城鎮(zhèn)燃氣管道完整性管理范文
時間：2023-10-25 17:23:38
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關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)；燃氣管道建設(shè)期；完整性管理
目前，燃氣已然成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠郑怯捎谖覈鶈T遼闊，各地區(qū)的燃氣儲備量以及燃氣開發(fā)程度均存在一定的差異，因此，對城鎮(zhèn)的燃氣管道進行建設(shè)就顯得尤為重要。需要相關(guān)人員注意的是，現(xiàn)階段，我國在燃氣管道建設(shè)的過程中仍舊存在一定漏洞，因此，只有通過不斷的學習和實踐，保證完整性管理工作的順利開展，才能達到提高燃氣管道建設(shè)效率和質(zhì)量的目的。
一、管道完整性的含義
管道完整性主要指的是對城市內(nèi)部的管道進行管理經(jīng)營的公司，在經(jīng)營過程中對所在城市的管道定期展開分析，對較易出現(xiàn)的風險進行預測和防范，并且制定出相關(guān)的對策，以確保管道的安全性能有所提高的過程。也就是說管道的完整性管理需要從管道規(guī)劃的初期開始，直至管道廢棄使用為止，其中的每一個步驟、每一個環(huán)節(jié)都需要有關(guān)部門引起足夠的重視[1]。而對燃氣管道的完整性進行管理則更為重要，這是因為燃氣屬于易燃易爆危險品，一旦在建設(shè)的過程中出現(xiàn)安全問題，后果不堪設(shè)想，因此，在對城鎮(zhèn)煤氣管道進行完整性管理的過程中，需要有關(guān)人員做到仔細檢查、科學評測，最大限度減少安全問題的發(fā)生，從而將完整性管理工作的有效性最大化進行發(fā)揮。
二、燃氣管道建設(shè)中開展完整性管理的任務
（一）建立起相應的標準
在我國，針對燃氣管道建設(shè)所開展的完整性管理尚且處于發(fā)展初期，因此，與之相關(guān)的法規(guī)存在一定的不足，針對這一情況，我國應該向西方發(fā)達國家學習，將先進的技術(shù)和理念進行引進，并且結(jié)合不同地區(qū)的實際情況對其進行發(fā)展和完善，從而建立起與我國國情相符合的管理標準，為我國管道完整性管理工作的高效開展奠定良好的理論基礎(chǔ)。
（二）進行數(shù)據(jù)的采集、整理及分析
開展完整性管理的主要目的在于對燃氣管道建設(shè)過程中所需的數(shù)據(jù)和資料進行分析，因此對數(shù)據(jù)進行采集和整理是非常有必要的。在完整性管理工作開展的過程中，必須要具備非常完整的數(shù)據(jù)監(jiān)測體系，由相關(guān)人員對監(jiān)測到數(shù)據(jù)的合理性進行分析，這樣做的好處在于能夠提前對建設(shè)過程中將要出現(xiàn)的風險進行預測，以保證建設(shè)工作的順利進行。
（三）風險識別和評估
風險識別和評估的主要內(nèi)容為對管道施工過程中事故存在的危險性進行分析，從而判定出施工過程中發(fā)生頻率較高的風險，通過對風險的提前預測，最大限度減少出現(xiàn)安全隱患的幾率，提高施工的安全性[2]。
三、燃氣管道建設(shè)中開展完整性管理的措施
（一）從源頭處控制風險
從源頭處控制風險是保證管道完整管理的前提，在對管道進行設(shè)計的過程中，需要設(shè)計師對管道所處區(qū)域的實際情況進行仔細的調(diào)查，避免由于環(huán)境或是地質(zhì)等因素的制約而影響建設(shè)工作的進程。另外，對管道所使用的材料進行檢查也是非常有必要的，燃氣管道與其他管道不同，一旦出現(xiàn)隱患就會造成極大的安全問題，因此，對材料進行檢查的目的在于保證材料的安全性，同時減少采購人員由于受到利益的誘惑，而出現(xiàn)假公濟私行為的發(fā)生。
在正式施工前，施工人員應當根據(jù)施工區(qū)域的情況對施工過程中可能出現(xiàn)的問題進行預測和歸納，并且整理出與之相對應的解決方案，一旦在施工的過程中出現(xiàn)相關(guān)的問題，可以在第一時間解決，減少危害[3]。
（二）進行管道的維護
在對城鎮(zhèn)的燃氣管道進行建設(shè)的過程中，無法避免部分老舊管道的存在，對這一部分管道進行及時的修理和維護也是非常有必要的。我國的管道建設(shè)工作具有非常悠久的歷史，而大部分老舊管道卻又極易被人們所忽略，從而導致檢測工作的完成程度較低，這對于管道的完整性管理是非常不利的。因此，在對城鎮(zhèn)管道進行建設(shè)時，需要工作人員對老舊管道進行檢測，檢測的內(nèi)容包括管道參數(shù)、管架完好程度以及管道運行情況等。
（三）施工過程中逐段檢測
燃氣管道自身的特殊性決定了在對其進行建設(shè)的過程中具有一定的危險，因此，想要保證施工過程的絕對安全，最行之有效的方式即為將施工區(qū)域進行全方位停氣，但是我國的國情決定了這種施工方式在實施的過程中會遇到很多問題，例如對人民群眾的日常生活產(chǎn)生不便的影響，或是無法對施工過程中出現(xiàn)的問題進行及時的發(fā)現(xiàn)和解決等。所以，根據(jù)完整性管理中提出的相關(guān)要求，逐段檢測的方式是現(xiàn)階段最適合我國國情的燃氣管道建設(shè)方式，即為“逐段施工，逐段檢測”，這種施工方法的好處在于能夠?qū)艿赖陌踩阅苓M行及時的檢測，一旦發(fā)現(xiàn)管道存在漏氣或是其他的損壞情況，施工人員可以在最短的時間內(nèi)對其進行修復和解決，以確保施工的順利進行。對管道進行逐段檢測包含的內(nèi)容較為復雜，例如管道的耐腐蝕性、是否存在缺陷以及防腐蝕性等。
（四）構(gòu)建完整的管理制度和w系
完整的管理制度對于管道完整性管理工作的順利開展是非常有必要的，在制度的構(gòu)架過程中，需要相關(guān)人員結(jié)合所在區(qū)域的實際情況，根據(jù)國家出臺的有關(guān)政策和規(guī)定有針對性的制定出相應的管理制度，通過對工作內(nèi)容進行詳細的分工和管理，達到對每一個流程的工作內(nèi)容進行高效完成的目的，以此來保證管理制度的可行性[4]。除此之外，完整的管理體系也是必不可少的，將管理的制度和體系科學結(jié)合，能夠在最大限度上保證管道建設(shè)工作的高效落實和最終成果，而針對完整性管理工作而言，管理制度和體系二者更是缺一不可。所以，在對城鎮(zhèn)的燃氣管道進行建設(shè)的過程中，針對完整性管理所制定的計劃、培訓、措施、目標等一系列內(nèi)容均需要遵循科學性和統(tǒng)一性，除此之外，對相關(guān)的法規(guī)、文件等內(nèi)容進行管理也從屬于管理體系的一部分。
綜上所述，我國幅員遼闊、人口眾多，因此燃氣的出現(xiàn)在很大程度上滿足了我國人民日常生活的需要，但是由于燃氣自身存在易燃易爆的特性，因此在進行燃氣管道建設(shè)的過程中對安全性的要求極高，這就決定了完整性管理存在的意義和必須性。只有保證城鎮(zhèn)燃氣管道建設(shè)工作的安全系數(shù)，才能達到促進城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的最終目的。
參考文獻：
[1]李長飛. 城鎮(zhèn)燃氣管道建設(shè)期完整性管理研究[J]. 化學工程與裝備，2016，11：56-58.
[2]文斌. 四川省輸氣管道安全管理現(xiàn)狀及對策研究[D].西南交通大學，2015.
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關(guān)鍵詞：天然氣；管道；風險評價；技術(shù)
中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）11-0168-02
我國現(xiàn)有的城鎮(zhèn)天然氣管道大多都是在二十世紀七八十年代所建立的，已經(jīng)有很多的管道被腐蝕，出現(xiàn)破裂損壞等問題，需要進行維修或者更換，可若是對一些即將到使用年限或者是超期的管道進行更換，那不僅不經(jīng)濟，還是一種浪費，而進行管道風險評價，就能夠?qū)@些情況進行測定評估，給出維修、更換以及事故預防等方面的建議，這對于減少事故發(fā)生以及保護人們生命財產(chǎn)具有重要的作用。另外，管道風險評估還能對已經(jīng)建立完成、在建和將要建立的管道進行風險評價，這對于管道事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
1 風險評價技術(shù)方法
1.1 定性風險分析
定性分析主要是將系統(tǒng)中所存在的危險因素以及誘導事故發(fā)生的因素都找出來，根據(jù)這些因素在何種程度導致管道失效的情況，制定出相應的預防措施。這種方法是利用科學的決策和統(tǒng)計理論，對于所存在的風險進行感性的分析評價，然后根據(jù)相關(guān)專家所提出的觀點將風險分為低、中、中高以及高風險四個評價等級。這種風險分析的方法簡單快速也比較直觀，可是卻不能夠量化事故的發(fā)生頻率和后果。常用的定性分析方法包括有故障樹分析法以及故障類型及影響分析法。
1.2 半定量風險分析
管道風險半定量分析法主要是將風險的數(shù)量指標作為進行分析的基礎(chǔ)，對于管道事故發(fā)生的后果以及事故發(fā)生的概率都有一個指標，這是按照這些因素的權(quán)重值來分配的，然后運用算術(shù)法將事故的概率以及后果的嚴重程度指標兩者結(jié)合在一起，這樣就能夠計算出一個相對的風險值，對于定量評價法中缺少數(shù)據(jù)的問題是一個比較好的補充。常用的半定量風險分析法中有W·K·Muhlbauer 的專家評分指標法和現(xiàn)在引入模糊數(shù)學的綜合評價法。
1.3 定量風險分析
定量風險分析主要是利用隨機變量以及隨機過程對于引起管道事故發(fā)生的因素進行處理，先是約定一個具有明確物理意義的單位對于事故發(fā)生的概率以及損失的后果進行量化，計算出管道的風險值，然后才是對于結(jié)果進行分析，雖然這個過程比較復雜，可是得出的結(jié)果是比較嚴密的，準確度也高。進行定量風險分析，一定要先建立起完備的資料庫，要能夠掌握裂紋擴展以及管材腐蝕等方面的機理，建立起數(shù)據(jù)模型，計算出結(jié)果。整個風險評估結(jié)果的準確性將取決于原始數(shù)據(jù)的完整性、模型的精準性以及分析方法的合理性。得到的評價結(jié)果能夠用于安全成本以及效益方面的分析，這是定性風險分析以及半定量分析法所不能夠做到的，目前常用的定量風險分析方法主要是模擬仿真和概率法、結(jié)構(gòu)可靠性評估等分析法。
2 管道風險評價的思考和建議
2.1 建立評價的人因分析
隨著加工工藝的不斷發(fā)展，設(shè)備自身可靠性也是越來越高，人的行為對于系統(tǒng)的安全性也具有越來越大的影響。人具有一定的情緒心理，很多事情都會因為情緒而做出不同的處理。經(jīng)過相關(guān)的調(diào)查，對于燃氣管道風險的分析中并沒有能夠?qū)⑷说囊蛩貙艿里L險產(chǎn)生的影響進行分析，可是在燃氣管網(wǎng)的潛在風險中，風險評價人員以及管網(wǎng)沿線的社會人等人的行為都會對管道風險產(chǎn)生影響，對于風險評價的結(jié)果也就有著決定性的作用。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計結(jié)果來看，因為人為失誤而出現(xiàn)的天然氣管道事故的發(fā)生數(shù)量占到了整個事故的80%以上，其中很大一部分的原因都是由于評價者的個人素質(zhì)以及管線周邊社會群體的影響，所以，一定要能夠建立起人因分析，保證風險評價的科學和完整，要能夠做到全面不遺漏，保證結(jié)果的準確性。
2.2 建立合理的資料篩選制度
天然氣管道風險評價方案的好壞很大程度上都與研究資料的質(zhì)量以及完整度有著一定的聯(lián)系。在進行燃氣管道風險評價之前就是要進行資料的采集和篩選，資料的好壞將后決定整個評價工作的效率和效果的好壞。資料的篩選的過程一定要能夠注意資料的詳細以及是否符合實際情況，這對于管道風險評價方案的選取制定以及后續(xù)的一些工作都會有較大的影響。另外，資料進行手機是所采用的方法也應該要盡量能夠多渠道，通過多種方式獲取，采用事業(yè)測試、現(xiàn)場調(diào)查或者是走訪管道設(shè)計部門等等方法來會的風險評估所需要的資料，而不是為了省事，就利用單一的方法來收集資料，通常這種行為都會對風險評價結(jié)果的準確性造成嚴重的影響。同時，還應該注重資料的可信度和一致性，對于資料的真?zhèn)我J真的辨識，盡可能親自去獲得研究對象的最原始也是最真實的資料，讓數(shù)據(jù)以及評價對象始終都保持一致，一方面能夠提高燃氣管道風險評價的可行性，另外對于評價結(jié)果的可信度也是一種保證。
2.3 評價方式和模型的選取分析
城市天然氣管道所具有的特征與長輸油氣管道有著一定的差異，所以，不能夠?qū)㈤L輸油氣管道風險評價的方式照搬到城鎮(zhèn)天然氣管道的風險評價。從實際情況來看，城市不同類型的燃氣管道其實在本質(zhì)方面也具有一定的差異，各個類型的燃氣管道風險影響因素之間的關(guān)系也非常復雜，有些因素有著強烈的交互作用，同類因素之間的相互關(guān)系也不能被忽略，應該要能夠?qū)@些因素進行綜合的考慮，并且采用分散賦值以及健全模型等等方法來進行風險評價。城市天然氣管道在設(shè)計、施工以及運行管理等等方面都有著特有的特點，包括有城市天然氣管道網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較復雜、設(shè)計規(guī)劃以及建設(shè)需要較長的周期、管道的防護以及缺陷檢測的方式等都與長輸管道存在差異，所以，在選擇評估方法的時候要能夠來考慮被研究的管道的特征，以及要有能夠獲得的數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)，確定出合理的評價模型。
2.4 建立燃氣管網(wǎng)的完整性評價和管理體系
完整的評價管理體系主要是指，管道公司根據(jù)在不斷變化的天然氣管道風險因素，獲取完整性的信息，這些信息都是已經(jīng)與專業(yè)管理相結(jié)合的管道信息，然后利用這些信息，對于管道潛在的風險因素進行持續(xù)性的識別和評價，采取相應的風險控制對策，將管道風險一直都控制在合理的能夠接受的范圍之內(nèi)，以便能夠減少以及預防管道事故的發(fā)生，保證天然氣管道能夠安全的運行。在完整性評價體系中包括有對管道的適用性評價、管道以及場地設(shè)施故障的診斷和資質(zhì)災害的評估等，這些不確定風險因素的評估都可以利用電子計算機技術(shù)來完成，不斷提高風險評估管理體系的科學性。目前，國內(nèi)對于城市天然氣管道的完整性風險評估體系的建立還處于初級階段，還需要進行進一步的研究。天然氣管道基本上都是分布在居民居住區(qū)，這一與居民的生活有著較大的影響，所以一定要控制預防事故的發(fā)生，這樣一來，完整性風險分析就顯得特別重要了，我們應該聯(lián)合相關(guān)專業(yè)人士，借鑒國外的研究成果，不斷深入研究，讓管道的運行管理能夠更加的安全有效。
參考文獻：
[1] 胡南南.城市天然氣供應系統(tǒng)的風險評價及防范研究[D].大慶：東北石油大學，2012.
