孟繁春

中油國(guó)際管道有限公司

中油國(guó)際管道有限公司隸屬中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司，業(yè)務(wù)涵蓋跨國(guó)長(zhǎng)輸石油天然氣管道的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，目前管理著7條在運(yùn)跨國(guó)原油、天然氣長(zhǎng)輸管道，1條在建天然氣管道，構(gòu)成中國(guó)西北和西南兩大油氣戰(zhàn)略通道，承擔(dān)著保障國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)的重大責(zé)任。十余年來，公司秉承“安全、高效、和諧”的原則，不斷探索利用新一輪數(shù)字化、智慧化大數(shù)據(jù)技術(shù)，為公管道全生命周期管理和精益化建設(shè)、運(yùn)行、管控提供助力。

1  一帶一路先行者與踐行者

1.1 規(guī)模能力

目前公司7條跨國(guó)原油、天然氣長(zhǎng)輸管道分別為中亞天然氣管道AB/C三線、中哈原油管道、哈國(guó)西北原油管道、中緬原油管道及中緬天然氣管道；1條正在建設(shè)的跨國(guó)天然氣管道為中亞天然氣管道D線。公司所轄管道連接土庫曼斯坦、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、緬甸和中國(guó)7個(gè)國(guó)家，總里程1.1785萬公里，累計(jì)投資266億美元。目前管輸氣能力為662 億方/年，未來將達(dá)到1070億方/年，輸油能力3300萬噸/年，未來將達(dá)到4200萬噸/年。其中西北通道輸氣能力 550 億方/年，輸油能力2000萬噸/年，西南通道輸氣能力 52億方/年，輸油能力1300萬噸/年，中亞天然氣管道D線設(shè)計(jì)輸氣能力300億方/年。

1.2組織架構(gòu)

公司以“合資公司為平臺(tái)，股權(quán)管理為主線”原則開展跨國(guó)管道的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理，與管道過境國(guó)的國(guó)家石油天然氣公司分別成立合資公司，中油國(guó)際管道公司作為股東行使權(quán)力，各合資公司股權(quán)比例如圖1所示。

圖1 各合資公司股份比例

1.3地位貢獻(xiàn)

公司所管理的跨國(guó)原油、天然氣管道承擔(dān)著重要的能源進(jìn)口任務(wù)，天然氣管道轉(zhuǎn)供國(guó)內(nèi)天然氣量逐年上升，2016年實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供國(guó)內(nèi)382億方，2017年預(yù)計(jì)達(dá)到432億方；原油管道轉(zhuǎn)供國(guó)內(nèi)原油量連續(xù)7年超過1000萬噸/年，累計(jì)向國(guó)內(nèi)輸送原油1.1億噸，天然氣及原油歷年轉(zhuǎn)供量如圖2、圖3所示。

圖2 轉(zhuǎn)供國(guó)內(nèi)天然氣量

圖3 轉(zhuǎn)供國(guó)內(nèi)原油量

中油國(guó)際管道有限公司十七年來已累計(jì)輸送天然氣2100億方、原油1.1億噸，可替代5.5億噸煤炭，惠及國(guó)內(nèi)27省份、5億人口，建成了西北和西南能源戰(zhàn)略通道，在我國(guó)能源保障戰(zhàn)略中具有重要的地位，成為我國(guó)“一帶一路”的先行者和踐行者。

2  跨國(guó)油氣管道運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)

中油國(guó)際管道有限公司以“安全、高效、和諧”為核心經(jīng)營(yíng)理念，努力實(shí)現(xiàn)7條跨國(guó)能源戰(zhàn)略通道的平穩(wěn)高效運(yùn)營(yíng)，但過程中也面臨著諸多挑戰(zhàn)。

1.2.1  法律商務(wù)環(huán)境復(fù)雜

公司所屬管道采取分段建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的方式，過境烏國(guó)、哈國(guó)、塔國(guó)、吉國(guó)、緬甸等多國(guó)，相關(guān)利益方眾多，涉及上游供氣、管道運(yùn)輸、下游銷售企業(yè)近20家，在運(yùn)營(yíng)資質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、法律法規(guī)、股權(quán)比例、勞工政策等方面均要面對(duì)復(fù)雜的法律商務(wù)環(huán)境，公司高效運(yùn)行和管理亟待信息化深度支持。

