油气管理设备全寿命周期智能化管理创新及实践-翟星月

国家管网集团科学技术研究总院翟星月2023年6月化管理公众号·国家管网集团2019年12月在“三桶油”管道企业的基础上组建成立，负责对全国骨干管道进行统一调配、统一运营、统一管理，是我国管道战略科技力量的国家队和主力军。职能管理部门真属职能管理部门真属锂理部(0国家能围气长管温技术备发中心气这安全国家工程检委外公)晖价假性)*i0智能化研究中C工程拉本研究中心LNC研究中心标理化研究中心4字聚焦集团公司重大、基础、前沿技术研究，承担集团公司重大战略和科研任务，牵头国家和集团重点实验室建设字聚焦集团公司资产完整性管理、流动保障等核心需求，L价船工敏秒用打造管道输送的“杀手锏“技术。L价船工敏秒用截止到2022年底，国家管网集团所属的在役长输天然气管道总里程5.4×104km,主要耗能设备主要包·燃驱压缩机158台，总装机功率4040MW;·电驱压缩机206台，总装机功率2987MW;·输油泵1363台，总装机功率1640MW;√管道相关企业通过“西气东输二线管道工程关键技术研究”“天然气液化关键技术研究”“油气管道关键设备国产化”等重大科技专项，对压缩机组、输油泵机组、关键阀门、SCADA系统等25项设备及软件开展技术攻关，研制样机100余台(套),推动了15项国产设备的广泛应用；√鞍山一大连原油管道、大庆一铁岭原油管备基本实现了国产化，国产化率超过95%设备国产化设备智能化√管道企业在智能管道、智慧管网方面开展了有益的探索，实施了智能化建设试点和示范工程，但总体来说，中国在管道智能化建设方面尚处于比较初级的阶段；√信息系统分散和独立，共享性不够、协同性不强、全局性不足，数据难以统一利用；√部分信息系统的数据为人工录入，数据质量化管理公众号·(1)立项背景推动管理变革创新，实现企业降本增效的必由之路提升管理水平，实现设备实时动态管 理的必然选择·采购、验收、维修保养、点检、报推动管理变革创新，实现企业降本增效的必由之路提升管理水平，实现设备实时动态管 理的必然选择·采购、验收、维修保养、点检、报废等环节，工作内容繁杂，时间跨度大，传统的人工方式往往会出现记录不准确、不完整等情况，无法充分掌握设备的安全状态、利用率备使用率完好率等重要数据。·设备日常管理的各种记录工作种类繁多复杂，需要花费大量时间才能完成，若出现维修等情况，只能从成千上万的档案找寻信息，费时费·具有“精细化”“高效化”“效益化”的特点，提高了工作效率及设备利用率，提高企业的市场竞争力。适应信息化时代，打破设备"信息孤岛”的客观要求手写，信息无法有效传递和关联，·将数据在一定范围内共享，打破设备“信息孤岛”(2)主要做法(2)主要做法引引入全生命周期理念，明确总体思路：●油气管道设备智能管理平台以设备购置管理、设备档案管理、设备运行管理、设备点检、设备维护管理、决策分析等为重点，以实现管道设备的全生命周期智能化管理为目标，通过大数据分析及管理分析模型，对各管理要素趋势性、系统性问题进行分析、预警、决策与综合管理，实现设备管理“数据集成、高效管理、智能预警、自主决策”。将设备的完整数据进行规范处理和整合，形成设备数据池。动态预测指标项的发展趋势，提前发现可能超标的性能指标。将设备的完整数据进行规范处理和整合，形成设备数据池。动态预测指标项的发展趋势，提前发现可能超标的性能指标。