返回頂部
返回首頁
返回首頁
歡迎訪問  中國建材網   | 今天是   
中國建材網全新改版進行中! 我的訂單 | 會員中心 | [ 登錄 ] | [ 注冊 ]
平特肖经验
home 您現在的位置: 首頁 >建筑材料>市場評論 > 詳細信息
在數據湖中暢游:有效分析管道記錄差異
2020年02月13日    閱讀量:711    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

管道行業正與基礎設施老化,與20世紀80年代以前建造的美國現有管道的約三分之二。這給管道資產數據的分析和決策提出了挑戰。

在數據湖中暢游:有效分析管道記錄差異 中國建材網,cnprofit.com

圖1:空間差異,由ILI映射單元定義中國建材網cnprofit.com

對于當今建造的管道,技術提供了有效而高效的布線和設計機制,調查級數據收集技術可捕獲每條焊縫的準確位置和特性,而用于存儲此數據的基于標準的數據格式均有助于我們建立在數據庫系統中可靠,準確地表示管道。  

我們還擁有功能強大的工具,可以有效管理必要的數據量,以保留管道系統的精確數字雙胞胎。通過這些方法收集的完整,準確和可追溯的數據可通過分析和決策提供信心。  

但是,我們今天依賴的大多數管道數據不是以這些標準獲取的。用于管理三分之二以上運行中管道的數據已從對齊表中進行了數字化處理,并根據這些系統的歷史記錄和個人知識進行了匯總。  


而且,大多數數據不是以符合當前標準的嚴格方式收集的。這造成了對數據不足,不準確和不完整的勉強接受。這些“未知”降低了對我們的管道數據系統做出的決策的信心,并導致組織放棄了將這些數據用于完整性管理實踐。

這給我們的行業帶來了挑戰–對關鍵資產數據缺乏信心。我們必須對管道數據充滿信心,我們必須努力使這些數據更加完整,健壯和準確。

當前狀態  

在過去的二十年中,管道傳輸行業一直在數字化地理信息系統(GIS)中的紙質記錄,并創建記錄管道系統這項工作雖然有效地創建了資產的GIS表示,但導致數據無法滿足日益復雜和嚴格的監管環境的準確性要求。

通過提議的規則制定(NPRM)49 CFR 192,PHMSA強制要求數據在高影響區域中的位置精度為地理位置的±5英尺,對其他天然氣和危險液體管線的位置精度為±50英尺。擬議的規則制定還根據提交的要求增加了更多的屬性/身體特征。  


結果,許多操作員開始著手艱巨的過程來校正管道中心線的空間精度,檢查管線上特征的位置以及驗證描述管道和相關特征的特性。

幸運的是,存在一種方法,該方法可生成精確的管道位置,產生管道的物理特征,并通過現代的在線檢查過程來捕獲特征在線路上的位置。一旦捕獲并處理了這些數據,便可以將其與現有管道數據庫進行比較,并提供分析以顯示操作員的管道記錄與在線檢查結果之間的差異。  

此過程稱為“差異分析”。目的是根據管道中心線的位置和管道上的特征,以管道的特征及其特征為基礎,增加表示復雜管道網絡的數據的可信度。差異分析是通過將在線檢查技術,軟件分析和主題專業知識相結合來實現的。  

差異分析  

簡單地說,差異分析是比較兩個表面上適用于同一細分市場的數據集的過程,以識別相似之處和差異,確定差異區域的優先級并調查不一致性。

盡管預期結果是用更準確的數據補充或修改記錄系統,但必須指出的是,在完成徹底調查之前,不建議將在線檢查期間收集的數據引入記錄系統。  

所有數據都必須對齊并進行空間和線性分析。必須對差異進行徹底調查,以得出結論可為補充或覆蓋現有管道數據提供最高可信度的結論。然后將差異傳達給操作員,我們將在其中進行調查,確認并將更改提交回記錄系統。

正確執行徹底分析的方法可以分為以下幾個階段:  

  1. 數據采集

  2. 數據準備

  3. 分析和報告

  4. 運用結果

數據采集

差異分析從對管道進行在線檢查開始,以獲取有關管道位置,管道定義屬性的各種數據以及管道上的各種特征,以提供管道和特征的完整表示在線上。

使用補充技術,內部映射單元(IMU),地上標記(AGM)的放置以及數據的后處理,可以生成準確的管道中心線。IMU技術內置于在線檢查工具中,并在通過管道導航時檢測在線檢查工具的變形。  


此過程會產生線性精確的中心線,該中心線可能不是地面上管道的空間精確表示。當針對調查級AGM放置校正此數據時,可以將在線檢查中心線校正到已知點,并生成管道位置的準確表示。  

在線檢測工具上部署的傳感器旨在檢測腐蝕,凹痕和裂縫等缺陷。這些傳感器當然會在管壁厚度變厚時(例如在鍛造彎頭處),如果有出水口(局部無管壁),厚度突然突然增加(法蘭)時接收信號。  

多年的經驗和測試教會了數據評估人員如何識別數據中的這些共同特征。可以從信號強度和樣式中識別出多種特征類型。這包括不同的組件類型(閥門,三通,水龍頭,法蘭)以及其他元素(水龍頭,套管,套筒,支架)。

