李新　鄭貴?！∩w壯　欒長(zhǎng)慶　趙德會(huì)

目前廠礦企業(yè)實(shí)用的地下管網(wǎng)系統(tǒng)利用“智慧化”手段，了解管線的屬性、數(shù)量、位置、運(yùn)行狀態(tài)等，將地下不易看到的管線變成數(shù)字化、虛擬化、可視化的系統(tǒng)?？蛇M(jìn)行管道信息維護(hù)，數(shù)據(jù)分析、綜合查詢尚處于萌芽階段，唯有智能化分析，綜合查詢，才能滿足信息化企業(yè)管理需求，形成可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)管理手段，才能真正的提高對(duì)管網(wǎng)的信息化管控。本文主要說(shuō)明工業(yè)地下管網(wǎng)利用信息化平臺(tái)管理優(yōu)勢(shì)。

（一）地下管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)目的

工業(yè)管網(wǎng)實(shí)施地下管網(wǎng)信息化應(yīng)用，主要需求是實(shí)現(xiàn)地下管線標(biāo)識(shí)定位，對(duì)地下管道精準(zhǔn)定位，指導(dǎo)管道精準(zhǔn)開(kāi)挖，減小挖掘面積，減少挖掘故障，加強(qiáng)管線安全管理，提高搶險(xiǎn)施工效率，降低成本。

（二）系統(tǒng)地下管網(wǎng)存在問(wèn)題

動(dòng)力管網(wǎng)是選礦工藝不可或缺的樞紐。企業(yè)工業(yè)化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)是跟隨時(shí)代要求而變，落后于時(shí)代的步伐將被淘汰。本廠使用的動(dòng)力管道最早從72年投入至今，經(jīng)過(guò)2003年、2007年相繼區(qū)域改造，大部分動(dòng)力管線老舊，圖紙存檔不全或丟失，甚至大部分資料由個(gè)人存放，造成地下管線沒(méi)有詳細(xì)記錄，而隨著新老人員變動(dòng)交替，管道信息不詳細(xì)的問(wèn)題更加突出。

（三）管道隱患情況

按重要級(jí)別順序排列，尾礦主管道事故率最高，影響程度最大，其次是回水主管道和環(huán)水管道。環(huán)水泵及管道上的閥門(mén)大多是采用蝶閥、閘閥，使用壽命短，經(jīng)常出現(xiàn)關(guān)不嚴(yán)、卡死、閥柄壞等問(wèn)題，故障率高，對(duì)產(chǎn)線影響較大。環(huán)水管道往往埋藏在地下，管道泄漏時(shí)，漏點(diǎn)準(zhǔn)確位置不易發(fā)現(xiàn)，地下管道滲漏排查有困難。

（一）設(shè)計(jì)目標(biāo)及改進(jìn)方案

建立一套三維地下管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)，以提高管線設(shè)施的管理水平，對(duì)管線的各種位置信息、圖形信息、屬性信息進(jìn)行綜合管理，建立一個(gè)實(shí)用、綜合、安全、可靠的數(shù)字化管理平臺(tái)，以滿足對(duì)地下管網(wǎng)有關(guān)圖形、屬性、位置信息的查詢、分析、統(tǒng)計(jì)與檢索。及時(shí)對(duì)管線數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、維護(hù)，確保管線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且能夠?yàn)楣芾聿块T(mén)的宏觀決策提供準(zhǔn)確及時(shí)的管線信息。管道測(cè)繪上采取現(xiàn)場(chǎng)管道測(cè)試，軟件系統(tǒng)具備管道信息查詢、三維廠圖、管道埋深、管道介質(zhì)分類(lèi)等，但因開(kāi)發(fā)軟件應(yīng)用局限，造成數(shù)據(jù)量大，查詢延遲，三維圖形加載時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。因此從16年到20年逐漸對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行完善。三維平臺(tái)技術(shù)則采用JJ3D平臺(tái)。