[2] 孫傳青.城鎮(zhèn)埋地燃氣鋼質(zhì)管道建設(shè)期風險評價技術(shù)研究[D].成都：西南石油大學，2012.
[3] 趙歐，張鵬.長輸天然氣與城市燃氣管道風險評價指標體系比較分析[J].管道技術(shù)與設(shè)備，2012，（1）.
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關(guān)鍵詞：小區(qū)住宅 燃氣管道 問題 探討
前言
隨著燃氣事業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的住宅小區(qū)使用上了管道燃氣，由于燃氣管道大面積的敷設(shè)和投入使用，在使用過程中，隨著設(shè)施老化、技術(shù)落后、管理不善等原因，管網(wǎng)的安全問題逐漸暴露，由此引發(fā)的火災、爆炸、中毒事故越來越多。對小區(qū)住宅燃氣管道進行系統(tǒng)的安全分析和評估，并科學規(guī)劃管道，對于預防和減少事故的發(fā)生十分重要。
一、現(xiàn)代住宅建設(shè)的特點
隨著生活水平的提高，人們對住宅的要求越來越挑剔，現(xiàn)代住宅建設(shè)越來越重視建筑立面造型，通過豐富、新穎的建筑形式，反映時代風貌和地區(qū)特色。而且，現(xiàn)代住宅的空間組織也豐富多樣，多層、高層建筑數(shù)量增多，各種居住區(qū)組成梯級布置，形成了多層次生活空間。
但是住宅小區(qū)卻面臨著建設(shè)存有不足，矛盾客觀存在。房產(chǎn)開發(fā)的工業(yè)化程度不高，很多建筑在設(shè)計未完善、手續(xù)未辦好的情況下就已開工，致使施工中不斷地更改設(shè)計，導致其它配套輔助工程難以適應。同時，用戶的室內(nèi)裝修的日趨美化，又要求配套設(shè)施簡潔集中，統(tǒng)一和諧。目前在小區(qū)建設(shè)中，由于一些體制的問題，住宅主體設(shè)計與其它專業(yè)設(shè)施、設(shè)備建設(shè)未能統(tǒng)一考慮。特別是燃氣專業(yè)的特殊性，不容易被其它專業(yè)的設(shè)計人員所了解，經(jīng)常是在主體建筑完工以后才考慮燃氣設(shè)施的設(shè)計施工，從而影響總體建設(shè)的效果。針對現(xiàn)代城市住宅建設(shè)的這些主要特點，住宅小區(qū)燃氣管道的設(shè)計應適應現(xiàn)代住宅建設(shè)發(fā)展的要求。
二、管材的選用
對室內(nèi)燃氣管道的管材宜選用鋼管。也可選用銅管、不銹鋼管、鋁塑復合管和連接用軟管。跟據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范要求，采用銅管和不銹鋼波紋管較適合國內(nèi)的現(xiàn)實情況。
（一）鍍鋅鋼管
鍍鋅鋼管因連接方式多以螺紋連接，如在室內(nèi)暗埋，存在較大安全隱患。新規(guī)范中更明確指出暗埋管不應有機械接頭，所以，鍍鋅鋼管不應用作家庭燃氣管道暗敷管材。
銅管
銅管則是人們較為熟悉的材料。根據(jù)國際銅業(yè)協(xié)會（中國）提供的資料，美國、英國及澳大利亞的燃氣系統(tǒng)已較為普遍地采用了銅管暗埋工藝。它易成型、易安裝、可塑性好，而且具有較高的強度，熔點高達1083℃。在純氧中也不會燃燒，只會阻燃，在一般火災中不會熔化或者放出有害或有毒的氣體，銅的耐蝕性也非常好，在普通居室中可能遇見的各種介質(zhì)，銅幾乎都很耐蝕。退火銅盤管的長度可達50m以上，可充分滿足暗藏管無接口的要求。
可埋式不銹鋼波紋管
選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料，設(shè)計使用壽命50年，具有補償性，同時，可避免地震或建筑物沉降造成的燃氣泄漏。長度可任選擇，管體中部無接口，安裝方便，是燃氣管道暗埋的最優(yōu)選擇。
鋁塑復合管
一般由中間層縱焊鋁管，內(nèi)外層PE（聚乙烯）以及鋁管與內(nèi)外層PE之間的熱熔膠共擠壓熱復合而成。聚乙烯的化學性能穩(wěn)定，在常溫下不溶于任何一種有機溶劑，燃點也很高，達340℃。中間夾鋁層對聚乙烯起加強作用，使管材耐壓強度大大提高，并在彎曲時吸收管壁的反彈能量，使管可任意成型。管道長度可根據(jù)用戶要求任意截取（一般每卷長100m～200m），其配套生產(chǎn)的管接頭能使其與其它管材、管件，特別是鍍鋅管方便地連接。由鋁合金和阻燃材料復合而成，管道連接采用特制工具，一次成型，施工比較方便，但價格相對最高。
三、住宅小區(qū)燃氣管道的設(shè)計
（一）室外燃氣系統(tǒng)的布置
1、確定壓力級制
及時確定管道系統(tǒng)壓力級制，對燃氣工程的投資建設(shè)、運行管理、供氣安全等非常重要。現(xiàn)在常用的居民住宅小區(qū)調(diào)壓方式有戶內(nèi)中—低壓調(diào)壓、樓棟中—低壓調(diào)壓和區(qū)域中—低壓調(diào)壓三種方式。
戶內(nèi)中—低壓調(diào)壓、樓棟中—低壓調(diào)壓的缺點比較明顯，綜合考慮風險評估和經(jīng)濟因素，建議選擇以區(qū)域中—低壓集中調(diào)壓為主、樓棟中—低壓集中調(diào)壓為輔的調(diào)壓方式，謹慎采用戶內(nèi)中—低壓分戶調(diào)壓的方式。只要住宅小區(qū)與調(diào)壓站統(tǒng)一規(guī)劃，例如將調(diào)壓站周圍的環(huán)境附以假山、建筑小品等園林藝術(shù)，既可確保調(diào)壓站的安全距離，又利于使調(diào)壓站外觀與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一或隱蔽。
2、室外燃氣管線的布置
結(jié)合住宅小區(qū)用地十分緊張，并且，各專業(yè)管線在施工時未能統(tǒng)一協(xié)調(diào)，隨意變動性較大，先后施工的管道往往被迫重疊等問題。如何在符合《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》（GB50289—1998）和《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》（GB50028—93）的要求下，查明管道周圍的障礙物及地下各種設(shè)施的分布情況，充分利用有限的地下空間，使燃氣管線在住宅小區(qū)地下空間中占有合理的位置，是設(shè)計中應該注意的問題。
一般燃氣管布置在人行道或慢車道下，將其與給水管相鄰，以充分利用《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》（GB50028—93）中給水管與燃氣管的凈距可為0.5m的規(guī)定，節(jié)省地下空間。考慮給水管上安裝閥門井及施工與檢修，給水管與燃氣管的中心間距可取1.5m。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，管道材料、施工質(zhì)量及運行管理水平的提高，安全距離可以適當縮小。
室內(nèi)燃氣系統(tǒng)的布置
1、燃氣立管的布置
在進行室內(nèi)燃氣系統(tǒng)立管設(shè)計時，除必須遵守有關(guān)設(shè)計規(guī)范的要求以外，還應考慮其布置的最佳位置，做到既安全可靠，又不礙美觀。但但暗設(shè)的燃氣管道應符合 《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)要求。
2、燃氣表的設(shè)置
現(xiàn)在常用的住宅掛表方式主要有室外集中式掛表和室內(nèi)分散式掛表等方式。室外集中式掛表是在住宅底層樓外靠近廚房的位置設(shè)置集中表箱。燃氣引入管進入表箱后分別引支管與燃氣表相連，各表后接用戶支管形成管束引出表箱至各戶所在樓層，并以適當高度進入廚房。集中表箱和配管往往影響建筑立面美觀，而且對于冬季寒冷地區(qū)還需考慮表箱的保溫，因為按《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》（GB50028—93）的要求，家用燃氣表工作環(huán)境溫度應高于0°C。室內(nèi)分散式掛表是將燃氣表裝在各戶的非封閉房間內(nèi)，一般安裝在廚房。這種掛表方式若不作掩飾處理，會破壞廚房內(nèi)墻面的完整性，影響裝修效果。
針對掛表存在的問題，可做如下考慮，使其滿足安全使用和建筑美觀的要求。對室外集中式掛表可考慮在屋頂集中布置表箱，引入管直接去到屋頂入表箱，表后管由上而下分層鋪設(shè)支管到戶，各管道盡量鋪設(shè)在墻槽、凹墻處、管井內(nèi)，這樣可減少對住宅建筑周圍環(huán)境的破壞。對室內(nèi)分散式掛表，可將燃氣表設(shè)計于低位安裝的方式，將表安裝在灶下的櫥柜內(nèi)，但櫥柜內(nèi)-般通風較差，為使用安全，應設(shè)置有通風孔。也可考慮將燃氣表設(shè)計在陽臺上或是公共區(qū)域的管道井內(nèi)，這樣燃氣表不在廚房內(nèi)，不影響廚房的裝修效果。
室內(nèi)燃氣管線的布置
由于燃氣的相對高危險性，使其安裝要求較為嚴格，因此它是難以協(xié)調(diào)和影響室內(nèi)裝飾美觀的管線之一。若布置不恰當往往使得其與墻面距離過大，造成死角空間，影響家居裝修。《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》（GB50028—93）中允許燃氣管道暗設(shè)，將室內(nèi)管線作暗埋處理也是居室裝修趨勢。因此我們可以將室內(nèi)管道盡量暗埋在墻面或地板內(nèi)，或是將其暗設(shè)于吊頂或櫥柜內(nèi)，以減少明設(shè)管道的長度。管材應選用空調(diào)用銅管或燃氣用鋁塑復合管。
四、總結(jié)
隨著住宅小區(qū)管道燃氣的快速發(fā)展 ，如何確保燃氣工程建設(shè)質(zhì)量 ，保證居民的用氣安全，維護社會的和諧穩(wěn)定，已經(jīng)成為燃氣行業(yè)技術(shù)管理中的重中之重。因此，我們必須在設(shè)計、施工和運行的工程中避免安全隱患的存在，保證用戶安全、可靠、滿意地用氣，使燃氣工程成為真正的放心工程。
參考文獻
篇4
【關(guān)鍵詞】城市燃氣管道；腐蝕因素；防腐設(shè)計
隨著社會的不斷發(fā)展，城市規(guī)劃建設(shè)已經(jīng)成為城市發(fā)展的主要方向。其中，燃氣作為現(xiàn)代化城市建筑的三大能源之一，在城市規(guī)劃建設(shè)中時是必不可少的。目前，我們在對城市燃氣管道設(shè)計施工時，應和市政道路以及其他的工作一同進行工程施工設(shè)計，這不但有利于讓其管道質(zhì)量的保護，還方便了城市規(guī)劃設(shè)計。目前，根據(jù)政府相關(guān)部門的要求，在進行管道施工設(shè)計的時候，一般都會采用鋼管作為燃氣的主要運輸材料。但是，由于埋設(shè)在地下的鋼管，在使用過程中容易受到土壤和水的影響，從而都出現(xiàn)電化學腐蝕的現(xiàn)象，這樣中影響了管道的質(zhì)量有著一定的影響。因此，在進行城市燃氣管道施工的時候，我們要對城市燃氣規(guī)定做好相應的防腐設(shè)計，從而降低周圍環(huán)境對管道質(zhì)量的影響。
1.腐蝕的原因
城市燃氣管道在長期使用過程中，由于受到電化學作用，而引起的一種破壞。目前，燃氣管道的腐蝕現(xiàn)象有很多種，我們根據(jù)不同情況有著不同的劃分方式。就其金屬腐蝕的性質(zhì)不同，我們可將其分為化學腐蝕和電化學腐蝕。如果按照腐蝕部位來進行劃分，我們又可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕。下面我們就對這些腐蝕原因進行簡要的介紹。
1.1內(nèi)壁腐蝕
出現(xiàn)這種腐蝕的原因主要是因為，燃氣管道在使用過程中，水在管道的內(nèi)部生成了一種清水膜，從而給電化學腐蝕創(chuàng)造了一定的條件。在燃氣的輸送過程中，水和燃氣中的硫化氫、二氧化碳、氧氣以及其他具有腐蝕性的化合物相接觸從而發(fā)生電化學腐蝕的現(xiàn)象。這種腐蝕現(xiàn)象由于出現(xiàn)在管道的內(nèi)壁，因此很難對其進行根治，只有采用將燃氣凈化的方法，是燃氣中的雜質(zhì)達到人們的允許的條件下，才能進行很好的處理。隨著科學技術(shù)的不斷進步，人們采用一種合成樹脂作為管道的內(nèi)涂抹層，這種內(nèi)涂抹層，不但可以降低管道的粗糙度，提高了管道的輸氣能力，還有效的防止了內(nèi)部腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