在線檢查運行之后,將處理數據,并生成管道理貨清單以提供管道中所有已記錄特征的報告。這些特征被分類為適當的特征類型(閥門,三通等),并在沿線的特定點進行標識。  

檢查還將識別某些組件并將其分配給其他組件。例如,在使用基于MFL或UT的檢查時,將為管道和彎頭分配壁厚值,而在使用更先進的檢查技術時,還會增加材料強度和管道等級。  

資料準備

一旦收集了數據集并將其格式化為互補結構(通常在GIS測量的中心線和管道計數報告中)后,便會在在線檢查數據和操作員的源數據集之間進行對齊。  

對齊方式集中于管道的線性表示和管道上的特征。該過程涉及建立控件以識別和鏈接兩個數據集之間的相似特征,并且集中在已知數據點上,例如閥與閥的匹配。 設置公差是為了允許ILI中心線和操作員提供的中心線之間有合理的差異。  

建議在空間上進行數據庫對齊,這是在數據中進行改進的第一步,因為它可以直觀地“校正”數據集之間的任何不一致之處。它還提供了對管道分類的驗證,稍后將在確定差異區域的優先級時提供權重

一旦執行了對齊并驗證了對齊,就可以合理地保證管道上的定位與記錄系統互補并且可以開始分析。

分析,報告  

如果已經通過精確的測量進行了在線檢查并且放置了AGM,則IMU提供3D管道中心線表示。該管道中心線表示形式將轉換為GIS功能,從而可以根據操作員的源功能進行進一步分析。

將IMU生成的管道中心線與源中心線(當前管道表示形式)進行比較,并進行以下評估:  

  1. 空間上重合:IMU生成的中心線和源數據在已建立的公差范圍內的區域。

  2. 空間差異:IMU生成的中心線和源數據大于已建立的公差的區域。

值發散的每個區域都記錄為空間差異區域。圖1 展示了空間差異區域。

對于在線檢查工具可以識別的管道上的每個特征(閥門,套管等),這些特征的線性位置在管道計數報告中記錄。將這些值與源數據集進行比較,以獲取特征的開始和結束位置,以及某些特征的某些屬性(例如,螺紋直徑)。


分析將查找源或比較數據集中存在的數據,然后標識每個要素的開始和結束度量。當在兩個數據集中都識別出相同特征時,也將比較開始和結束度量。這允許評估特征的存在以及在線上特征位置的準確性。  

屬性分析包括研究管道的定義特征,包括管道直徑,壁厚,管道類型(焊接或無縫),接縫長度,屈服強度和抗拉強度,并確定承接點,閥門類型,直徑等。  

將操作員提供的預期特征總計與ILI運行收集的數據進行比較,并評估材料差異細節。為操作員提供了新穎的差異類型,可以逐個管道地進行報告。屬性分析提供了對材料的評估,以補充空間和線性位置比較。

用人結果  

差異分析可為管道數據庫中存儲的數據質量提供有價值的見解。通過分析提供的結果,使操作員可以確定最關注的領域,為進一步分析提供基準,并根據已知數據點衡量進度,從而參與系統的數據質量改進計劃。  

為了評估差異的嚴重程度,對不一致性的優先級和等級是通過構建圖表,紙質記錄,主題專業知識和其他調查來驗證結果來進行排序的。  

最終,操作員希望通過更準確,更具競爭力和經過驗證的管道資產表示來更新管道數據庫,操作員可以繼續通過全面分析評估差異區域以驗證發現。管道運營商已使用分析結果來深入了解其管道數據的完整性,并開始提高數據質量,準確性和可信度。

一家大型天然氣傳輸運營商目前正在使用該分析進行中心線驗證,以解決其管道GIS中已知的空間誤差。結合使用它們管理的管道累積里程以及在何處集中精力的知識,他們可以分解和管理看似不可克服的任務,以提高管道記錄的空間準確性。  

生成了空間差異報告,為客戶提供了三個明顯的好處:

  • 有限的關注區域列表,通過優先研究和驗證區域,同時遵守內部數據校正流程,可以節省大量時間  

  • 視覺確認已知空間偏差區域

  • 最近的在線檢查生成的中心線,在整個中心線校正過程中充當視覺確認

客戶確定的另一個好處是,團隊對數據進行更正的信心增強了。借助在線檢查提供的準確的中心線以及內部確定的驗證流程,數據管理團隊可以更加確信對數據所做的更改是準確的。

材料特性  

差異分析的另一個示例是,根據提議的有關材料特性法規的更改,使用ILI進行材料特性驗證。ROSEN開發了RoMat PGS服務,以支持操作員建立可追溯,可驗證和完整的材料屬性記錄。

使用RoMat PGS,可以為每條管道定義強度值,并沿著檢查的截面彎曲,以及其他定義的特征,包括管道直徑,壁厚,管道類型(焊接或無縫)和接縫長度。  

使用ROSEN的Pipeline DNA方法對這些數據集進行組合和分析,可以將所有管道和折彎分組為具有共同特性和特征的“種群”。考慮到總體中管道的強度分布,可以將單個強度等級分配給每個總體,從而復制可從制造記錄中獲得的信息。