（二）管道基礎(chǔ)信息實(shí)現(xiàn)功能

三維平臺(tái)技術(shù)采用JJ3D平臺(tái)，對(duì)廠區(qū)建筑、地上地下管道建模;顯示精簡(jiǎn)優(yōu)化模型，降低計(jì)算機(jī)配置，推廣系統(tǒng)應(yīng)用范圍。優(yōu)化顯示效果和操作，實(shí)際探測(cè)管道數(shù)據(jù)更新梳理導(dǎo)入。具有多項(xiàng)優(yōu)化管網(wǎng)功能、基礎(chǔ)分析功能、管網(wǎng)三維分析功能。查詢統(tǒng)計(jì)分為管網(wǎng)信息查詢、管道信息查詢、附屬設(shè)備查詢、管道壽命查詢、管網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。如圖1管道基礎(chǔ)信息。

圖1 管道基礎(chǔ)信息

（三）廠區(qū)三維圖形實(shí)現(xiàn)功能

地下管網(wǎng)功能模塊包括八項(xiàng)，但其中有兩項(xiàng)數(shù)據(jù)監(jiān)控和維修記錄沒(méi)有完善，這兩項(xiàng)是在管道基礎(chǔ)信息完善的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行規(guī)劃性完善。其余六項(xiàng)功能模塊為查詢統(tǒng)計(jì)、地圖定位、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)工具、基礎(chǔ)信息、用戶信息。三維圖形設(shè)計(jì)按圖層查詢管道，圖層可按管道類(lèi)別控制各類(lèi)管道的顯示和隱形，以及按方位分為地下、地下圖形顯示隱藏，如圖2圖層;按管道顏色區(qū)別管道類(lèi)別;可實(shí)現(xiàn)功能有坐標(biāo)定位主要顯示三維場(chǎng)景下選擇的坐標(biāo)點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，此定位非衛(wèi)星定位;測(cè)距功能測(cè)算管線和建筑的之間距離;選擇測(cè)量區(qū)域計(jì)算選擇區(qū)域的面積信息;測(cè)高差功能測(cè)量管線和建筑垂直高差和直線距離;埋深分析查看管線埋深的深度;剖面分析功能顯示這邊區(qū)域內(nèi)管道的橫剖面和縱剖面信息，及管線直徑、管厚、管道內(nèi)介質(zhì)、埋深等信息;挖方分析功能按照挖掘面積及挖掘深度顯示選取區(qū)域內(nèi)的管道類(lèi)別、數(shù)量;流向分析功能按照?qǐng)D層選擇不同管道類(lèi)型，查看管道的流向效果。

圖2 圖層

管網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)軟件及硬件應(yīng)用發(fā)展方向，軟件方面通過(guò)大數(shù)據(jù)建模，智慧管網(wǎng)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)運(yùn)行事前優(yōu)化預(yù)測(cè)、事中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，事后全面分析的閉環(huán)管理。硬件方面地下管線標(biāo)識(shí)定位利用地下射頻識(shí)別標(biāo)簽，通過(guò)探測(cè)設(shè)備發(fā)送頻率信號(hào)，探測(cè)設(shè)備發(fā)送信息后，進(jìn)入信息接收模式，電子標(biāo)識(shí)器將能量反射到探測(cè)儀，探測(cè)儀通過(guò)返回的信號(hào)強(qiáng)弱確定管道的位置，而達(dá)到定位地下管道的位置。

綜上所述，地下管網(wǎng)功能遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到管網(wǎng)管理要求，近幾年對(duì)系統(tǒng)完善升級(jí)，但結(jié)合管網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，在管網(wǎng)硬件管道定位、管道施工挖方分析、管道崩漏點(diǎn)分析及搶修分析方面需規(guī)劃性完善。但此系統(tǒng)對(duì)管道基礎(chǔ)信息逐年完善對(duì)企業(yè)管網(wǎng)管理起到指導(dǎo)性作用。