基于APDM的管道完整性数据管理研究.pdf

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1、76天然与与石油NATURALGASAND0lL2016年10月基于APDM的管道完整性数据管理研究徐杰1曾晟2刘亮1郭磊1高海康1欧新伟11．中国石油管道科技研究中心中国石油天然气集团公司油气储运重点实验室，河北廊坊065000；2．中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京100085摘要：目前越来越多的管道公司引入了基于GIs的管道完整性管理系统，如何管理数据并满足管道完整性管理系统的需求成为当务之急。针对现有的管道数据模型，结合目前管道完整性管理的理论及中国石油管道完整性管理的特点，利用GIs技术及APDM模型对长输油气管道完整性数据的管理方式进

2、行研究，设计了管道完整性数据库，开发了管道完整性数据管理系统。实践证明，基于APDM的管道数据模型通过定制后应用于管道完整性管理中，基本满足管道完整性数据管理的要求。关键词：APDM；管道完整性；地理信息系统；数据管理；数据库设计DOI：10．3969“．issn．1006—5539．2016．05．0160前言随着管道运输业的快速发展，长输油气管道建设规模不断扩大，基本形成了覆盖全国的长输油气管道网络。管道完整性管理是以预防为主的管理模式，可以有效地减少管道事故并经济合理地确保管道安全⋯。而数据管理是管道完整性管理的基础拉J，如何对数据进行有效的提取和组织，

3、建立合理的数据模型和数据库，对开展管道完整性管理至关重要∞。J。由于管道完整性管理的海量数据及空间可视化的需求，地理信息系统GIS(Geo孵phicI山mationSystem)技术在管道完整性管理中的作用越来越大∽。。。APDM(ArcGISPipelineDataModel)数据模型是ESRI公司开发的地理数据库，支持模型自定义扩展，拥有强大的GIs能力哺1，借助APDM数据模型能对管线数据的逻辑关系进行有效处理，并能存储管线要素的空间信息口。10

4、。根据APDM数据模型定制出专门针对管道完整性管理的数据模型PIDM(PipelineInte加tyData

5、Model)，同时结合管道管理的实际需求增加自定义内容，如工程图、风险源等，对管道完整性数据库进行研究，开发了数据管理系统，取得了良好的应用效果。1APDM管道数据模型当前用于油气管道的数据模型主要有三种：PODS(PipelineOpenDataStandard)，ISAT(Inte铲atedSpatialAnalysisTechniques)以及APDM数据模型。PODS是一套标准的数据库表结构，包括地理要素、管道设施、阴极保护等百余张表，提供完全开放的数据库建模平台；IsAT是欧洲天然气研究院根据工业标准的关系型数据库管理系统发布的数据模型；APDM是用

6、ArcGIS和SDE设计形成的用于存储管线相关要素信息的数据模型¨¨，以Geodatabase空间数据库为设计基础，将地理数据作为关系型数据库中的要素进行存储的对象关系型框架¨2。13

7、，而它的要素类主要来自IsAT和PODs模型中包含的表，它的优势在于能更好地支持与GIS相关的空间分析功能，衔接管道空间数据和属性数据，该模型是管道行业较为公认的数据模型。APDM是一个模板，可以根据实际情况在模板中添收稿日期：2016一04—22基金项目：中国石油集团公司投资项目“管道完整性管理系统”(计划2010—12)作者简介：徐杰(1989一)，男，湖南邵阳人，工程师，

8、硕士，主要从事管道完整性数据管理、系统建设等信息化技术的研究工作。第34卷第5期NFORMATIZATlONANDINSTRUMENTCONTROL加或删除要素，APDM包含的管道要素大致分为核心要素、在线要素和离线要素。核心要素是中心线维护和里程定位所必需的，它的属性是不变的，核心要素包含控制点、站列、站场、站场边界、管网、子系统、活动及度量参考等。根据管道要素与管道中心线在线和离线的位置关系，管道要素按不同的类型大致可分为在线点要素、在线线要素、离线点要素、离线线要素及离线多边形要素。管道要素与管道中心线的位置关系见图1。图1管道要素与管道中心线的位置关系

9、根据中国石油管道完整性管理的特点，通过添加要素或提炼现有要素，提出专门针对管道完整性管理的数据模型PIDM，PIDM沿用了APDM的抽象类的行为和关系，分为逻辑模型和物理模型，逻辑模型描述了完整性数据库结构，说明数据库的结构关系，物理模型将数据库中的特征定义为c0M对象，通过建模工具导出xML文件创建空间数据库。PIDM模型共包含十二部分内容：抽象和概念类、管道中心线、设施、检测、侵占、运行、阴极保护、管道风险、事件支持、历史记录、基础地理和丁程图，根据这十二部分内容生成的数据库为管道完整性数据管理提供基础底层服务。2管道完整性数据管理2．1数据准备目前中国石

10、油管道普遍存在数据不完整、不精确的问题