1.2外壁腐蝕
這種腐蝕現(xiàn)象比較常見，主要因為埋地管道在電解質(zhì)土壤以及水的作用下，出現(xiàn)各種腐蝕現(xiàn)象，其中包括水引起的化學腐蝕和土壤造成的電化學腐蝕。不過，在實踐中我們發(fā)現(xiàn)，管道外壁的化學腐蝕對管道的危害不大，只是會讓管道出現(xiàn)厚薄不均勻的情況。真正對管道造成影響的是電化學腐蝕，它極其容易使得管道表面出現(xiàn)凹穴，甚至會出現(xiàn)穿孔的現(xiàn)象，從而導致燃氣運輸出現(xiàn)問題。
2.鋼管腐蝕速度的影響因素
影響管道腐蝕速度的主要因素有腐蝕電流的強度和腐蝕時間。因此要想對其采取相應的防腐措施，我們只有對其電流強度和腐蝕時間進行控制，才能有效的建設(shè)管道金屬的損失量，從而保障管道的質(zhì)量不會受到影響。
在電解質(zhì)中，影響腐蝕電流強度的主要因素有土壤中存在的電阻、土壤電解質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)以及陰極和陽極之間存在的間距等這些問題，都直接影響了土壤中腐蝕電流的強度。其中土壤中存在的電阻越小腐蝕電流的強度就越大，而土壤的電阻和土壤的溫度和濕度以及含有熔鹽濃度有關(guān)，因此我們在對腐蝕電流的強度進行控制的時候，就要根據(jù)土壤溫度、濕度以及含鹽率進行控制管理，以降低燃氣管道受到影響。
3.埋地燃氣鋼管防腐的選擇
目前，在工程中埋地燃氣鋼管的防腐較為常用的是絕緣層防腐法、 電保護防腐法。這兩種方法總是同時使用，一旦絕緣層被破壞，電保護防腐法也很難奏效。管道絕緣層可以將管道與土壤隔開，并增大管道與土壤間的電阻，從而減小腐蝕電流，達到防腐目的。國內(nèi)外埋地鋼管所采用的防腐絕緣層種類很多，可根據(jù)土壤的腐蝕性能決定防腐絕緣等級，選用石油瀝青、聚乙稀防腐膠帶、環(huán)氧煤瀝青、聚乙稀熱塑涂層等防腐絕緣材料。
電保護防腐法是根據(jù)電化學腐蝕原理，使埋地鋼管全部成為陰極區(qū)而不被腐蝕，故又稱為陰極保護法，通常分為外加電源陰極保護法和犧牲陽極陰極保護法。可用兩個基本參數(shù)來判斷燃氣鋼管是否達到完全保護，即最小保護電位和最小保護電流密度。在工程中 ，燃氣鋼管的最小保護電位通常小于或等于-0.85V（相對于銅、硫酸銅標準電極）。最小保護電流密度值主要根據(jù)被保護金屬的類別、腐蝕介質(zhì)成分、相對運動速度、溫度與表面涂層或陰極沉積膜性質(zhì)、完整性有關(guān)的接觸電阻來決定。由于上述條件不同，最小保護電流密度數(shù)值變化幅度很大，從最小幾μA/m2到最大幾百mA/m2外加電源陰極保護法是利用陰極保護站產(chǎn)生的直流電源，使管道對周圍土壤造成負電位處于陰極區(qū)，以減少或防止地下管道腐蝕。為了使陰極保護站充分發(fā)揮作用 ，陰極保護站最好設(shè)置在被保護管道的中點，其保護半徑R為30～40km。兩個保護站同時運行時，由于陰極保護電位的迭加性，兩個保護站之間的保護距離S為40～60km。城市燃氣管道一般埋設(shè)在道路的人行道或綠化帶內(nèi)，并且道路下管線錯綜復雜，為了避免未受陰極保護的管道受到腐蝕 ，接地陽極與其相距至少50m，這一點在城市燃氣設(shè)計中很難保證，因此，在城市燃氣管道防腐設(shè)計中，基本上不采用此方法。
犧牲陽極陰極保護法在城市燃氣管道設(shè)計中被普遍采用。犧牲陽極種類較多，其選擇也是一個經(jīng)濟問題。常用的有鎂陽極材料和鋅陽極材料，鎂陽極材料的費用約為鋅陽極的兩倍。鎂本身激勵電勢較高，輸出很大的電流，因此，電極消耗得快。在同樣的土壤電阻率環(huán)境中，鎂的消耗比鋅快2.5倍，如果沒有電路限制，鋅陽極可提供必要保護的地方，若使用鎂陽極，其費用可能是鋅的5倍。
犧牲陽極種類的選擇主要根據(jù)土壤電阻率、土壤含鹽類型及被保護管道防腐絕緣層的狀況而定。當土壤電阻率大于 10Ω·m ，選用鎂合金陽極；當土壤電阻率小于10Ω·m，選用鋅合金陽極。當管道防腐絕緣層電阻率確定后，犧牲陽極的保護范圍隨管徑的增大，保護距離減小。對一定重量的陽極，增加單位重量的陽極表面積可提高電流產(chǎn)率；而陽極長度主要決定電流輸出。
犧牲陽極多成組布置，一組2～5支或更多，陽極間距2～3m，現(xiàn)場測試結(jié)果表明，4支一組陽極發(fā)出的電流之和遠小于單支發(fā)出電流的4倍，其原因是由于陽極電場的相互影響，多支匯流一點與管道相連必然造成電場的屏蔽，影響陽極電流的輸出。建議在工程設(shè)計中采用單支分散布置，這樣可消除電場的影響，使電位分布均勻。
4.結(jié)語
由此可見，城市燃氣管道防腐設(shè)計在燃氣運輸中有著十分重要的作用，它不僅有效的保障了燃氣的輸送質(zhì)量，還避免因為燃氣泄漏給環(huán)境帶來的污染，為城市規(guī)劃建設(shè)奠定了扎實的基礎(chǔ)。而且這些防腐設(shè)計方法，還給社會的發(fā)展帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 [科]
【參考文獻】
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[關(guān)鍵詞]住宅小區(qū)；燃氣設(shè)計；管道暗設(shè)
中圖分類號：TU984.12 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）26-0086-01
一、城市住宅小區(qū)的特點
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市化水平不斷的提高，人們對住宅的要求越來越挑剔，城市住宅建設(shè)越來越重視建筑立面造型，通過豐富、新穎的建筑形式，不但反映城市風貌與地區(qū)特色。而且，城市住宅的空間組織也豐富多樣，多層、高層建筑數(shù)量增多，各種居住區(qū)組成梯級布置，形成了多層次生活空間。
但是住宅小區(qū)卻面臨著建設(shè)存有不足，矛盾客觀存在。商業(yè)地產(chǎn)開發(fā)的工業(yè)化程度不高，很多建筑在設(shè)計未完善、手續(xù)未辦好的情況下就已開工，致使施工中不斷地更改設(shè)計，導致其它配套輔助工程難以適應。同時，用戶的室內(nèi)裝修的日趨美化，又要求配套設(shè)施簡潔集中，統(tǒng)一和諧。現(xiàn)階段，在小區(qū)建設(shè)中，由于一些體制的問題，住宅主體設(shè)計與其它專業(yè)設(shè)施、設(shè)備建設(shè)未能統(tǒng)一考慮。特別是燃氣專業(yè)的特殊性，不容易被其它專業(yè)的設(shè)計人員所了解，經(jīng)常是在主體建筑完工以后才考慮燃氣設(shè)施的設(shè)計施工，從而影響總體建設(shè)的效果。針對城市住宅建設(shè)的這些主要特點，住宅小區(qū)燃氣管道的設(shè)計應適應城市住宅建設(shè)發(fā)展的要求。
二、住宅小區(qū)燃氣管道的設(shè)計
1.室外燃氣管網(wǎng)的設(shè)計
室外燃氣管網(wǎng)的布置涉及到小區(qū)的總體規(guī)劃，其規(guī)劃設(shè)計是一個系統(tǒng)復雜的過程，同時需要較強的綜合專業(yè)技術(shù)知識。目前的住宅小區(qū)以高層為主，多層和別墅為輔，建筑形式追求豐富新穎，戶型講究多樣人性化。以下就高層及多層共建的小區(qū)為例，結(jié)合筆者自身經(jīng)驗分析住宅小區(qū)室外燃氣管網(wǎng)的布置及設(shè)計。
（1）與開發(fā)商對接，收集設(shè)計小區(qū)的相關(guān)資料。如總體規(guī)劃平面圖、立面圖、戶型圖、地下管線綜合規(guī)劃圖和給排水、供電等各專業(yè)建筑施工圖等。以便預留燃氣管網(wǎng)位置，與其他管線協(xié)調(diào)施工，確保安全距離。
（2）確定壓力級制。常用的住宅調(diào)壓方式主要有：戶內(nèi)中―低壓調(diào)壓、樓棟中―低壓調(diào)壓和區(qū)域中―低壓調(diào)壓三種方式。比較這三種調(diào)壓方式，區(qū)域中―低壓調(diào)壓方式具有安全系數(shù)高、供氣穩(wěn)定性強的特點。且現(xiàn)在的住宅小區(qū)樓房分布集中，為此種調(diào)壓方式提供了便利。燃氣經(jīng)區(qū)域調(diào)壓設(shè)備調(diào)壓后經(jīng)低壓管道進入樓前引入管入戶。只要住宅小區(qū)與調(diào)壓站統(tǒng)一規(guī)劃，例如將調(diào)壓站周圍的環(huán)境附以假山、建筑小品等園林藝術(shù)，既可確保調(diào)壓站的安全距離，又利于使調(diào)壓站外觀與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一或隱蔽。
（3）室外燃氣管線的布置
結(jié)合住宅小區(qū)用地十分緊張，并且，各專業(yè)管線在施工時未能統(tǒng)一協(xié)調(diào)，隨意變動性較大，先后施工的管道往往被迫重疊等問題。如何在符合相關(guān)規(guī)范的要求下，查明管道周圍的障礙物及地下各種設(shè)施的分布情況，充分利用有限的地下空間，使燃氣管線在住宅小區(qū)地下空間中占有合理的位置，是設(shè)計中應該注意的問題。
一般燃氣管布置在人行道或慢車道下，將其與給水管相鄰，以充分利用《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》中給水管與燃氣管的凈距可為0.5m的規(guī)定，節(jié)省地下空間。考慮給水管上安裝閥門井及施工與檢修，給水管與燃氣管的中心間距可取1.5m。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，管道材料、施工質(zhì)量及運行管理水平的提高，安全距離可以適當縮小。
合理布置小區(qū)中低壓庭院管網(wǎng)和樓前引入管管位。選擇合適的管位，減少安全隱患，降低事故的發(fā)生。除滿足規(guī)范要求外，還要綜合分析該區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，地下各種管線、設(shè)施的分布情況，設(shè)置必要的閥門井和預留端口，以便搶修和維修時切斷氣源，并且在未來發(fā)展時減少帶氣作業(yè)。
（4）確定管材、管徑，配置調(diào)壓設(shè)備和計量設(shè)備。根據(jù)燃氣管網(wǎng)布置圖和小區(qū)居民用氣量做水力計算，確定中、低壓管道管徑。合理的選擇管道材質(zhì)、調(diào)壓設(shè)備型號和計量表的類型；調(diào)壓器的流通能力應與其供應的燃氣用戶數(shù)量和類型相匹配。
2.多層室內(nèi)燃氣管道設(shè)計
隨著社會的發(fā)展和城市生活水平的提高，住宅室內(nèi)裝修的要求也越來越高。從燃氣工程設(shè)計的角度，可以將燃氣室內(nèi)設(shè)計分為戶內(nèi)立管明設(shè)、戶內(nèi)立管暗設(shè)、戶外立管和戶外集中掛表等形式。根據(jù)樓棟的結(jié)構(gòu)不同選擇合適的立管形式及掛表形式。
（1）室外集中掛表
多層用戶一般采用室內(nèi)廳管明設(shè)和室外集中掛表的方式。集中式掛表就是引入管從室外引出地面，在底層樓外靠近廚房的位置進入表箱，箱前安裝引入管閥門。引入管進入表箱后分別引支管與燃氣表相連，表前設(shè)分支閥門，表后接用戶支管，各表后用戶支管形成管束引出表箱，可沿建筑物外墻垂直向上敷設(shè)，也可敷設(shè)在外墻墻槽、凹墻處、管井內(nèi)，至各戶所在樓層后在適當高度（建議距室內(nèi)地面0.3～0.6m）進入廚房。表后管可用鍍鋅鋼管、鋁塑復合管、不銹鋼波紋管和塑鋁管。從實際應用經(jīng)驗來看，鍍鋅鋼管因易腐蝕且安裝不方便而較少使用，鋁塑復合管也存在強度不高、室外安裝時易老化、不易固定等問題。在高層建筑可以使用不銹鋼波紋管或襯不銹鋼鋼管，用排卡直接固定在外墻上。
（2）室內(nèi)燃氣管道暗設(shè)
