□浙江省測繪大隊 趙 祥 李 婷

淺談成品油管線信息數(shù)據(jù)智能化采集

□浙江省測繪大隊 趙 祥 李 婷

近年來，隨著經(jīng)濟的穩(wěn)步增長以及對能源需求的快速發(fā)展，成品油管道建設(shè)步伐加快，建設(shè)水平和規(guī)模都有很大程度的提高。政府部門及石化公司除了大力開展管道安全隱患的查找和整改外，同時積極運用信息化手段，提升長輸管道的建設(shè)和運行安全管理水平。管道的數(shù)據(jù)采集是信息化的重要組成部分，少數(shù)成品油管線架設(shè)管廊架，這部分利用傳統(tǒng)的測繪方法即可完成數(shù)據(jù)采集，而大多數(shù)管線會埋在地下，既安全又便于保存，受惡劣天氣影響小。

成品油管線涉及生產(chǎn)運輸，甚至國家戰(zhàn)略儲備，考慮其特殊性往往數(shù)據(jù)采集的范圍更廣一些，除了探測主管線與第三方管線外，還包括周邊環(huán)境敏感信息的調(diào)查和數(shù)據(jù)采集，管線本體信息資料的收集等，這樣形成的信息化數(shù)據(jù)庫相對更完善。

一、現(xiàn)階段成品油管線數(shù)據(jù)信息化存在的問題

1.成品油管線原始檔案、資料缺失

現(xiàn)在施工埋設(shè)成品油管道的同時就能將實際管線數(shù)據(jù)采集完成，但是相對較老的管線資料可能僅存有設(shè)計圖紙，也有部分管線由于相關(guān)管理人員或部門調(diào)整，接管不當(dāng)，從而導(dǎo)致地下管線資料缺失問題。在實際施工中，由于牽扯到征地拆遷賠償或者地質(zhì)差異，往往存在臨時改線與設(shè)計圖紙不一致的問題。部分竣工圖紙的設(shè)計并非管線覆土前完成，且存在施工操作中的部分技術(shù)說明偏差。

2.探測干擾因素多

成品油管道均為鋼材，在城市地下管線探測中，地下管線錯綜復(fù)雜且材質(zhì)不同，對于交叉或者相近的第三方管線，通常會采用靈敏度高、信號強的大功率探測設(shè)備，但其存在較強的干擾性能，不利于地下管線位置及埋深的探測。雖然部分混凝土管線中使用了示蹤線，但由于管徑差異及埋深不同，影響探測信號，造成測定結(jié)果的不確定，有時不得不利用管線井來判定。

二、地下成品油管線探測的基本程序

地下管線探測工作的開展，必須遵循相關(guān)規(guī)范及操作程序，以確保工作的規(guī)范及管理的科學(xué)、有效。在地下管線探測中，基本操作流程為：搜集管線資料、實地考察、技術(shù)設(shè)計、儀器檢驗、實地調(diào)查、儀器探查、控制測量、管線點測量、管線圖編繪、地下管線數(shù)據(jù)庫與管理信息系統(tǒng)的建立。

▲對于成品油管線隱蔽點采用RD8000管線探測儀探測，同時利用GPSRTK采集管線坐標(biāo)數(shù)據(jù)

其中，應(yīng)特別注意在進(jìn)行城市地下管線探測前，詳細(xì)搜集作業(yè)現(xiàn)場及周邊的相關(guān)管線資料，一般情況下所在地的規(guī)劃局都有備案，確保對現(xiàn)場實際情況有一個全面的認(rèn)知。同時，要結(jié)合現(xiàn)場實際情況，選擇最合適的探測儀器及方法。

三、地下成品油管線探測的主要方法及建議

針對地下成品油管線的物性特點，可選用的儀器探查方法有：金屬管線儀探測法、地質(zhì)雷達(dá)探測法、其他管線探測法（示蹤法、聲學(xué)探測法、信標(biāo)探測法）、機械法和開挖法。

對于各類探測儀器及方法在管線探測中存在的不足，可結(jié)合實際探測需求及管線特征，通過規(guī)范管線規(guī)劃審批程序、加強竣工驗收監(jiān)管、建立管線數(shù)據(jù)庫等方式，彌補其缺陷。對于已完成埋設(shè)的地下管線，可通過不同探測儀器及探測方法相結(jié)合，在反復(fù)探測及驗證的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)管線探測的準(zhǔn)確性。

首先要規(guī)范管線工程審批程序，加強對施工埋設(shè)過程的監(jiān)管，重點檢查管線放樣、驗收等操作過程，對于其中發(fā)現(xiàn)的問題，及時督促糾正。其次綜合運用探測儀器，確定管線的具體埋深、埋設(shè)位置、走向，并采用探地雷達(dá)驗證探測結(jié)果；同時合理采用多種探測方法，對于埋深在2米以上，管徑小于200毫米的地下管線，可采用示蹤線、電磁感應(yīng)等多種方法，探測出管線的埋深、埋設(shè)位置及走向。其中，在管線走向上，通過聲波傳導(dǎo)探測，在管線埋設(shè)位置及埋深上，采用開挖、扦探方法進(jìn)行驗證。最后加強竣工驗收環(huán)節(jié)，在完成地下管線的檢測任務(wù)后，形成完整的地下管線信息系統(tǒng)，便于對地下管線整體管理。對于改線或新建的地下管線，應(yīng)及時完善相關(guān)的地下管線檔案資料，并更新管線信息系統(tǒng)，確保地下管線系統(tǒng)信息的完整、全面。