通過添加到標準磁通量泄漏在線檢查工具中的專有傳感器來提供該服務。通過對齊,操作員可以將管道各段的物料記錄與在線檢查的結果進行比較。  

在檢查之前,操作員將提供一個提示,詳細說明預期的管道特性,包括管道等級。通過與該清單和操作員的數據源進行比較,作為差異分析,RoMat PGS服務為操作員提供了幾種新穎的差異類型,可以逐個管道地進行報告。這些差異類型包括:

  • 屈服強度值低于操作員預期的指定最小屈服強度(SMYS)的單個管道或折彎

  • 屈服強度值與周圍人口不符的單個管道或折彎

  • 分配強度等級低于操作員預期的SMYS的人群

  • 預期只有一個的多個人口(或者相反,人口少于預期)

  • 人口的空間排列或邊界。

在發現差異并沿管線段定位后,操作員可以結束材料屬性驗證并重新創建可追溯,可驗證和完整的材料文檔。

如果記錄隨著時間的流逝而丟失,那么操作員可能會錯誤地假定已知管道內的所有填充物或管道等級。圖3 顯示了一個示例,其中識別出意外的管道數量,并以低于先前假定的SMYS的強度值和指定等級進行報告。

繪制每個管道的屈服強度值(y軸)與距離(x軸)的關系,并用顏色標記點,以表示不同數量的管道。橙色線代表客戶端提供的SMYS值。

由于RoMat PGS報告了檢查部分中每個管道的強度,因此根據距離和XYZ映射清楚地定義了該總體的確切范圍。  

因此,操作員能夠使用衛星圖像調查這種差異的位置,以確定例如是否落在嚴重后果區域。然后,可以針對此人群進行挖掘,以進一步調查差異或根據需要在確定的區域內進行補救工作。

即使在有原始記錄且記錄了管道等級的部分中,也可能存在異常值由于多種原因,可能會出現異常情況,例如可追溯性問題,制造過程中的異常情況,以及隨著時間的流逝丟失了文檔的施工后變更或管道維修。  

由于RoMat PGS報告了檢查區域內每個管道的強度值,因此可以可靠地識別異常值。圖4 說明了圈出的管道超出假定的SMYS值的位置,但相對于周圍人口而言卻是離群值。  

通過測量總體中每個管道的強度值,可以建立強度分布。在管道制造中,每條管道的實際強度值傾向于遵循正態分布,這反映在ILI數據中。對于包含異常值的總體,將由ILI確定的強度分布繪制為直方圖,并擬合正態曲線(圖5)  

使用擬合的法線曲線的參數,報告的屈服強度為54 ksi 的管道與總體相比是明顯的統計異常,因此,確定的差異需要進一步研究。知道管道中所有此類差異的位置及其屬性后,操作員可以在沿管道路線的位置范圍內考慮差異的大小,從而確定并確定采取進一步措施的優先級。

結論  

數據是我們行業的支柱。從管理管道的完整性,優化操作以及確保法規遵從性來看,對完整而準確的數據系統的需求從未如此重要。利用這種方法來增加對數據的信心,為操作員提供了一種可管理的方法來分析和改善其記錄系統。  

為了增加對管道數字表示形式的信心,必須進行徹底的檢查,數據分析和比較,以識別,調查和解決差異。NIMA完整性管理軟件促進了多個數據集的對齊和核對,然后可以將其存儲在整合的系統中。  

對齊ILI清單后,可以使用給定差異類型的軟件生成自動差異清單,并在圖表和衛星圖像上直觀顯示,以方便操作員進行解釋。操作員可以使用可視化依據來分析管線路線中的類別差異,并為可能構成完整性威脅的差異類型創建優先級優化的評估程序。

合并修訂或日期控制功能意味著可以在確認或糾正差異后更新差異列表,并在軟件中維護相關文檔或報告并將其鏈接到管道中的特定位置。借助這些工具和分析結果,操作員可以開始在其記錄系統內重建信心,以支持其完整性管理,風險緩解和監管報告程序。

致謝:本文基于在休斯敦舉行的Clarion技術會議和Tiratsoo技術組織的2019年2月管道清管和完整性管理會議上的演講。

參考:Slater和Ollie Burkinshaw,《 ILI在MAOP驗證過程中的作用》,PPIM 2019,休斯敦,2019年。

國家管道制圖系統操作員標準手冊DRAFT隨信息收集2137-0596一起提供。


標簽:行業資訊今日頭條建材應用市場評論建筑基材水電五金建筑材料管材管件
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國建材網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。客服郵箱:[email protected] | 客服QQ:23341571
相關文章HOT
門戶手機版WeChat
掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 手機版:中國建材網 您還可以直接微信掃描打開
全站地圖

深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
察報警平臺

公共信息安全網絡監察 公共信息安
全網絡監察

經營性網站備案信息 經營性網站
備案信息

中國互聯網舉報中心 中國互聯網
舉報中心

中國文明網傳播文明 中國文明網
傳播文明

深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
電子標識


平特一肖历史开奖记录