目前，房屋建筑設(shè)計施工時已將強、弱電線路和給排水管道敷設(shè)在隔墻、梁柱內(nèi)和管井內(nèi)進行暗設(shè)或移至室外設(shè)置。但一直以來，室內(nèi)燃氣管道仍采用室內(nèi)明敷方式，大大影響了裝飾效果，給裝修帶來困難，也使室內(nèi)美觀大打折扣。鑒于這種情況，我們在設(shè)計室內(nèi)燃氣管道時，根據(jù)用戶的要求，將多棟住宅樓的室內(nèi)燃氣立管設(shè)計采用室內(nèi)暗設(shè)立管、室外立管和室外集中掛表等形式，以滿足室內(nèi)的裝修美觀要求。
3.高層建筑室內(nèi)燃氣管道設(shè)計
（1）室內(nèi)燃氣系統(tǒng)的布置
1）燃氣立管的布置
在進行室內(nèi)燃氣系統(tǒng)立管設(shè)計時，除必須遵守有關(guān)設(shè)計規(guī)范的要求以外，還應考慮其布置的最佳位置，做到既安全可靠，又不礙美觀。但暗設(shè)的燃氣管道應符合相關(guān)要求。
2）燃氣表的設(shè)置
現(xiàn)在常用的住宅掛表方式主要有室外集中式掛表和室內(nèi)分散式掛表等方式。室外集中式掛表是在住宅底層樓外靠近廚房的位置設(shè)置集中表箱。燃氣引入管進入表箱后分別引支管與燃氣表相連，各表后接用戶支管形成管束引出表箱至各戶所在樓層，并以適當高度進入廚房。集中表箱和配管往往影響建筑立面美觀，而且對于冬季寒冷地區(qū)還需考慮表箱的保溫，因為按規(guī)范要求，家用燃氣表工作環(huán)境溫度應高于0°C。室內(nèi)分散式掛表是將燃氣表裝在各戶的非封閉房間內(nèi)，一般安裝在廚房。這種掛表方式若不作掩飾處理，會破壞廚房內(nèi)墻面的完整性，影響裝修效果。
針對掛表存在的問題，可做如下考慮，使其滿足安全使用和建筑美觀的要求。對室外集中式掛表可考慮在屋頂集中布置表箱，引入管直接去到屋頂入表箱，表后管由上而下分層鋪設(shè)支管到戶，各管道盡量鋪設(shè)在墻槽、凹墻處、管井內(nèi)，這樣可減少對住宅建筑周圍環(huán)境的破壞。對室內(nèi)分散式掛表，可將燃氣表設(shè)計于低位安裝的方式，將表安裝在灶下的櫥柜內(nèi)，但櫥柜內(nèi)-般通風較差，為使用安全，應設(shè)置有通風孔。也可考慮將燃氣表設(shè)計在陽臺上或是公共區(qū)域的管道井內(nèi)，這樣燃氣表不在廚房內(nèi)，不影響廚房的裝修效果。
（2）室內(nèi)燃氣管線的布置
由于燃氣的相對高危險性，使其安裝要求較為嚴格，因此它是難以協(xié)調(diào)和影響室內(nèi)裝飾美觀的管線之一。若布置不恰當往往使得其與墻面距離過大，造成死角空間，影響家居裝修。《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》中允許燃氣管道暗設(shè)，將室內(nèi)管線作暗埋處理也是居室裝修趨勢。因此我們可以將室內(nèi)管道盡量暗埋在墻面或地板內(nèi)，或是將其暗設(shè)于吊頂或櫥柜內(nèi)，以減少明設(shè)管道的長度。管材應選用空調(diào)用銅管或燃氣用鋁塑復合管。
篇6
北京燃氣市場的室外中、低壓管線及附屬設(shè)備主要由用氣單位投資建設(shè)，統(tǒng)稱“用戶外線工程”。“用戶外線工程”涉及各行各業(yè)、千家萬戶，其管網(wǎng)分布相對分散，一旦發(fā)生燃氣泄露，容易引發(fā)安全事故。“用戶外線工程”前期管線建設(shè)階段，由用戶投資，通過招標確定施工單位，在以往的“用戶外線工程”施工中，北京燃氣由工程管理員負責工程質(zhì)量控制和現(xiàn)場協(xié)調(diào)。隨著工程數(shù)量不斷增多，工程管理員人力有限，旁站不到位致使質(zhì)量監(jiān)管、服務不到位的情況時有發(fā)生。為加強施工過程監(jiān)控，完善管理，確保工程質(zhì)量和供氣安全源頭控制，2012年北京燃氣開始引入“監(jiān)理第三方”，試行“用戶發(fā)展工程監(jiān)理制”。由監(jiān)理人員全權(quán)負責施工現(xiàn)場的工程質(zhì)量和安全管理，工程管理員提供監(jiān)督及管理服務。經(jīng)過近4年的試運行，于2016年全面正式推行。嚴格監(jiān)控工程質(zhì)量：一方面，為客戶安全用氣提供保障；另一方面，通過抓源頭、重監(jiān)管，為燃氣供應單位安全供氣和后期管網(wǎng)運行打下良好基礎(chǔ)。
2問題分析
為了更好地提升用戶外線工程施工質(zhì)量控制效率，從招投標、施工過程監(jiān)管等環(huán)節(jié)進行了問題分析。（1）“用戶外線工程”由用氣單位投資建設(shè)，通過招標確定施工單位，目前低價中標、施工方以次充好的情況時有發(fā)生。（2）北京燃氣“用戶發(fā)展工程監(jiān)理制”試運行期間發(fā)現(xiàn)職責不清問題，一方面，工程管理員角色轉(zhuǎn)型不到位，引入“監(jiān)理”后，仍與往常一樣履行著工程質(zhì)控和安全管理的工作；另一方面，旁站監(jiān)理人員專業(yè)知識缺乏的情況普遍存在，施工現(xiàn)場看不出質(zhì)量安全問題，監(jiān)管效率低（如：在管線投入使用后，出現(xiàn)因焊口開裂漏氣的情況）。（3）角色轉(zhuǎn)型不成熟致使建設(shè)單位和施工單位有時將工程管理員和監(jiān)理人員混淆在一起，甚至形成監(jiān)理和工程管理員“相互推諉”或“要求不同”的不良印象。沒有從根本上起到“全面加強質(zhì)量控制、提升服務水平”的預期效果。（4）管線建設(shè)完成后，供氣階段其他單位隨意施工挖斷燃氣管線的事故頻發(fā)，如：實例一：2016年10月13日，昌平區(qū)龍禧二街發(fā)生中壓管線破壞事件。由于施工方未經(jīng)燃氣供應單位核實在龍禧二街7天連鎖酒店南側(cè)使用大型機械在燃氣管道上方進行挖掘作業(yè)，將燃氣管線挖漏。實例二：2016年10月20日，回龍觀龍錦一街發(fā)生中壓管線破壞事件。因自來水井室施工，將燃氣管線挖漏。兩次挖漏事件中，開挖前建設(shè)單位、施工單位均未事先與燃氣單位聯(lián)系。實踐工作中，非法占壓的情況也時有發(fā)生。反映出用戶和相關(guān)施工單位燃氣安全意識淡薄，對我們的工作提出了新的挑戰(zhàn)。
3加強基礎(chǔ)管理
（1）規(guī)范施工材料購置渠道，防止工程材料以次充好為了保障施工材料的質(zhì)量，防止施工單位為減少成本以次充好，影響工程質(zhì)量。目前北京燃氣所有用戶項目均由專門供貨單位嚴格按照材料生產(chǎn)和技術(shù)質(zhì)量要求，審核生產(chǎn)廠家，按《設(shè)計施工圖紙》工程量需求和技術(shù)標準，將管材、管件、閥門、調(diào)壓設(shè)備、絕緣接頭等配備齊全并供給建設(shè)單位，設(shè)置專項供貨渠道，確保安全并及時供貨。相應材料合格證均按要求放入《城市建設(shè)檔案》施工文件永久保存。（2）梳理建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位和供氣單位之間的關(guān)系，明確各方職責，分層管理，避免因職責不清引起的推諉、越權(quán)行為的出現(xiàn)。①如圖1所示：建設(shè)單位與施工單位、監(jiān)理單位分別簽訂《施工合同》、《監(jiān)理合同》，施工單位負責按照《設(shè)計施工圖紙》、施工規(guī)范進行施工，監(jiān)理單位對施工過程進行施工監(jiān)督，為建設(shè)單位服務，全權(quán)負責施工現(xiàn)場的工程質(zhì)量和安全管理，確保建設(shè)單位權(quán)益。②供氣單位負責接收辦理用氣報裝、交底、驗收相關(guān)手續(xù)，組織接線、通氣作業(yè)、簽訂《供氣合同》及后期運行管理。考慮燃氣易燃易爆的特點和運行供氣安全，供氣單位對監(jiān)理單位進行檢查監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量問題，了解情況，由監(jiān)理單位通知相關(guān)單位探討解決方案并督促整改。（3）充分利用技術(shù)交底會，做好工作安排技術(shù)交底會上，參會各方應各盡其責，進行現(xiàn)場踏勘，提出問題和要求，填寫《工程交底紀要》，并明確開工后各方職責：①建設(shè)單位確認進場條件；②設(shè)計單位根據(jù)工程概況明確設(shè)計意圖、市政管線（水、電、暖、通信）敷設(shè)布線和氣源情況；③施工單位組織落實《施工方案》編制工作；④施工過程中發(fā)現(xiàn)問題由監(jiān)理單位牽頭，協(xié)調(diào)解決；⑤工程管理員監(jiān)督監(jiān)理工作情況，隨時提供技術(shù)咨詢和指導。為了防止施工管理過程中職責不清的情況出現(xiàn)，參會各方在交底會上明確各自職責，并做好記錄。（4）施工方和監(jiān)管方要共同努力，缺一不可①強調(diào)規(guī)范施工單位內(nèi)部管理的重要性施工單位處于一線，是工程實施方，其內(nèi)部監(jiān)管和工作要求是確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)保障。為確保施工合理有序、保質(zhì)保量開展，施工單位應根據(jù)《設(shè)計施工圖紙》、施工規(guī)范（《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》（CJJ33-2005））及施工現(xiàn)場條件，組織編制《施工組織方案》，明確工序安排、質(zhì)量目標、技術(shù)措施、安全保障、人機配備，分解工作、專人負責，由項目經(jīng)理、安全員、材料員等各司其職，增強責任意識，做好自查和日常工作記錄。②建議監(jiān)理單位制定《旁站監(jiān)理方案》，提高旁站監(jiān)理效率，增強可操作性監(jiān)理單位與建設(shè)單位簽訂《監(jiān)理合同》，通過提供工程監(jiān)理服務，維護建設(shè)單位權(quán)益。目前設(shè)有總監(jiān)理師和旁站監(jiān)理崗，形成“一名總監(jiān)理師管理多名旁站監(jiān)理”的管理模式。為增強監(jiān)理效率，總監(jiān)理師應審核《施工組織方案》，根據(jù)《設(shè)計施工圖紙》、規(guī)范要求，分析工程特點，編制《旁站監(jiān)理方案》，明確各個工序旁站監(jiān)理要求、參考標準(如開槽時，明確人機配備，槽底、深度及放坡、土方處理，槽底清潔、平整度，遇障礙物如何處置）、安全措施要求、資質(zhì)審核和監(jiān)理關(guān)鍵點、記錄要求和不確定因素報告處理程序。《旁站監(jiān)理方案》由總監(jiān)理工程師簽字確認，形成旁站監(jiān)理作業(yè)指導方案，量化管理，降低旁站監(jiān)理技術(shù)難度，增強可操作性；同時總監(jiān)理師依據(jù)《旁站監(jiān)理方案》進行旁站工作檢查、考核，既便于管理又提高工作效率。③嚴控監(jiān)理關(guān)鍵環(huán)節(jié)，做好旁站監(jiān)理記錄監(jiān)理關(guān)鍵環(huán)節(jié)：a.嚴格審核確認施工材料進場堆放情況；b.旁站監(jiān)督隱蔽工程（開槽、管材外觀檢查、堆放、放管、焊接、固定口防腐、保護板/標識帶敷設(shè)、回填土、夯實）；c.在焊接階段，對焊工資質(zhì)、作業(yè)環(huán)境、鋼管焊條選擇、PE管冷卻環(huán)境等進行嚴格審核，嚴禁焊工違規(guī)操作；d.強度試驗和嚴密度試驗過程監(jiān)控；e.全面監(jiān)控射線探傷、防腐檢測、電保護、PE焊接數(shù)據(jù)等由專業(yè)單位實施的作業(yè)。旁站監(jiān)理記錄作為監(jiān)理工作的第一手資料，能全面反映旁站監(jiān)理的監(jiān)理內(nèi)容、施工過程中發(fā)現(xiàn)的問題和整改要求，是旁站監(jiān)理和總監(jiān)理師依法行使最終簽字權(quán)、進行監(jiān)理工作總結(jié)的重要依據(jù)。旁站監(jiān)理要結(jié)合文字、照片、錄像多種形式，及時填寫旁站監(jiān)理記錄，真實、及時、準確的記錄施工進展和現(xiàn)場情況，建設(shè)單位、施工單位在旁站監(jiān)理記錄上簽字，并作為原始記錄存檔。增強追溯性，提升責任意識。④供氣單位全面做好監(jiān)管、指導和宣傳，為順利驗收、通氣和后期運行打好基礎(chǔ)。施工過程中工程管理員監(jiān)督、抽查監(jiān)理工作情況，重點監(jiān)控4個關(guān)鍵點：a.監(jiān)控引入口盲板安裝情況；b.穿墻套管的材質(zhì)、管徑、防腐與燃氣管是否匹配；c.協(xié)同管網(wǎng)運行人員核實接線點母管情況（如壓力、管徑、位置）是否與設(shè)計圖紙相符；d.現(xiàn)場核實嚴密度試驗到位情況。為了提高管理效率，工程管理員要求監(jiān)理師隨時更新、定期提交《監(jiān)理報表》，注重溝通和經(jīng)驗總結(jié)，組織定期例會進行“工程管理員-監(jiān)理”面對面溝通，共同探討，理順程序，解決爭議問題。對典型性實例，組織實例匯編，為以后設(shè)計、監(jiān)理、施工提供參考。針對管線運行階段施工意外挖斷管線事件，我們要做好以下工作：加強用戶安全教育，增強用戶的安全用氣意識，在管線埋設(shè)附近區(qū)域進行施工開挖，提前與燃氣供應單位取得聯(lián)系；如通過簽訂《書面告知單》的方式提高建設(shè)單位安全意識；在管線附近的建、構(gòu)筑物上設(shè)置醒目地下燃氣設(shè)施標識，做出警示，并標明燃氣聯(lián)系電話。
