企业压力管道安全管理系统的开发及应用.pdf

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1、稿瞪渡尜 石 油 化 工 设 计 Pe t r o c h e mi c a l D e s i g n 2 0 O 6，2 3 ( 4 ) 2 6 2 7 企业压力管道安全管理系统的开发及应用 唐春容 赵立凡 徐 国良 孔令新 杨瑞平2 ( 1中国石油独山子石化分公司压力容器检验所， 新疆独山子 8 3 3 6 0 0 ： 2中国石油独山子石化分公司， 新疆独山子 8 3 3 6 0 0 ) 摘要： 石油化工企业压力管道数量巨大， 管网错综复杂。以具有强大的信息查询和数据管理功能为 支撑的企业压力管道安全管理系统， 极大的提高了 石化公司压力管道的管理水平。通过 系统可以清晰的 反映出厂区内

2、各种压力管道的基本技术信息、 检修计划制作、 检验 实施记录、 检修事故登记、 超标缺陷返 修、 管道空视图的编辑等， 同时其提供的查询、 统计、 分析等功能不仅可以为厂区规划、 建设、 压力管道的 定期检验与管理提供科学的依据， 并且对于事故调查及隐患整改工作也将提供很大的帮助。 关键词： 压力管道： 管理； 系统 ； 信息 中国石油独山子石化分公司于 2 O O 4 年 l 1 月 开始压力管道普查工作。为搞好压力管道普查登 记并提高压力管道的管理水平， 自2 0 0 5 年 1 月起， 与浙江杭州原创软件有限公司合作， 应用其开发 的“ 企业压力管道安全管理系统” ， 对所属 3 个企

3、业生产区域的压力管道进行普查及安全管理。 这套系统具有强大的信息查询和数据管理功 能， 通过系统可清晰地反映出厂区内各种压力管 道的基本技术信息、 分类统计信息、 检修计划制 作、 检验实施记录、 检修事故登记、 超标缺陷返修 等， 还配有压力管道空视图绘制系统与管道空视 图的编辑、 修改和显示。同时其提供的查询、 统 计、 分析等功能不仅可为厂区规划、 建设、 压力管 道的定期检验与管理提供科学的依据， 并且对于 事故调查及隐患整改工作也将提供很大的帮助。 1 系统分析 ( 1 ) 企业压力管道安全管理系统为多用户网 络应用软件， 采用先进的多层应用程序结构框架 并采用 B S 与 C S

4、相结合的模式设计； ( 2 ) 管理系统以 W i n d o w s N T ( 或 Win d o w s 2 0 0 0 S e v e r 或以上版本) 为网络操作系统， W i n d o w s 9 8 或 以上版本结合 w e b 浏览器为客户端操作系统， O m d e 为后台数据库； ( 3 ) 具有强大的数据兼容性， 可接受 E x c e l 、 A e t e s s 、 D B F等格式文件 ； ( 4 ) 就安全性考虑， 由于 B S 模式构建于 In te r n e t 之上， 所以对安全控制能力相对较弱， 为此 在内外网设立防火墙， 减少外界对服务器的攻击；

5、对各级用户实行登录验证， 登录后的用户根据自 己的权限来访问系统； 利用 O r a c le 提供的数据导 出功能实现数据库 的备份、 数据导入及数据 的 恢复。 ( 5 ) 部分文档支持打印功能。 2 系统主要功能 2 1 系统管理 该模块f 2 提供系统登陆界面， 通过用户、 角 色、 权限三级控制策略， 实现权限控制， 并根据权 限决定其它管理模块的激活与否。其主要功能包 括创建、 管理和调整系统的用户和角色， 并进行系 统操作权限的分配， 对系统登陆用户的登陆时间 及各项操作进行跟踪记录， 并建立相应的管理 13 志， 保证系统的良好运行。 2 2 管道基本信息管理 该模块是压力管道

