环节单独进展，所得出的效能评价结果用于发现和改善完整性管理流程中存在的缺乏，在进展下一个完整性管理循环时加以优化和提高。使得具体流程及做法能够在实施过程不断改良和提高。管道完整性管理的效能评价功能由以下子功能组成：1) 完整性数据采集的效能评价功能2) 完整性管理风险评价的效能评价功能3) 完整性管理完整性评价的效能评价功能4) 完整性管理的维修及应急的效能评价功能5) 完整性管理的综合管理效能评价功能各个评价子功能的具体评价工程、指标围以及评价技术法，参见油田管道完整性管理评价模型及实施细则。其中，综合管理效能评价是对一个循环的完整性管理总体实施效果的评价。由费用投入额、人员投入额、风险识别情况、风险消减情况、年度风险预控效果、年度管道泄漏率、年度管道事故率、年度单位里程泄漏量、年度里程经济损失量、累计管道泄漏率、累计管道事故率、累计单位里程泄漏量、累计单位里经济损失量等指标来描述的。这些指标在油田管道完整性管理支持系统的效能评价报告中列出。七、完整性管理系统的门户功能参照现有地面工程信息系统，完整性管理信息系统对一般网络用户，发布油田管道的完整性管理相关信息，包括：完整性管理设施查询、浏览、统计、图像查询、属性查询、土壤腐蚀性图形查询等功能。1、 通过管网系统图查询属性数据在原地面工程信息系统的按油田厂矿的分系统式进入*一矿的地理围后，在选择显示的特征框中选择：完整性管理系统后出现有关管网及设施如站间管线、阴保站、阳极等，完成特征图形的显示查询。2、 附属性查询图形1) 按属性自由查询从主页面的属性查询下拉菜单中，选择按属性自由查询管网系统设施属性从字段名称和运算符中选择相应容，进展相应的属性查询。2) 按厂矿查询从主页面的属性查询下拉菜单中，选择按厂矿查询相应厂、矿、队管网系统设施属性通过数据项中左侧的复选框，选择要观察的相应容，进展相应的属性查询。3、 按管网系统显示通过主页面上的图形下拉菜单，以及页面右侧的选择图形特征，完成对不同厂矿、不同系统进入完整性管理系统的图形进展显示，显示相关管网的根底信息。4、 概况统计从主页面的统计下拉菜单，选择相应的统计选项，完成：1) 厂矿概况统计2) 设备时间/围统计3) 管线围、时间统计在完整性管理系统的功能中参加与管网系统相关的选项，完成相应的统计功能。5、 现状统计报表在完成完整性管理的根底数据录入后，通过对相应数据进展数据统计，生成有关完整性管理系统的现状的统计报表，在该功能中进展网络发布。具体发布模式参照系统的工作模式进展设计、实现。八、系统测试软件测试是软件质量保证的关键，也是对需求、设计和编码的重要评审手段。测试目的在于发现错误、早期测试发现错误，进展改正，防止后期发现问题而造成巨大损失。1、 模块测试：模块测试是质量保证的关键环节。主要测试：1) 模块接口；2) 模块部数据构造；3) 执行路径；4) 错误处理路径；2、 组装测试组装测试在于发现与模块接口有关问题，并将各模块组装构成一个设计要求的软件系统。它主要测试：1) 不正确的界面关系；2) 模块间的干扰；3) 不正确的模块调用；4) 文件和数据构造的完整性。5) 不恰当的出错处理。3、 确认测试确认测试要证实软件开发是否成功，使用标准测试用例，能够确认：1) 软件系统功能、性能；2) 软件操作过程；3) 事故处理与恢复；4) 用户特殊要求。九、完整性管理系统的数据字典及录入规1、 参照标准及参考文献1) 中国油天然气股份*油田管道和站场地面生产管理规定2) 中国油天然气股份*勘探与生产分公司 2015年11月3) GB 32167-2015 油气管道完整性管理规4) Q/SY 1180.19 -2009中油企业标准：管道完整性管理规1-9 局部5) ANSI/API 1160-2001 Managing System Integrity for Hazardous Liquid Pipeline危险液体管道系统完整性的管理6) ASME B31.8S -2004 Managing System Integrity of Gas Pipelines7) 输气管线系统完整性的管理8) 林守江. 油田在役油气管道完整性管理技术及实施策略 与油田技术交流资料2014.129) GB/T 27512-2011 埋地钢质管道风险评估法10) SY/T 6859-2012 油气输送管道风险评价导则11) SY/T 6891.1-2012 油气管道风险评价法 第1局部：半定量评价法12) SY/T0087.1-2006 管道及储罐腐蚀检测评价-外腐蚀直接评价法13) NACE SP0502-2010 Pipeline E*ternal Corrosion Direct Assessment Methodology (ECDA，外腐蚀直接技术评价法) 14) API RP 579-2000 Fitness For Service管道服役适用性准则15) GB 50251-2003 输气管道工程设计规16) SY/T 0017-2006 埋地钢质管道直流排流保护技术标准17) SY/T 0032-2000 埋地钢质管道交流排流保护技术标准18) GB/T 21448-2008 埋地钢质管道阴极保护技术规19) SY/T 5918-2011 埋地钢质管道外防腐层修复技术规20) SY/T 6151-2009 钢质管道管体腐蚀损伤评价法21) GB/T 27699-2011 钢质管道检测技术规22) 在用工业管道定期检验规程23) 管道风险管理手册 中国化 2004年版24) 油田区域土壤腐蚀性分级图集1996年版25) *嘉信 交变电流梯度法原理 2012年版2、 数据字典建立法对完整性管理系统中的数据库构造各个录入项容，参照相应的规, 确定数值量的计量单位；对字符项编制录入的选择数据字典，以弹出式菜单供录入时选择。系统数据字典具有用户可维护功能，用户可根据需要，自行定义、修改、删除相应的数据项。3、 数据录入的模式完整性管理数据库的数据来源主要分为两个：一是从地面工程数据库A4A5 的相关数据表中转入相关容，由完整性管理系统工作人员对已经生成的数据表补充原A5数据库中没有的数据项。这是完整性管理的数据主要来源，建立这样的数据库表由两步完成，第一步，从A5数据库导入相应数据表，来建立与原库一样记录数据的表，并自动填入相关信息，生成数据表中的数据标识码，第二步，由工作人员对该表用数据编辑功能进展补充。二是在A4库没有的数据表，则由工作人员用数据录入功能进展逐条录入。完整性管理系统的数据录入模块具有下拉式菜单的数据字典功能，帮助用户完成数据录入的规。数据字典的定义参照第三节中的数据库构造中填写规定编写。. z.