4積極引用專業(yè)技術(shù)手段，為工程質(zhì)量保駕護航
（1）鋼管焊線檢測燃氣管網(wǎng)的工程質(zhì)量關(guān)系著燃氣安全供應和使用，為了做好施工質(zhì)量控制。在燃氣施工中，對于鋼管焊口，我們通常采用X射線檢測。燃氣施工中主要使用X射線檢測，原理是利用X射線通過物質(zhì)衰減程度與被通過部位的材質(zhì)、厚度和缺陷的性質(zhì)有關(guān)的特性，使膠片感光成黑度不同的圖像，專業(yè)人員進行評定并根據(jù)評定級別。焊線檢測在鋼管焊接完成后進行，目前，北京燃氣依據(jù)GB/T12605-2008，中壓須達到Ⅱ級，低壓須達到Ⅲ級，所有項目要求鋼管焊口100%拍片檢測，監(jiān)測合格后方可填埋。（2）燃氣工程PE管焊接數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)考慮到PE管焊接受施工條件、焊機質(zhì)量、施工人員素質(zhì)等諸多因素影響，為了實現(xiàn)質(zhì)量跟蹤管理，北京燃氣引入《燃氣工程PE管焊接數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)》，對聚乙烯（PE）燃氣管道工程進行綜合管理，以增強工程施工質(zhì)量監(jiān)督、控制的管理力度和有效性。該軟件系統(tǒng)可以詳細記錄和系統(tǒng)分析工程質(zhì)量的數(shù)據(jù)，通過PE管焊接電熔、熱熔數(shù)據(jù)監(jiān)控，跟蹤分析焊接質(zhì)量，督促嚴格按規(guī)范操作，是確保PE管焊接質(zhì)量的重要手段。同時該系統(tǒng)對影響工程質(zhì)量的因素（包括人員、設(shè)備、材料、工藝、環(huán)境等）進行差錯和優(yōu)劣分析，進而提高工程質(zhì)量和管理水平。（3）電火花檢測北京燃氣要求在下管之前和焊接完成回填之前，分別對鋼制管材進行電火花檢測，以確保管線防腐層完整性，為后續(xù)施工順利進行打下基礎(chǔ)。電火花檢測的原理是利用電火花檢測儀發(fā)出直流高壓電，如果金屬管道絕緣層過薄或存在劃痕、針孔、砂眼等缺陷，就產(chǎn)生火花放電，報警器報警。電火花檢測結(jié)果須由旁站監(jiān)理記錄，施工單位、建設(shè)單位簽字確認。（4）鋼管防腐層完整性檢測和陰極保護防腐層是管道防腐的第一道防線，陰極保護是對防腐層缺陷部位的必要補充，減緩鋼管腐蝕速度，能有效的保護管材，防止供氣過程中管道因腐蝕漏氣。陰極保護基本原理是對被保護的金屬管材表面施加一定的直流電流，使其產(chǎn)生陰極極化，當金屬管材的電位負于某一電位值（如-0.85V）時，腐蝕的陽極腐蝕過程就會得到有效抑制。陰極保護主要分為犧牲陽極保護法、外加電源陰極保護法和排流保護法。目前北京燃氣對所有鋼管材質(zhì)外線管道均采用犧牲陽極保護法（如鎂陽極），陰極保護工程由專業(yè)防腐公司進行施工安裝維護，埋地鋼質(zhì)管線回填后進行100%防腐層完整性檢測，出具書面報告和陰極保護工程施工竣工資料（包括施工部署、程序、技術(shù)要求、人員安排，做好自檢及驗收記錄），放入《城市建設(shè)檔案》永久保存。為增強陰極保護效率，便于管理，借鑒國外經(jīng)驗，建議采用外加電源陰極保護法和電位檢測點遠程監(jiān)控。一方面，外加電源陰極保護法不需要更換陽極，后期維護更為方便，可考慮大范圍推廣應用。另一方面，采用電位檢測點遠程傳輸，通過網(wǎng)絡(luò)軟件平臺，對遠程讀取數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控并與應急系統(tǒng)同步，一旦管道損壞致使電壓范圍高于-0.85V，系統(tǒng)將自動報警，進而快速反應。（5）吹掃、強度試驗和嚴密度試驗埋地燃氣管道施工完成后，應進行100%吹掃（流速不小于20m/s壓縮空氣），應按主管、支管、庭院線的順序進行），將管道內(nèi)的雜物及焊渣等吹出，避免供氣后管雜物影響調(diào)壓、閥門等控制元件性能，影響供氣安全。強度試驗用于檢查材料及施工中的明顯缺陷，管道回填土宜回填至管上方0.5m以上，并留出焊接口（壓力P≤0.4MPa時，強度試驗管道最長1000m/次），強度試驗壓力為管道設(shè)計壓力的1.5倍，穩(wěn)壓后，試驗持續(xù)時間1h，每半小時記壓力表讀數(shù)1次，無降壓為合格。嚴密度試驗用于檢查管道系統(tǒng)有無漏氣，是管道檢驗的重要環(huán)節(jié)。在目前北京燃氣的實際操作中，設(shè)計壓力小于0.01MPa時，試驗壓力按0.1MPa的1.15；設(shè)計壓力為0.01MPa~0.4MPa時，試驗壓力按0.4MPa的1.15倍嚴格進行。使用電子數(shù)據(jù)記錄儀（型號NEWLOG4）進行24h以上檢測，穩(wěn)壓后掛表28h以上，由《管道嚴密性檢測系統(tǒng)》采集數(shù)據(jù)并分析嚴密度試驗是否合格。吹掃、強度試驗和嚴密度試驗均嚴格按技術(shù)要求操作并記錄存檔，旁站監(jiān)理簽字確認。
5結(jié)論和建議
本文結(jié)合工作實踐，分析管理現(xiàn)狀及存在問題，從專業(yè)化、規(guī)范化入手，通過實踐調(diào)研，深化基礎(chǔ)管理和技術(shù)分析，提出相應管理措施和技術(shù)借鑒方向。希望通過建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位和供氣單位各相關(guān)單位的共同努力，積極溝通、不斷總結(jié)工作經(jīng)驗，形成“各單位分工協(xié)作又各盡其責”的模式，不斷提升用戶發(fā)展工程質(zhì)量控制效率。（1）基礎(chǔ)管理中進行分層管理，各單位各盡其責，相互配合，是安全施工、確保工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。加強基礎(chǔ)管理是本文的重點組成部分，可操作性較強。（2）《旁站監(jiān)理方案》是做好旁站監(jiān)理的重要依據(jù)，從量化技術(shù)難點入手，增強可操作性，既便于管理又可提高質(zhì)量監(jiān)控效率。（3）重視實例匯編，并在各相關(guān)單位間進行經(jīng)驗共享，加強管理預防指導，從而提升用戶發(fā)展工程管理效率。（4）技術(shù)支持是檢驗工程質(zhì)量、確保后期管線運行的的重要手段，專業(yè)技術(shù)手段的應用主要由專業(yè)公司作業(yè)，應嚴格按要求執(zhí)行。（5）為增強陰極保護效率，便于管理，建議采用外加電源陰極保護法和電位檢測點遠程監(jiān)控，便于后期管網(wǎng)運行和應急反應。（6）針對管線運行階段施工意外挖斷管線事件，我們要做好以下工作：加強用戶安全教育，增強用戶的安全用氣意識，在管線埋設(shè)附近區(qū)域進行施工開挖，提前與燃氣供應單位取得聯(lián)系；如通過簽訂《書面告知單》的方式提高建設(shè)單位安全意識；在管線附近的建、構(gòu)筑物上設(shè)置醒目地下燃氣設(shè)施標識，做出警示，并標明燃氣聯(lián)系電話。
作者:高健 楊占一 金美玲 張國勇 單位:北京市燃氣集團有限責任公司第五分公司
參考文獻
篇7
關(guān)鍵詞：燃氣管網(wǎng)；SCADA系統(tǒng)；調(diào)度
中圖分類號：TH138文獻標識碼： A
前言
國家能源科技十二五規(guī)劃指出: 要積極優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，合理控制能源消費總量，推動能源生產(chǎn)和利用方式變革。因此，未來我國能源發(fā)展必將仍偏重保障供給為主，向科學調(diào)控能源生產(chǎn)和消費總量轉(zhuǎn)變；資源依賴型的發(fā)展模式向科技創(chuàng)新驅(qū)動型的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。從這些政策可以看出，未來我國城市能源供應體系必將是一個安全穩(wěn)定、清潔高效、多元互補、智能控制的體系。建設(shè)可靠、高效、互動、成本優(yōu)化的智能燃氣供應系統(tǒng)，是發(fā)展清潔能源、節(jié)能減排、優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略選擇。而由于燃氣行業(yè)的特殊性,要求調(diào)度系統(tǒng)在緊急情況下能快速地作出反應,采取行動以控制緊急情況,做到安全、可靠地向用戶供氣。隨著西氣東輸工程的實施,城市燃氣用戶大幅度增加,供氣設(shè)備和管網(wǎng)也越來越復雜,越來越分散,給燃氣管網(wǎng)的管理帶來了新的問題。一方面要使原有的供氣系統(tǒng)正常運行,保證用戶用氣和管網(wǎng)輸配氣的安全；另一方面要科學分析、預測已有用戶的用氣負荷和潛在用戶的數(shù)量與用氣負荷,合理規(guī)劃設(shè)計管網(wǎng)系統(tǒng)。為加強對管網(wǎng)的管理及控制,提高燃氣輸配管網(wǎng)的安全性、可靠性,本文研究應用SCADA系統(tǒng)作為燃氣管網(wǎng)監(jiān)控、調(diào)度自動化的解決方案。
1．SCADA 系統(tǒng)構(gòu)建
SCADA 系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)，是基于計算機控制的遙測、遙訊、遙控、遙調(diào)系統(tǒng)，它的應用使燃氣生產(chǎn)、輸配管理更加科學化、現(xiàn)代化。系統(tǒng)具有高度的安全性，可靠性，穩(wěn)定性，有多種通訊方式可選，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)合理，模塊組合方便維護，系統(tǒng)軟件基于Windows NT/2000 平臺開發(fā)，符合軟件技術(shù)潮流，功能強大，界面友好，使用簡便，更具有遠程維護功能，系統(tǒng)軟硬件全部模塊化，擴充能力極強。SCADA 系統(tǒng)能為企業(yè)生產(chǎn)和管理提供巨大的幫助。
2、SCADA 系統(tǒng)設(shè)計原則
(1)先進性:系統(tǒng)建設(shè)應具有較高的技術(shù)起點,采用Client/Server主從分布式體系結(jié)構(gòu),選用統(tǒng)一的軟件平臺Windows2000/windows NT 操作系統(tǒng),
以求最佳的性能價格比。
(2)安全可靠性:系統(tǒng)所選硬件設(shè)備要符合現(xiàn)代工業(yè)標準,應采用雙機、雙網(wǎng)、雙電源,接入雙通道等冗余設(shè)計結(jié)構(gòu),發(fā)生故障時可自動切換,保障系統(tǒng)的不間斷可靠運行。系統(tǒng)軟件平臺應成熟、可靠、安全,軟件開發(fā)應遵循軟件工程的方法,經(jīng)過充分測試使程序運行穩(wěn)定可靠,方便使用,易于維護。網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵設(shè)備應具有雙重和多重冗余,在數(shù)據(jù)庫的管理上分層次,分級授權(quán)。系統(tǒng)應具有可靠的備份, 保證在系統(tǒng)故障時,能盡快地恢復系統(tǒng)的運行。
