Ключевым компонентом успешной эксплуатации газопроводов являются систематический сбор и интеграция проектных данных, данных о строительстве, эксплуатации, техническом обслуживании, испытаниях и других сведений о трубопроводной системе, которые необходимы для поддержания требуемого технического состояния объектов транспорта газа в процессе их эксплуатации.
Одним из важнейших видов информации, используемой в работах по обеспечению надежности и безопасности транспорта газа, является исполнительная документация «как-построено».
Проектная и исполнительная документация в традиционном виде на бумажных носителях уже не может удовлетворить всем текущим и перспективным потребностям ОАО «Газпром».
Решение этой проблемы состоит в переходе на электронную исполнительную документацию, которая может рассматриваться, как комплексный технический паспорт магистрального газопровода, область применения которого охватывает весь жизненный цикл проекта от строительства до консервации и ликвидации.
Слайд №2 Методические указания по составлению электронной исполнительной документации «как-построено» на магистральные газопроводы Р Газпром 2-2.1-161-2007
В соответствии с вновь введенным нормативным документом Р Газпром 2-2.1-161-2007 «Методические указания по составлению электронной исполнительной документации «как-построено» на магистральные газопроводы» электронная исполнительная документация представляет собой базу данных о фактических параметрах и расположении элементов конструкции магистрального трубопровода, о трассе его прохождения, интегрированную с электронным архивом исполнительной проектной и исполнительной производственной документации.
Кроме того, Р Газпром 2-2.1-161-2007 определяет порядок производства работ по формированию электронной исполнительной документации на строящихся объектах.
Переход от бумажной к электронной исполнительной документации в виде базы данных позволяет на всех стадиях жизненного цикла оперировать не с традиционными документами и не с их электронными отображениями (например, отсканированными чертежами и текстовыми документами), а с формализованными «информационными объектами», описывающими конструкцию трубопровода и его текущее техническое состояние. При этом однажды созданная информация хранится в интегрированной информационной среде, не дублируется, сохраняет актуальность и целостность.
Данные, которые необходимы для решения тех или иных задач, по мере необходимости могут извлекаться из базы данных, обрабатываться, а результаты помещаться в ту же базу данных.
Слайд №3 Открытая стандартная модель данных по трубопроводным системам (ОСМД ТС) Р Газпром 2-2.1-160-2007
Чтобы все это было возможно, информационные модели и объекты, отображающие конструкцию и состояние магистральных газопроводов, должны быть стандартизованы. Идея информационной интеграции данных по магистральным газопроводам, реализованная американской ассоциацией PODS (Pipeline Open Data Standard), легла в основу нового нормативного документа Р Газпром 2-2.1-160-2007 «Открытая стандартная модель данных по трубопроводным системам» (ОСМД ТС).
Этот документ решает две основные задачи:
Слайд №4 Практические задачи, решаемые с помощью ОСМД ТС на различных стадиях жизненного цикла МТ
Структура ОСМД ТС охватывает более широкую сферу, чем только формирование электронной исполнительной документации «как-построено». Предметной областью этой модели является:
Все вместе, эти различные сведения детально отражают состояние газопроводов и других, имеющих к ним отношение, объектов. Во временном аспекте ОСМД ТС охватывает весь жизненный цикл проекта от проектирования и строительства до консервации и ликвидации.
Слайд №5 ОСМД ТС обеспечивает интеграцию данных о конструкции и изменениях состояния трубопровода
В ОСМД ТС для представления объектов предметной области и существующих между ними связей используется реляционная модель данных. Физические параметры каждого элемента газопровода отображаются записями в соответствующей группе атрибутивных таблиц базы данных.
В зависимости от содержания данных, все атрибутивные таблицы относятся к одному из набора тематических слоев:
В целом, состав информации, предусмотренной в ОСМД ТС, ориентирован на сбор, интеграцию и хранение данных для последующей комплексной оценки технического состояния магистрального трубопровода, обеспечения его целостности, безопасной и эффективной эксплуатации.
Слайд №6 Состав тематических таблиц ОСМД ТС позволяет детально описать все аспекты конструкции и состояния каждого участка трубопровода
Конструкция и техническое состояние линейного части трубопровода описывается с помощью большого числа таблиц, в которые заносятся сведения о смонтированных деталях, особенностях трассы, результаты обследований, эксплуатационные параметрах. Каждая запись в этих таблицах имеет пространственную привязку, что позволяет по запросу получать из электронной исполнительной документации все необходимые сведения по любому участку трубопровода.
Слайд №7 Конструкция и состояние ЭХЗ описывается с помощью таблиц, в которые заносятся сведения о технологических элементах, особенностях трассы, результатах обследований и измерений
Конструкция и состояние системы электрохимической защиты линейного части трубопровода так же описывается с помощью набора таблиц, в которые заносятся сведения обо всех входящих в ее состав элементах, их расположении, особенностях трассы, результатах обследований и измерений.
В силу того, что ОСМД ТС отражает структуру трубопроводной системы на уровне однозначно трактуемых неделимых элементов, она может послужить основой взаимодействия существующих и новых информационных систем, которые будут обеспечивать бизнес процессы, включая снижение затрат на поддержание трубопроводов в работоспособном состоянии, их ремонт, модернизацию и реконструкцию.