6、基本技术信息的录入与维 护， 包括管道技术卡片( 所属车间与区域、 管道名 收稿13 期： 2 0 0 6 0 4 2 4 。 作者简介： 唐春客( 1 9 7 1 一) ， 女， 新疆克拉玛依市人。1 9 9 1 年 毕业于上海石油化工中等专科学校化工设备专业， 助理工程师。 一直从事压力容器、 压力 管道检验工作。 维普资讯 http:/ 第 2 3 卷 唐春容等 企业压力管道安 称、 管道编号、 类别、 起止点、 长度、 操作介质、 压 力、 温度、 焊缝数和弯头数等) 、 管件明细、 焊接记 录、 弯头明细、 管道规定与材质、 管道空视图、 设计 情况、 安装情况、 防腐情况、 保温、

7、 气密性试验、 耐 压试验、 密封记录、 竣工验收情况、 支吊架基本信 息、 蠕变测点信息等。此外， 因工艺改造管道存在 局部或全部更换的可能性， 本系统设计了更换压力 管道库以保存被更换管道的主要技术信息： 管道卡 片信息、 规格与材质、 空视图和明细表等信息。 2 3 管道运行信息管理 该模块包括压力管道运行记录及其事故记 录。压力管道运行记录是压力管道各运行情况的 实时或阶段时问的历史记录与操作温度， 是蠕变 测量分析的基础之一。并可据此对压力管道运行 状况进行分析， 跟踪压力管道的性能状态， 切实掌 握其状态变化趋势， 根据需要将内容汇总上报。 压力管道事故记录信息是历年事故类型、 事

8、故部 位、 事故原因、 事故维修费用等的记录和统计； 通 过对统计数据的分析， 跟踪系统和压力管道的可 靠性变化趋势， 为检修决策提供信息支持。 2 4 管理检验计划的制作 根据有关压力管道安全监察与管理法规的规 定， 对压力管道进行定期检验和在线检验。该模 块对压力管道检修的准备工作、 检修信息和检修 过程进行监控； 实现压力管道检修历史数据 包括 检修的类型、 项目种类、 施工单位、 具体检测部位、 管件( 维修或更换) 、 间隔与停用 日数， 检修计划及 工作量的统计、 检修任务书、 自动生成的每一条待 检管道施工图( 含空视图与检测部位) 、 管道检修 备件表等 的分析和汇总。 2 5

9、 管道检验实施管理 该模块是编辑和查询压力管道全面检验及在 线检验结果。通过压力管道全面检验报告和在线 检验结果的录入与编辑， 历年来各单位的管道检 修实施记录、 检修状况、 未检修管道记录、 管道超 标缺陷记录、 管道弯头直管测厚记录、 在线跟踪查 询压力管道可能存在腐蚀和冲蚀的部位， 并进行 在线定点测厚。根据管道测厚记录进行图表分 析， 利用数值分析拟合曲线形象观察测厚部位的 腐蚀和冲蚀趋势， 利用测厚数据和测厚点的有关 维普资讯 http:/ 3 O- 石 油 化 工 设 计 第 2 3 卷 值在图2中为： c 一 垒 一 一只， + 一 +b c一 每一操作流量 Q下， 有一操作的阀

10、阻比 s 值。s 值仅与摩擦阻力降( 也就是可变压降) ， 、 P c 有关， 与固定压降 值无关。 从图2 中可以看出， 流量 Q增大， 线段与 a c 线段同时变小， 前者变小的趋势比后者快， 阀阻 比 S 值随流量 Q增大而变小。如此可以在“ 守力 图” 中找到某操作点流量下的阀阻比等于调节阀 最小阀阻比， 见图2中的虚线， 此流量即为泵系统 的最大生产能力， 记作 Q 一。Q 一随 的增加或 的减少而增大。 设 Q=Q 一 一Q 。 Q0 是泵系统稳定运 行的必要条件， 这是公式( 2 ) 的另一种形式。Q 越大， Q 一远离 Q值， 系统调节性能越好， 泵的扬 程与操作功率越 大。