( 3)開放性:開放性主要體現(xiàn)在支撐平臺和應用系統(tǒng)兩個方面。對支撐平臺而言, 選用標準化的軟硬件產(chǎn)品, 系統(tǒng)中的設(shè)備應具有很好的通用性,不同廠家的產(chǎn)品可相互集成,系統(tǒng)可擴充和升級。對應用系統(tǒng)而言,應用系統(tǒng)應提供一體化支撐平臺,具有模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、接口標準化的特點,支持用戶應用軟件的開發(fā),保證能和其它系統(tǒng)互聯(lián)和無縫集成。
( 4)可擴展性: SCADA系統(tǒng)應具有良好的功能可擴展性,從而使系統(tǒng)的建設(shè)可以總體規(guī)劃,分步建設(shè),逐步擴充,逐步升級。
( 5)易用性:系統(tǒng)應具有簡學,易懂,易于操作的用戶界面,操作人員不需要很強的計算機專業(yè)知識即可使用和維護系統(tǒng),同時系統(tǒng)軟件的各功能模塊以數(shù)據(jù)庫為核心靈活分布在網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點上,除個別模塊需要相關(guān)硬件外, 都能在任意節(jié)點機上運行,做到“即裝即用”。
3．SCADA系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
SCADA系統(tǒng)一般采用無線傳輸方式完成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸,使用的設(shè)備為無線電臺。無線傳輸一般采用主從應答方式,主站利用無線網(wǎng)絡(luò)下達命令, 從站接收到命令后,執(zhí)行相應操作,產(chǎn)生回應。回應可以為數(shù)據(jù),也可以為系統(tǒng)信息。一般地,城鎮(zhèn)燃氣公司生產(chǎn)過程自動化監(jiān)控系統(tǒng)(SCA- DA)包括:監(jiān)控中心系統(tǒng)(主站)、首站監(jiān)控系統(tǒng)(從站)、多個調(diào)壓監(jiān)控系統(tǒng)(從站)、末站監(jiān)控系統(tǒng)(從站)及VHF/UHF無線電臺進行數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)以監(jiān)控中心為中央節(jié)點,各本地監(jiān)控系統(tǒng)為子節(jié)點組成星型網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成生產(chǎn)過程本地站監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)度中心遠程監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合的雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
4．SCADA 系統(tǒng)的功能
4.1 實時遙測、遙信、遙視
SCADA系統(tǒng)能夠掃描系統(tǒng)控制單元,對監(jiān)控中心所需的多種參數(shù)進行實時監(jiān)測, 使管理和調(diào)度人員能及時、準確地了解系統(tǒng)工況,同時通過遙控系統(tǒng)上主要控制設(shè)備的開啟度來優(yōu)化燃氣管網(wǎng)的壓力和流量等參數(shù)。還可以根據(jù)SCADA系統(tǒng)的需要增加遙視功能,通過控制器可以直接將各種數(shù)據(jù)(可設(shè)定)通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送到管理人員的手機等通訊設(shè)備上。
4.2 分析、治理實時和歷史數(shù)據(jù)
SCADA系統(tǒng)可將采集到的實時數(shù)據(jù)在歷史數(shù)據(jù)庫中進行存儲,同時還能監(jiān)視從RTU 返回的信息,并更新鏈路狀態(tài),使得操作員能夠監(jiān)視和識別通信故障,以便確定RTU的工作狀態(tài)。對采集的各類實時數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。對歷史數(shù)據(jù)不但記錄其數(shù)值,還記錄其狀態(tài),表明該數(shù)據(jù)是否有效,根據(jù)其狀態(tài)來確定是否參加運算。具有事故分析與記錄、越限報警功能。SCADA除對各管網(wǎng)監(jiān)控點、首末站進行實時數(shù)據(jù)采集外, 還要檢驗它們是否超過各自的運行極限、安全極限或設(shè)備極限, 如有越限則報警并作出相應處理。通過對操作員設(shè)置不同級別的數(shù)據(jù)使用與瀏覽等權(quán)限, 保證數(shù)據(jù)的安全性。SCADA系統(tǒng)還可實現(xiàn)多種曲線繪制、圖表顯示、報表的統(tǒng)計和打印等功能,方便調(diào)度人員查詢了解。
4.3 泄漏報警和用氣量預測
SCADA 系統(tǒng)一方面通過建立系統(tǒng)中壓力與流量的數(shù)學模型, 通過數(shù)據(jù)庫的積累, 逐步進行修整, 最終達到監(jiān)測泄漏的目的。另一方面, 根據(jù)燃氣公司多年的經(jīng)驗和管網(wǎng)運行參數(shù)數(shù)據(jù)庫的建立, 結(jié)合氣象信息、節(jié)假日信息等建立用氣量的預測子系統(tǒng), 通過管道儲氣量和儲罐儲氣量制定儲氣和供氣的預測, 并通過網(wǎng)絡(luò)對全網(wǎng)的門站和儲氣站站等發(fā)出調(diào)度命令。
5．SCADA 系統(tǒng)安全
根據(jù)項目系統(tǒng)的實際情況，從保密性、完整性和可用性的角度出發(fā)，提出以下SCADA系統(tǒng)安全策略和運行管理機制、安全規(guī)章制度建設(shè)的意見，以身份鑒別、訪問控制、網(wǎng)絡(luò)隔離、數(shù)據(jù)加密等安全技術(shù)為基礎(chǔ)的實用、高效、高度可靠的SCADA 系統(tǒng)整體安全體系結(jié)構(gòu)實施方案。SCADA 系統(tǒng)安全保障體系在保證物理安全與網(wǎng)絡(luò)運行安全的基礎(chǔ)上，加強信息安全管理，采用相應的加密技術(shù)和設(shè)備，嚴格執(zhí)行安全策略，確保信息在產(chǎn)生、存儲、傳遞和處理過程中的保密、完整、可用和抗抵賴。
總結(jié)
針對我市燃氣輸配特點設(shè)計開發(fā)的SCADA 系統(tǒng)，在軟硬件成功選型和安裝實施的基礎(chǔ)上，通過高速、穩(wěn)定的傳輸網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對各站點實時監(jiān)控和綜合調(diào)度，較大地提升企業(yè)信息化水平和生產(chǎn)管理水平，促進了企業(yè)快速發(fā)展。
參考文獻:
[1］SCADA 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計［M］．北京: 機械工業(yè)出版社，2008．
篇8
關(guān)鍵詞：金屬腐蝕；管道防腐；防腐涂料；施工技術(shù)
中圖分類號： TU81 文獻標識碼： A 文章編號：
1、引言：
城市建設(shè)和建筑業(yè)的快速發(fā)展，給排水管道使用量逐年上升。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，各地城市還要建大量的城市供水、供熱等城市管道, 建筑給排水的占比也越來越高，由于金屬管道腐蝕給人民造成較大損失，甚至危及人身安全，造成環(huán)境污染，為確保這些管道安全、平穩(wěn)和長期運行, 就需要解決管材及防腐等技術(shù)問題, 管道防腐是很重要的方面, 各種涂料也相繼出現(xiàn)，我國涂料（油漆）品種總數(shù)已達1000多種，管道防腐成為十分重要的課題，解決管道防腐施工存在的問題，確保管道防腐施工質(zhì)量也是質(zhì)量監(jiān)管的重要方面。
2、管道防腐施工存在的問題
目前管理防腐施工存在的問題主要表現(xiàn)以下方面：
2.1 沒有嚴格按照設(shè)計圖紙及規(guī)范要求控制防腐層厚度。有的甚至用普通瀝青漆代替石油瀝青涂料, 防腐層厚度遠遠不夠。特別是中小口徑鋼管, 由于管內(nèi)壁沒做好防腐, 管外壁防腐層太薄, 造成管道腐蝕。在經(jīng)過下水道、排水溝時, 又沒有加強防腐措施。這樣, 就大大降低了埋地管道的使用壽命。
2.2、埋地鋼管的防腐施工質(zhì)量不理想，大部分管件、閥門的接口部位沒有補做防腐處理或處理不當，玻璃絲布纏繞松散、防腐瀝青漆涂刷不均勻，使用的防腐瀝青牌號不正確，玻璃絲布選擇不當，在施工過程損壞部位沒有沒有補做防腐，有的甚至留有很長的管路都沒做防腐就覆土隱蔽等現(xiàn)象。
2.3、明裝管路防銹處理存在很多問題，主要表現(xiàn)在：鋼管下料后安裝前沒做表面防銹漆涂刷，或安裝后沒有及時補刷防銹漆，管路絲接口螺紋（消防、噴淋管路），在安裝時沒有涂刷白厚漆，安裝后絲接口部位的管面被管鉗、鏈鉗損壞，沒有及時補刷防銹底漆，有些靠墻安裝的管路，由于安裝前沒有刷漆，安裝后在靠墻一側(cè)就很難刷上油漆，還存在安裝前不刷油漆，安裝后又沒有及時補刷油漆，待到管路被建筑水泥沙漿污染以后，不做管面清理就刷漆等現(xiàn)象。
2.4、鍍鋅管底漆選擇不當，應選用環(huán)氧富鋅底漆，而不用紅丹防銹漆，室外管道面漆選擇不可用調(diào)和漆，而應選擇醇酸磁漆。由于防腐材料選擇不當，防腐層與鋼管表面的粘接不良也容易引起管道腐蝕。
3、金屬腐蝕分類與原理
管道腐蝕是金屬在周圍介質(zhì)的化學、電化學作用下所引起的一種破壞。金屬管道腐蝕按其性質(zhì)可分為化學腐蝕和電化學腐蝕，也存在少量雜散電流和微生物作用引起的管道腐蝕。
化學腐蝕是金屬直接和介質(zhì)接觸起化學作用而引起金屬離子的溶解過程。
電化學腐蝕是金屬和電解質(zhì)組成原電池所發(fā)生的電解過程。腐蝕反應包括一個陽極和一個陰極反應。陽極反應即陽極氧化過程是與陰極還原反應同時進行的過程。反應過程中有電流產(chǎn)生。金屬在大氣、海水、土壤及各種電解質(zhì)溶液中的腐蝕均屬于電化學腐蝕。
4、管道防腐施工技術(shù)措施
4.1、防腐涂料的選擇
管道防腐涂料一般根據(jù)施工的管道材質(zhì)、介質(zhì)溫度、敷設(shè)環(huán)境、使用年限等選定，同時綜合考慮各種涂料的性能和優(yōu)缺點。正確選擇管道防腐涂料是保證管道防腐質(zhì)量的前提。
4.1.1 紅丹、鐵紅防銹漆附著力強，但防銹性差，一般用于鋼管打底，鋅黃、鐵紅酚醛底漆有良好的附著力和防銹性，可用于鋁、鋅合金，環(huán)氧富鋅底漆附著性強，防腐性優(yōu)良，耐水防銹性好，并具有陰極保護功能，可用于鍍鋅鋼管的底漆并廣泛用于船舶、橋梁等金屬表面的防腐打底。
4.1.2 各色油性調(diào)和漆和酚醛調(diào)和漆可做一般室內(nèi)外管道的防腐面漆，油性調(diào)和漆附著力與耐候性好，而酚醛調(diào)和漆耐候性差，醇酸調(diào)和漆性能優(yōu)于其他調(diào)和漆，漆膜堅固，具有良好的室外耐久性和附著力，適用于作戶外管道的面漆。
4.1.3 各色酚醛磁漆附著力強，常溫干燥，適用于木質(zhì)、室內(nèi)金屬管道面漆，各色醇酸磁漆機械強度好，耐候性比調(diào)和漆、酚醛磁漆好，能常溫干燥，更適合室外金屬管道使用，瀝青磁漆附著力強，漆膜黑亮，耐水防潮性好，更多用于泵房及地下室金屬排水管及支架面漆。