2.2.2  信息系統(tǒng)相互孤立

公司建立了多個(gè)信息化系統(tǒng)，涵蓋工程建設(shè)、運(yùn)行管理、經(jīng)營(yíng)管理多方面，但信息系統(tǒng)之間相互孤立。如設(shè)計(jì)、采辦、施工過程中產(chǎn)生的建設(shè)數(shù)據(jù)，運(yùn)行、維護(hù)、搶修過程中產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)，投資、銷售、財(cái)務(wù)、成本等經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)之間存在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，各海外合資公司之間存在數(shù)據(jù)橫向隔離的問題，為此亟待消除信息孤島，建立大數(shù)據(jù)平臺(tái)。

2.3數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘不夠

公司經(jīng)過17年運(yùn)營(yíng)，積累了大量資料和數(shù)據(jù)，但綜合分析手段不足，數(shù)據(jù)價(jià)值尚未充分發(fā)揮，亟待利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘，指導(dǎo)管道運(yùn)營(yíng)決策。

3  大數(shù)據(jù)助力跨國(guó)管道管理

3.1  D線數(shù)字化管道建設(shè)思路

D線天然氣管道，跨越烏茲別克斯坦、塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦到達(dá)中國(guó)新疆，沿途穿越大中型河流40多處、山嶺隧道和河流隧道40多條，總長(zhǎng)70多公里，其中塔吉克斯坦段約60%管道穿越高烈度地震山區(qū)。管線途經(jīng)區(qū)域地形地貌復(fù)雜，海拔高，氣候惡劣。建設(shè)工程規(guī)模龐大，安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)和管理難度大，社會(huì)依托薄弱，道路交通和通訊設(shè)施條件較差等，加大了施工管理和后續(xù)管道安全運(yùn)行難度。

面對(duì)如此嚴(yán)峻的外部環(huán)境，傳統(tǒng)的勘察設(shè)計(jì)、采辦和施工管理方法已經(jīng)不能完全滿足管道建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的需要。為確保管道建設(shè)的高效和精益化管控，確保管道全生命周期內(nèi)對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的有效識(shí)別和評(píng)價(jià)，必須全面實(shí)現(xiàn)管道建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的信息化管理，建立覆蓋管道全生命周期的數(shù)據(jù)庫。

D線天然氣管道數(shù)據(jù)資源量多面廣，且數(shù)據(jù)信息、部門分工和地域分布導(dǎo)致數(shù)據(jù)分散、孤立，造成數(shù)據(jù)收集和整合困難，必須建立結(jié)構(gòu)合理、高效便捷的管道數(shù)據(jù)平臺(tái)。

D線天然氣管道建設(shè)伊始，公司便確定了將大數(shù)據(jù)用于D線跨國(guó)管道建設(shè)和管理。應(yīng)用遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道建設(shè)和運(yùn)行全過程管理的數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、可視化。同時(shí)，建立D線天然氣管道工程建設(shè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，助力工程建設(shè)過程管控和管道完整性管理，為管道運(yùn)行期間的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急搶險(xiǎn)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)以及決策提供支持。

3.2數(shù)字化管道建設(shè)內(nèi)容

公司制訂了跨國(guó)管道數(shù)據(jù)管理原則，概括歸納為“四個(gè)一”，即一套標(biāo)準(zhǔn)：工程建設(shè)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)；一個(gè)體系：工程建設(shè)數(shù)據(jù)采集體系；一個(gè)平臺(tái)：工程建設(shè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)；一個(gè)數(shù)據(jù)庫：工程建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫。

3.2.1  一套標(biāo)準(zhǔn)

（1）通過工程建設(shè)數(shù)據(jù)梳理，規(guī)定工程建設(shè)設(shè)計(jì)、采辦、施工各階段的數(shù)據(jù)記錄格式及轉(zhuǎn)換方式。

（2）通過規(guī)范數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)編碼規(guī)則，明確數(shù)據(jù)范圍，確定數(shù)據(jù)移交職責(zé)。

（3）結(jié)合中石油現(xiàn)有管道全生命周期數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)成果（CDP標(biāo)準(zhǔn)），建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架。

（4）參照ASME\API等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合D線天然氣管道建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的國(guó)際環(huán)境，規(guī)劃完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。