Слайд №8 Состав работ по формированию базы данных электронной исполнительной документации «как–построено»
Основным содержанием работ по формированию электронной исполнительной документации «как-построено» является сбор в ходе строительства фактических данных о параметрах и геодезических координатах элементов конструкции и трассы газопровода и формирование базы данных ОСМД ТС.
Эти работы включают в себя:
Слайд №9 Геодезическая съемка и сбор данных по линейной части МГ
Электронная исполнительная документации «как-построено» формируется в результате специальных работ по сбору фактических данных о координатах и технических параметрах элементов конструкции и трассе магистрального трубопровода, выполняемых непосредственно на строительных участках в ходе строительно-монтажных работ.
Геодезическая съемка элементов конструкции проводится согласно проекта съемочных работ, который разрабатывается на основе анализа проектной и рабочей документации и предварительно созданной базы данных «как-запроектировано».
Измерение координат и размеров фактически смонтированных элементов конструкций и сооружений МГ в основном выполняется в течение короткого промежутка времени от укладки плети на дно траншеи и подбивки грунта до засыпки.
Измерения производятся относительно пунктов государственной геодезической сети. Измерения выполняются с помощью геодезических спутниковых GPS приемников и электронных тахеометров. Точность измерения размеров и относительного положения элементов конструкции - 1/1000, точность измерения пространственных координат - 0,2 м.
Слайд №10 Технологические схемы сбора данных по элементам конструкции трубопровода в ходе строительства
Сбор данных о технических параметрах смонтированных элементах конструкции и трассе магистрального трубопровода так же выполняется непосредственно на строительных участках в ходе строительно-монтажных работ. Сбор, обработка и формирование электронного архива исполнительной проектной и исполнительной производственной документации выполняется согласно разработанным технологическим схемам.
Для каждого технологического элемента газопровода в электронной исполнительной документации предусмотрены ссылки на все относящиеся к нему документы, что позволяет упростить поиск необходимых чертежей, актов, журналов, пояснительных записок по конкретному вопросу.
Слайд №11 Анализ состояния построенного трубопровода (конечно-элементное моделирование трубопровода)
Принципиально важно, что использование ОСМД ТС создает единую открытую среду для интеграции программ сбора, анализа и представления данных, как коммерчески доступных на рынке и предназначенных для решения широкого круга технических и управленческих задач, так и узкоспециализированных, разрабатываемых специально для решения конкретных задач отдельных подразделений.
Одним из примеров таких программ является пакет конечно-элементного анализа ANSYS, позволяющий решать задачи по оценке напряженно-деформированного состояния уложенного трубопровода. Исходными данными для проведения расчетов являются параметры каждой уложенной секции трубы, включая характеристики стали, из которой она изготовлена, согласно заводскому сертификату, окружающего грунта, а также информация о её положении. Вся эта информация извлекается из базы данных ОСМД ТС.
Слайд №12 Расчет фактических напряжений изгиба в трубопроводе
Проведение расчетов на основе построенной конечно-элементной модели трубопровода позволяет оценить напряженное состояние трубы на конкретных участках трубопровода после строительства, испытаний и в ходе дальнейшей эксплуатации.
Слайд №13 Пример информационных продуктов для работы с базой данных ОСМД ТС
Другим примером информационных продуктов для работы с базой данных ОСМД ТС является программа PipeLine Viewer, позволяющая просматривать, анализировать и подготавливать графические и табличные отчеты об объектах газотранспортных систем.
Эта программа обеспечивает различные варианты функционирования с учетом задач конкретных подразделений, в которых она может использоваться. В программе реализован ряд функций - от простейшего поиска и формирования табличных отчетов, до сложных алгоритмов, использующих пространственный поиск, с возможной визуализацией данных на планах, схемах и картах.
Слайд №14 Запрос исполнительных документов на сварной стык 399-38
Также программа предоставляет возможность выборки документов из электронного архива – задав элемент трубопровода можно открыть все связанные с ним документы. Например для сварного стыка -это сварочный журнал, заключение рентгеновского контроля и журнал изоляционно-укладочных работ.
Слайд №15 Вариант автоматически генерируемой отчетной документации: «Профиль газопровода «как-построено»
Вариантом отчетов, генерируемых программой PipeLine Viewer в форме чертежей, является профиль «как-построено», на котором совмещены проектные и исполнительные данные о трубопроводе.
Слайд №16 Alignment Sheet – автоматически генерируемый отчетный документ, совмещающий план, профиль, технологическую схему и описание трассы трубопровода
Классической оперативной отчетной документацией о текущем состоянии газопровода является так называемый «Alignment Sheet» - совмещенные на одном чертеже план, профиль, технологическая схема и описание трассы трубопровода. Такие отчеты также могут автоматически генерироваться на основании информации, собранной в ОСМД ТС базе данных. В мировой практике такие чертежи являются одним из основных отчетных документов, на основании которых компания - оператор планирует свою деятельность по обеспечению целостности трубопроводной системы.
Таким образом, использование ОСМД ТС в качестве среды сбора, хранения и обработки информации о газопроводах, в т.ч. для формирования электронной исполнительной документации, позволит улучшить информационную обеспеченность объектов ЕСГ, повысить эффективность и оперативность принятия управленческих решений по обеспечению качества строительства, целостности, надежности и их безопасности эксплуатации.
[Наверх]