4.1.4 石油瀝青和環(huán)氧煤瀝青一般用于埋地金屬管道防腐，過去由于石油瀝青價格低，施工簡單，多年來一直采用，由于老化快耐久性差，吸水率大易被細菌侵蝕，使用壽命不長。在瀝青中加入環(huán)氧樹脂制成的環(huán)氧煤瀝青成了主流防腐涂料，環(huán)氧煤瀝青涂層防腐性能好, 價格適中,有較好的耐水性，吸水率低，耐細菌侵蝕，漆膜堅硬，缺點是涂層固化時間長, 給施工帶來不便。埋地管道涂層不但經(jīng)歷了從天然到合成，也從熱塑發(fā)展到熱固涂層，環(huán)氧煤瀝青、膠帶、PE、環(huán)氧粉末先后用于管道防腐，近來輸水輸氣管道開始應用三層結(jié)構(gòu)纏繞聚乙烯涂層,逐步大量應用聚乙烯涂層，進入管道防腐發(fā)展的新階段。
4.1.5 聚乙烯涂料機械性能、理化指標、耐久性都很好，具有機械強度高、抗沖擊好、耐久性好、無針孔、陰極保護電流低、陰極剝離性能好、耐酸耐堿性能好、污染小、適用溫度范圍大等優(yōu)點, 是技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的防腐技術(shù)。也是金屬管道防腐發(fā)展方向。
4.2、防腐施工準備
4.2.1 給排水管道的防腐工程應按設(shè)計圖紙及相關(guān)防腐施工規(guī)范進行施工，對進場的涂料要驗核其出廠合格證明（質(zhì)量合格證）或分析檢驗報告。涂刷防腐涂料前，被涂的管道表面必須清理干凈，做到無銹、無油，無酸堿、無水、無灰塵等。
4.2.2 涂料不可隨便混合使用，否則，會產(chǎn)生不良現(xiàn)象；只允許配套漆配套覆蓋使用。各色涂料開啟后必須攪拌均勻方能使用，否則，對各色涂料的遮蓋力和漆膜性能都有影響。
4.2.3 根據(jù)選用的涂料要求，采用與涂料配套的稀釋劑，調(diào)配到合適的施工粘度才能使用。涂料有單包裝，也有多包裝。多包裝在使用時應按其規(guī)定的比例進行調(diào)配。
4.3.4 施工環(huán)境溫度應在5。C以上，適宜溫度宜在15－35 。C之間，相對濕度＜70%。否則，要采取冬季施工措施。場地應通風良好，無粉塵及水汽干擾，環(huán)境清潔，室外涂漆遇雨、降霧時應停止施工。
4.4、防腐工藝方法
4.4.1 根據(jù)防腐的現(xiàn)場及工作量采用手工涂刷或機械噴涂，先將涂料攪拌均勻，機械涂刷時稀釋劑的添加量略多于手工涂刷。手工涂刷應分層涂刷，每層應往復進行，縱橫交錯，并保持涂料層均勻。對管子表面的涂刷，應邊刷邊轉(zhuǎn)動管子，不得有流淌、堆積或漏刷現(xiàn)象。機械噴涂時噴槍的漆流應和噴漆面垂直。噴嘴的移動應均勻，速度宜保持在10-18m/min，噴嘴使用的壓縮空氣壓力為0.2-0.4Mpa。
4.4.2 各種管道涂漆層及層厚度要求（無設(shè)計要求時）每層漆膜的厚度一般不宜超過30-40um。明裝管道：無保溫層的管道一般應先涂一遍防銹漆，再涂兩遍面漆（調(diào)和漆或磁漆）。有保溫層的管道及防結(jié)露管道，一般涂兩遍防銹漆。暗裝管道：刷兩道防漆，且待第一道漆干透后再刷第二道漆，待第二道漆干透后再刷一遍面漆。
有色金屬、不銹鋼、鍍鋅鐵皮和鋁皮、鍍鋅鐵皮保護層一般不宜涂漆，但應進行鈍化處理。如果鍍鋅鋼管表面有損壞現(xiàn)象，那還是要做涂漆保護。
4.4.3 埋地給排水管道防腐措施應根據(jù)土壤的腐蝕性決定。通常用土壤的導電性（電阻率）來衡量，根據(jù)不同的要求, 采用普通防腐( 刷瀝青或刷瀝青后纏玻璃布) 、加強防腐和特強防腐。后兩種要求有多層瀝青和玻璃布包層。
4.4.4 管道除銹去污后應盡快涂底漆，間隔時間不得超過8h。用于包扎的玻璃布必須烘干、清潔，包扎應無皺折，壓邊均勻無空白，其壓邊寬度為20-30mm,搭頭長度為50-80mm.纏繞應平整牢固，鋼管兩端防腐絕緣層應做成階梯式接薦，并留有200-250mm的光管，其外保護層聚氯乙稀工業(yè)膜要求密貼平整，待瀝青冷卻到100。C時方可包扎，其壓邊寬度不小于20-30mm,搭頭長度亦為50-80mm。
涂面漆和纏玻璃布，底漆表干或打膩子后，即可涂面漆，涂刷要均勻，不得漏涂，在室溫下，涂底漆與第一道面漆的間隔時間不應超過24h，加強級結(jié)構(gòu)防腐層，涂第一道面漆后可纏玻璃布，玻璃布要拉緊，表面平整，無折皺和鼓包，壓邊寬度為20-25mm,布頭搭接長度為100-150mm,玻璃布纏繞后即涂第二道面漆，要求漆量飽滿，玻璃布所有網(wǎng)眼應灌滿涂料，第二道面漆實干后，方可涂第三道面漆；特強級結(jié)構(gòu)防腐層，依上述一道面漆一層玻璃布的順序進行。在第三道面漆實干后，方可涂第四道面漆。兩層玻璃的纏繞方向應相反。
檢查防腐層干性的標準，表干：用手指輕觸防腐層不粘手；實干：用手指推捻防腐層不移動；固化，用手指甲力刻防腐層不留痕。防腐絕緣補傷、補口應采用與主管道相同的材料結(jié)構(gòu)。補傷、補口前應超出傷口200mm。
管道防腐質(zhì)量檢查時先進行外觀檢驗，用目測逐根檢查，表面應平整，無汽
泡、麻面、皺紋、凸瘤等缺陷，外包聚氯乙稀工業(yè)膜壓邊應均勻無鄒褶，兩端留的梯形接槎應符合要求。再進行厚度檢驗和連續(xù)完整性檢查，可用高壓電火花檢漏儀檢查，以不打火花為合格。最后進行粘接能力的檢查。
5、成品保護
5.1 成品管外防腐層的保護
成品管在運輸、吊裝、搬運、安裝過程中，易發(fā)生磕碰摩擦，造成外防腐層損傷。為保護管道的外防腐層，應采取相應防護措施。
5.2 成品管材存放的保護
在夏季施工時，放在室外經(jīng)太陽較長時間曝曬，已防腐施工的管材就會出現(xiàn)脫膠起翹的現(xiàn)象，在施工現(xiàn)場很難修補好，嚴重影響管材的外防腐質(zhì)量。因此，在夏季施工時，要合理安排材料使用計劃，減少材料在施工現(xiàn)場的堆放時間。有條件的放入室內(nèi)，放在室外的應盡量放在陰涼處且在管件上蓋放草包等防護用品。
5.3 管道防腐刷油未干前要有人照看，涼干后方可進行管道堆放，堆放時應輕拿輕放，不可碰壞表面油漆，已刷有一遍面漆的管道進行保護，以免周圍土建進行噴漿或抹灰時污染，一般采用紙或塑料薄膜遮蓋，最后一遍面漆應在土建噴漿或抹灰后完成。
6、結(jié)語
綜上所述,給排水管道作為現(xiàn)代城市市政供水、供熱、排水管網(wǎng)的重要部分,管道的防腐與保溫關(guān)系到管網(wǎng)的使用壽命、關(guān)系到環(huán)境污染的民生大計，同時還影響管道上方道路交通情況，提高給排水管道防腐技術(shù)，控制管道防腐施工質(zhì)量，對于環(huán)保節(jié)能、降低污染、甚至減少道路封閉，改善城市交通，都帶來重要的意義。
參考文獻
[1] 宋秀麗. 國內(nèi)外管道防腐的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]．山西建筑，2002.28(9)
[2] 曾劍雷,計雪松. 埋地管道防腐涂料及防腐系統(tǒng)檢測技術(shù)[J]．上海煤氣，2007(6)
[3] 吳士冬1 程淼德. 市政供水管網(wǎng)漏損的防治對策與管理措施探討[J]. 工程建設(shè)與管理，2009
[4] 王勇,楊元凡. 談管道專業(yè)施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題[J]. 包鋼科技，2007.33(3)
[5] 車慶斌. 我國鋼管防腐現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J]. 焊管，2002.25(3)
[6] 王玉新. 淺談供水管道防腐技術(shù)[J]. 產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，2011.(9)
[7] 張和平. 淺談管道防腐通病預防[J]. 山西建筑，2005.31.(1)
篇9
解決方案
二零一三年三月
目 錄
一、 概述 .................................................... - 1 -
(一) 項目背景 ................................................................................................. - 1 -
(二) 某測繪企業(yè) ............................................................................................. - 1 -
二、 建設(shè)地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)的必要性 ........................ - 2 -
(一) 地下管網(wǎng)管理信息化的發(fā)展過程 ......................................................... - 2 -
(二) 管線管理現(xiàn)狀 ......................................................................................... - 3 -
(三) 地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè)的必要性 ................................................. - 4 -
(四) 地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)的意義和作用 ................................................. - 6 -
三、 某某管網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè)總體思想 ............................ - 8 -
(一) 系統(tǒng)建設(shè)目標 ......................................................................................... - 8 -
(二) 系統(tǒng)建設(shè)任務 ......................................................................................... - 8 -
(三) 系統(tǒng)建設(shè)原則 ......................................................................................... - 9 -
(四) 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù) ....................................................................................... - 11 -
四、 管網(wǎng)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織 ................................. - 12 -
(一) 數(shù)據(jù)庫的組織 ....................................................................................... - 12 -
(二) 數(shù)據(jù)的組成 ........................................................................................... - 13 -
五、 系統(tǒng)功能設(shè)計 ........................................... - 17 -
(一) 概述 ....................................................................................................... - 17 -
(二) 信息查詢功能 ....................................................................................... - 18 -