四、成品油管線周邊環(huán)境信息數(shù)據(jù)采集

相比其他傳輸管線，成品油管線需要更高的安全性、可靠性、高效性。因此除了在埋設(shè)施工過程中要嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范保質(zhì)保量的完成外，后期運營維護(hù)需要更全面細(xì)致，所以對成品油管線周邊環(huán)境信息的調(diào)繪非常重要。如果管線出現(xiàn)意外情況，那么管線周邊各個單位集體可以立即做出反應(yīng)，將人員財產(chǎn)損失降到最小。

1.周邊環(huán)境信息主要采集內(nèi)容

根據(jù)成品油管線周邊敏感程度及重要程度，收集信息的范圍也分為若干。比如主管線15米范圍內(nèi)需要采集調(diào)繪第三方管線及三樁一牌，第三方管線同樣需要采集坐標(biāo)、埋深、材質(zhì)、管徑等；50米范圍內(nèi)需要調(diào)繪鐵路、公路、隧道、水工保護(hù)等，考慮到這些大型工程可能對管線的影響；200米范圍內(nèi)需要調(diào)繪居民、湖泊、河流、建筑物等，一旦成品油管線有泄漏或突發(fā)情況，附近居民可盡快撤離，水源可能會受到污染并采取措施；2公里范圍內(nèi)需要調(diào)繪采集政府單位、環(huán)境監(jiān)測單位、密集居民區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等；50公里范圍內(nèi)需要采集調(diào)繪搶維修隊伍、社會專業(yè)應(yīng)急救援隊伍、沿線搶險資源、消防單位、醫(yī)院、公安單位、環(huán)境敏感信息等，應(yīng)急預(yù)案啟動時可以迅速做出反應(yīng),必要時可以調(diào)動周邊縣市區(qū)的救援力量。

2.周邊環(huán)境信息主要采集方法

調(diào)繪前先下載地圖，根據(jù)影像圖和已有資料標(biāo)記出興趣點，采集出經(jīng)緯度坐標(biāo)。外業(yè)調(diào)繪時采用便攜式手持GPS，對之前預(yù)標(biāo)注的興趣點進(jìn)行實地核實，對未標(biāo)注的興趣點要進(jìn)行標(biāo)注并采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)。此外，興趣點的差別還在于附屬信息的調(diào)查。例如居民區(qū)的調(diào)查包括常駐人口、老弱病殘的人口、社區(qū)街道負(fù)責(zé)人及聯(lián)系方式；建筑物需要調(diào)查數(shù)量、高層建筑的數(shù)量；河流、湖泊需要調(diào)查主管單位及負(fù)責(zé)人聯(lián)系方式；搶維修隊伍、社會專業(yè)應(yīng)急救援隊伍、消防單位、醫(yī)院、公安單位需要調(diào)查人員及設(shè)備數(shù)量，評估其具體救援能力。

五、成品油管線本體信息收集

施工單位在埋設(shè)成品油管線的同時都會記錄施工過程，包括原材料的規(guī)格性質(zhì)。信息智能化也需要將管線本體信息錄入其中，包括每段管道長度、直徑、彎頭、拐角、焊縫點坐標(biāo)等等，老舊管線資料的丟失會造成重新推算整個信息數(shù)據(jù)，從泵站出口連接第一個焊縫開始計算，根據(jù)管長、探測埋深計算坐標(biāo)。此外三樁一牌、站場閥室、儀器設(shè)備均需收集資料，將信息數(shù)據(jù)整合。

成品油管線信息數(shù)據(jù)最終以三維模型和影像圖相結(jié)合展現(xiàn)，以便管理人員更直觀地控制到每個環(huán)節(jié)，譬如查詢管道間焊縫的工藝、作業(yè)時間人員，甚至遇到緊急情況定位管線具體坐標(biāo)，啟動應(yīng)急預(yù)案，調(diào)動最近相關(guān)部門人員救援等。

六、成品油管線信息智能化的發(fā)展方向

同世界一流水平相比，我國成品油管線建設(shè)起步較晚，信息智能化相對落后。隨著信息時代高速發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，信息的數(shù)據(jù)采集范圍會越來越廣泛，管線探測趨于精密化、便捷化、高效化，周邊環(huán)境信息調(diào)繪更全面，管線本體信息涉及內(nèi)容更細(xì)致，同時所有信息數(shù)據(jù)將高度智能化，可以更直觀更系統(tǒng)地監(jiān)控各個環(huán)節(jié)。隨著信息智能化的不斷發(fā)展，當(dāng)?shù)毓芫€職能部門可將所有管線信息進(jìn)行整合，資源共享，建立一套完整的管線數(shù)據(jù)庫，及時更新改建新建管線信息，做到有備無患。