3.2.2  一個(gè)體系

按照公司“PMT+PMC+TPI+EPC”管理模式，建立涵蓋管道設(shè)計(jì)、采辦、施工全過程的工程建設(shè)數(shù)據(jù)采集體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，并統(tǒng)一分析、處理、反饋和存儲(chǔ)。參與管道建設(shè)的EPC承包商根據(jù)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，組織管道全數(shù)字化設(shè)計(jì)和收集采辦、施工數(shù)據(jù)，TPI對(duì)于采辦和管道施工各工序的管理和質(zhì)量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，PMC對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)成果進(jìn)行審核，PMT和業(yè)主代表對(duì)于上述通過審核的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)收。

3.2.3  一個(gè)平臺(tái)

建立統(tǒng)一的工程建設(shè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，輔助施工過程管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，為工程決策提供支持。

（1）設(shè)計(jì)階段，根據(jù)管道數(shù)據(jù)模型和GIS系統(tǒng)以及管道遙感勘查和數(shù)字測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)管道線路數(shù)據(jù)、管材、管件、閥門、設(shè)備和施工圖紙進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)和編碼，并以數(shù)字化形式移交采辦和施工。

（2）采辦階段，管材、管件、閥門、設(shè)備采取電子標(biāo)簽、二維碼、物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)，逐件進(jìn)行標(biāo)簽編號(hào)管理，從產(chǎn)品出廠、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)、清關(guān)、倒運(yùn)、堆場(chǎng)和庫房管理，實(shí)時(shí)采集物流管理過程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)控，并通過大數(shù)據(jù)、可視化展示分析工具進(jìn)行采購進(jìn)度提示、物流庫存臨界預(yù)警。

（3）施工階段，施工現(xiàn)場(chǎng)采用數(shù)字掃碼儀，自動(dòng)讀取管材和設(shè)備代碼，解決施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)錄入準(zhǔn)確度問題。施工過程各工序的進(jìn)度、質(zhì)量控制、工程量、施工資源配置，以焊口編號(hào)結(jié)合GIS定位系統(tǒng)管理、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)。借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將采集的施工數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸、存儲(chǔ)。

（4）按照公司管理流程，結(jié)合所在國(guó)項(xiàng)目公司管理模式，借助云平臺(tái)技術(shù)，建立總部、項(xiàng)目公司、PMT、業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)代表、PMC、TPI、EPC承包商和供應(yīng)商參與的工程建設(shè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)時(shí)接收、分析、處理、共享、存儲(chǔ)和展示采辦、物流、施工過程數(shù)據(jù)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)組配置、工序進(jìn)度、關(guān)鍵施工段狀態(tài)、質(zhì)量監(jiān)控進(jìn)行可視化智能展示。

3.2.4  一個(gè)數(shù)據(jù)庫

建立管建設(shè)工程統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)、采辦、施工、竣工等各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)將以數(shù)據(jù)庫的格式儲(chǔ)存，為管道全生命周期完整性分析、評(píng)估、預(yù)測(cè)提供精準(zhǔn)、可追溯的數(shù)據(jù)源。

4  結(jié)束語

目前公司管道大數(shù)據(jù)應(yīng)用正處于起步階段，還有許多問題需要進(jìn)一步梳理和明確。最終目標(biāo)是建立以數(shù)據(jù)流為導(dǎo)向、以數(shù)據(jù)梳理為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為支撐的管道全生命周期大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，并以此為基礎(chǔ)逐步完成在役管道的數(shù)字化，最終通過開展管道大數(shù)據(jù)建設(shè)和大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)公司管理提升，全力打造高效能油氣戰(zhàn)略通道，助力“一帶一路”建設(shè)。

作者：孟繁春，教授級(jí)高級(jí)工程師，中油國(guó)際管道有限公司總經(jīng)理，《石油工程建設(shè)》編委會(huì)副主任、《油氣儲(chǔ)運(yùn)》編委、《中國(guó)石油企業(yè)》常務(wù)理事，擁有超過35年的油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)工作經(jīng)歷，參加過多條國(guó)內(nèi)外重要長(zhǎng)輸油氣管道的建設(shè)和運(yùn)行，參加中國(guó)第一條自動(dòng)化管道—東黃輸油管道的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理，組織實(shí)施了蘇丹1/2/4區(qū)原油外輸管道、蘇丹6區(qū)原油外輸管道、中哈原油管道、中亞天然氣管道的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行工作，具有豐富的長(zhǎng)輸油氣管道工程項(xiàng)目管理、商務(wù)運(yùn)作、運(yùn)行管理和國(guó)際合作經(jīng)驗(yàn)。

《管道保護(hù)》2017年第6期（總第37期）