11、Q越小， 且趋近于 0 ， 即 Q 一变小至接近于 Q， 则泵系统满足工艺流量 Q 的操作要求， 又使泵的扬程与功率消耗最小， 这就 是泵系统的最佳化设计。 ( 上接第 2 7页) 查询人员： 本厂各类技术人员可登陆本系 统查询本厂的压力管道各类技术信息， 但不能修 改系统中的信息， 这样保证了压力管道技术信息 的真实性、 准确性。 W E B查询人员： 登陆网站点击压力管道技 术信息查询网页即可查询本系统的压力管道技术 信息。 经这 4 层安全管理的设置， 不仅保证系统 的安全性， 而且按照 在用工业管道定期检验规 程 ， 能够督促使用单位制定定期检维修、 检验计 划， 核定压力管道的安全状

12、况等级， 同时落实使用 单位压力管道在线检验责任， 完成在线检验工作。 ( 4 ) 在公司历年来的停工检修中， 压力管道的 检验都需检验人员与车间设备技术人员进行现场 交接后， 在现场对每一条压力管道进行空视图的 绘制。如果装置内同时有上百条管道进行检验， 检验人员拿到检修计划、 到现场交接、 绘制空视图 及检验就需 8 9天， 该系统建立完善后， 可直接 利用系统中绘制好的空视图， 即利于测厚点定点 的跟踪， 又可使检修进度提前 2 3 天， 大大提高 6 结语 ( 1 ) 泵系统计算需求得两个未知数一泵的操作 扬程 和调节阀压力降 ， 必须用两个方程求解 伯努利 方程 公式( 1 ) 和稳

13、定性前陧 公式( 2 ) 。 ( 2 ) 由伯努利方程推导得到的“ 守力图” 中， 可 知泵系统中调节阀压降的大小是由泵系统供给的， 它是泵系统的一种“ 能力” ， 不能“ 任意” 选择。在流 体流量由小变大时， 调节阀的压降是由大变小。 ( 3 ) 在“ 守力图” 中满足最小阀阻比S m i 的最大 流量 Q 一就是泵系统的最大流量， 或称最大生产 能力； Q 一值随泵扬程 值增加或系统总摩擦压 降 减少而增加。 ( 4 ) 泵系统稳定操作的条件是使操作的阀阻 比 S大于或等于调节阀最小阀阻Es ， 也就是操 作的流量 Q小于或等于泵系统的最大流量 Q 一。 当两者差值 Q越小， 且趋近于

14、0 ， 此时泵的扬程 或功率消耗也为最小， 即为泵设计的最佳值。 参考文献 1 陆德民 石油化工 自动控制设计手册( 第二版) M ， 北京： 化 学工业出版社， 1 9 8 8 ， 7 3 3 2 张守义 离心泵系统计算软件 P r o Z h 一1 J 石油化工设计， 2 O 0 2 1 9 ( 3 ) ： 1 3 了检验的工作效率。对于检验中更换的部分管 道， 在系统中管道更换信息特别加以注明。 ( 5 ) 停工检修后， 检验人员需出具检验报告。 系统未建立前， 检验人员对每条压力管道基本技 术信息需逐字逐句进行计算机录入。系统建立 后， 管道的基本技术信息在系统中是共享的， 只需 输入

15、该条管道的名称建立检验报告， 基本技术信 息将在检验报告中自动生成， 既提高了检验报告 出具的效率， 又确保了检验报告数据的准确性。 综上所述， 随着分公司 1 2 0 M t a 乙烯 1 0 M t a 炼油装置的建设， 分公司压力管道的数量将更加 巨大， 管网越加复杂。实现压力管道基础信息的 现代化、 科学化管理是企业提高现代化管理水平 的需要， 也是厂区规划建设和管理的重要组成部 分。企业规模越大， 计算机信息管理系统越能发 挥其优势。 参考文献 1 易金聪等 基于B S 与 B s 模式的管理信息系统的设计与实 现 J 微型电脑应用， 2 0 O 3 ， 1 9 ( 4 ) ： 5 7 2 鲁平等 设备管理信息系统设计及其开发环境 J 设备管理 与维修 。 1 9 9 9 ( 3 ) ： 4 6 4 8 维普资讯 http:/