自主决策通过智能算法自动诊断设备状态，自主决策通过智能算法自动诊断设备状态，2、油气管道设备全生命周期智能化管理(2)主要做法应用决策层应用决策层权跟控材权跟控材主要功能模块相照行假意四置计划:·数据库直连·点检结率·安装辆试·点检结率·安装辆试系统日志登录日志消息预管注与姓系统日志登录日志消息预管注与姓·回收日志·审批日志性能开动*性能开动*数据级存执行层公众号部著层云服务器/本地照务器部著层(2)主要做法(2)主要做法策智能化水平自我演进能力中枢中枢应用人工智能、机器学习等先进算法技术强化管理平台田设备管理的信息累计和自主学习能力保册上本b用2、油气管道设备全生命周期智能化管理(2)主要做法梳理优化核心业务流程，实施设备智能管理：●管理平台核心业务包括：设备购置管理、设备档案管理、设备运行管理、设备维护管理、设备点检、设备备件管理、资产盘点、设备报废与处置。设备入鞋采购需求计划采的申请采粉合同及竹款采购袖收设备入鞋1设备点巡检维护保养资产盘点资产清查设备点巡检维护保养资产盘点资产清查点巡检计划保养计划结果提交点巡检计划保养计划结果提交I备件须用数带青产查出青产查出结果搜交备件采购备件袖收备建盘点合里烃资源谍价据工敏利用通行中李一个(2)主要做法(2)主要做法●●设备档案管理：设备档案是指设备在采购、使用、维修、改造过程中形成的档案材料，它包括设备生产厂家提供的使用说明书和图纸等原始资料、企业使用设备的记录、操作维护手册及订货合同等。1摩一2事一率一以大级6三东方保炉团有限公司7个返回(2)主要做法√平台能够对设备的运行状态的参数如设备的温度、压力等进行实时监测，当超过预先设定的极限值平台将进行自动报警，提示工作人员进行及时的调整和提前的保养维修；√平台能够将设备的故障信息、维修信息、保养信息、点检结果等各种表征设备运行状态的信息收集起来，分阶段的进行统计，做成报表以便了解设备的运行状态。√根据设备当前的运行状态，可以制定新的设备检查计划，同时状态信息传入设备维护管理模块，判断是否需要进行维修保养。数据采集实时数据库分析数据库数据采集接口压缩机加热炉工控机传感器2、油气管道设备全生命周期智能化管理(2)主要做法(2)主要做法√设备的维护管理在设备的日常管理中是非常重要的环节。√设备维护管理包括设备维护原则设置、设备维护计划制定、设备维护提醒、设备维护信息管理4个子模块。操作投产时间德国鲁尔管理员Q德国鲁尔管理员德国鲁尔管理员美国通用管理员Q美国通用管理员管理员Q德国鲁尔管理员(2)主要做法(2)主要做法●明晰设备总账，做到“心中有数”我管理的设备我管理的设备设备总体情况各类设备情况一各站没备情况设备历史情况●设备能耗在线智能监测分析，实现“绿色低碳”0+压维机发电机一0+压维机发电机一锅炉公众品烃资源铼馀糖工脉秒用(2)主要做法(2)主要做法●设备“三率”分析，实现“二高一低”由设备三和城计山表wrm设三来历史情况分析时时年●智能预警，助力企业“化险为夷”牺已读(4)牺已读(4)〈设备暂能管进平台(3)取得效果式式，提高了油气管道企业设备整体运行管理能力；生产”向“数据智能驱动”转变。降低20%-35%,设备能耗降低5%-10%,设备智能管理平台带来的综合生(3)取得效果>2018-2022年，设备智能管理平台平均每年开展236台设备的监测和诊断，共发出预警126个。通过设备智能管理平台，彻底解决企业部分设备安全防护措施薄弱，设备安全风险点多等问题，显著降低设备运维安全风险，设备安全管控能>通过设备智能管理平台创建，国家管网集团建立了设备全生命周期管理通过推广和应用，可使我国油气管道行业设备管理水平得到提升，解决当前部分企业设备管理的不足问题。(4)展望未来对标国外先进水平，补齐短板，逐步进行管道设备自动对标国外先进水平，补齐短板，逐步进行管道设