(三) 統(tǒng)計功能 ............................................................................................... - 19 -
(四) 三維圖顯示管理功能 ........................................................................... - 20 -
(五) 空間數(shù)據(jù)分析功能 ............................................................................... - 21 -
(六) 輸出打印 ............................................................................................... - 26 -
(七) 系統(tǒng)管理 ............................................................................................... - 27 -
六、 系統(tǒng)運行環(huán)境設(shè)計 ....................................... - 28 -
(一) 系統(tǒng)運行軟件環(huán)境設(shè)計 ....................................................................... - 28 -
(二) 系統(tǒng)運行硬件環(huán)境設(shè)計 ....................................................................... - 30 -
(三) 系統(tǒng)安全環(huán)境設(shè)計 ............................................................................... - 30 -
七、 系統(tǒng)特色 ............................................... - 34 -
(一) 管網(wǎng)建模自動化 ................................................................................... - 34 -
(二) 三維管網(wǎng)模型上的拓撲分析 ............................................................... - 34 -
(三) 方便實用性強 ....................................................................................... - 34 -
(四) 可維護、可擴展的開放性結(jié)構(gòu) ........................................................... - 35 -
八、 項目實施與管理 ......................................... - 35 -
(一) 組織與管理 ........................................................................................... - 35 -
(二) 項目質(zhì)量管理 ....................................................................................... - 36 -
(三) 軟件測試 ............................................................................................... - 37 - 九、
結(jié)語 ................................................... - 37 -
一、 概述
(一) 項目背景
“城市化”+“工業(yè)化”+“信息化”的三化融合是當前中國經(jīng)濟增長的新引擎，是當前城市發(fā)展的新主題和新動力。城市數(shù)字化、信息化程度已經(jīng)成為衡量一個城市融入全球化進而提升社會經(jīng)濟綜合實力和城市品牌形象的重要標志。
城市地下管網(wǎng)是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，被稱為“城市的生命線”。隨著城市化的不斷發(fā)展，城市地下管網(wǎng)的種類不斷增加，傳統(tǒng)的管線規(guī)劃和管理模式已經(jīng)不能適應信息時代的需要，如何建立一個信息數(shù)字化，管理科學化的城市地下管網(wǎng)綜合管理信息系統(tǒng)，已成為城市地下管線規(guī)劃和管理領(lǐng)域亟需解決的任務。
隨著近年來地理信息技術(shù)、地下管線探測技術(shù)、計算機技術(shù)、三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及信息發(fā)展在互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)化應用服務等管理理念的迅速發(fā)展，設(shè)計和建設(shè)一個綜合管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)有利于城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的科學化、規(guī)范化、高效化。
某某規(guī)劃建設(shè)局正是在全國及某省大力推進數(shù)字城市地理信息公共平臺和行業(yè)典型示范應用、示范系統(tǒng)建設(shè)以及地理信息技術(shù)、三維虛擬技術(shù)、云服務等新技術(shù)不斷發(fā)展的大好形勢下，根據(jù)某某政務信息化建設(shè)需求和城市管線管理業(yè)務需要，提出開發(fā)建設(shè)綜合地下管線應用系統(tǒng)的項目。
(二) 某測繪企業(yè)
1. 單位簡介
某測繪企業(yè)具備高新技術(shù)企業(yè)證書、甲級測繪、地理信息系統(tǒng)工程資質(zhì)、甲級工程勘察資質(zhì)、工程設(shè)計資質(zhì)、城市規(guī)劃編制資質(zhì)、地質(zhì)災害危險性評估資質(zhì)、地質(zhì)災害治理工程勘察資質(zhì)、房屋建筑工程總承包資質(zhì)。
2. 技術(shù)優(yōu)勢
近年來，某測繪企業(yè)利用現(xiàn)代測繪技術(shù)生產(chǎn)各種測繪地理信息產(chǎn)品，測繪產(chǎn)品質(zhì)量達到各級質(zhì)檢部門的質(zhì)量監(jiān)督檢驗要求，保證了產(chǎn)品質(zhì)量合格率100%的預期經(jīng)營目標，得到了上級主管部門和同行業(yè)界的廣泛贊譽。
目前，集團除地理信息產(chǎn)業(yè)的硬件制造，還開展全部產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品生產(chǎn)和研發(fā)，能夠提供地理信息數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應用服務和信息系統(tǒng)建設(shè)一整套完整解決方案，能夠根據(jù)政府和企業(yè)及個人客戶對地理信息數(shù)據(jù)和服務的個性化需求，提供規(guī)模化、差異化、定制化的地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品、服務和應用系統(tǒng)，并廣泛應用于國土資源調(diào)查、測繪、應急響應、地質(zhì)調(diào)查、城市規(guī)劃、數(shù)字城市建設(shè)、地理國情監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測與災害管理、道路交通、電信、電力、海洋、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利等多個領(lǐng)域。
3. 人才優(yōu)勢
某測繪企業(yè)注重人才引進和人才培養(yǎng)。在人才引進方面，集團深入全國各大知名院校，招聘、簽約測繪及地理信息等相關(guān)行業(yè)大學畢業(yè)生。人才培養(yǎng)方面，致力于技術(shù)領(lǐng)域前沿，適時更新集團內(nèi)部的人才架構(gòu)，每年都組織不同批次各級領(lǐng)導及專業(yè)技術(shù)人員外出參加新技術(shù)的培訓和研討，到同行企事業(yè)單位及科研院所參觀學習，有力促進了集團人員專業(yè)素質(zhì)的提高。通過完善的人才招聘和技術(shù)培訓，完善了企業(yè)集團的人才架構(gòu)和技術(shù)體系，奠定了某測繪企業(yè)在測繪地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的堅實基礎(chǔ)。
二、 建設(shè)地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)的必要性
(一) 地下管網(wǎng)管理信息化的發(fā)展過程
從國內(nèi)外的發(fā)展來看，在計算機構(gòu)建管網(wǎng)信息系統(tǒng)時，經(jīng)歷了以下幾個過程。
1. 純信息管理系統(tǒng)(MIS)
第一種是走管理信息系統(tǒng)的路子，運用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（MIS ），對綜合管網(wǎng)資料整理錄入，放在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，具有常規(guī)的屬性數(shù)據(jù)管理功能，如錄入、修
改、查詢等。這種方式可有效管理綜合管網(wǎng)屬性數(shù)據(jù)和資料，便于查詢分類，但不具備管理圖形能力，不能對空間數(shù)據(jù)進行檢索和分析。
2. MIS 與圖形相結(jié)合
第二種是MIS 與圖形相結(jié)合，但仍使用MIS 來存放和處理屬性數(shù)據(jù)，圖形則另外通過圖形系統(tǒng)（如AutoCAD ）來錄入，以文件形式單獨存儲。這種方案只是把MIS 的思路簡單擴展到圖形數(shù)據(jù)上，屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)分離，彼此不相關(guān)聯(lián)，圖形本身所蘊涵的豐富信息不能被系統(tǒng)自動識別、提取和利用。
3. 管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)
綜合管網(wǎng)信息和與之相關(guān)的地形、環(huán)境信息從根本上是地理信息。地理信息具有空間定位、數(shù)據(jù)量巨大、信息載體多的特點，由于傳統(tǒng)的MIS 的數(shù)據(jù)主要針對簡單對象，因此其管理的概念和方法很難有效管理和分析復雜的地理信息。地理信息系統(tǒng)是一種管理和研究空間位置和屬性數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它對空間數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù)進行分析處理，研究各種空間實體及相互關(guān)系，根據(jù)實際需求，通過多種因素綜合分析，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，滿足人們對空間信息的要求，并借助特有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策、動態(tài)模擬和統(tǒng)計分析等服務。GIS 技術(shù)將地理信息相關(guān)的空間位置、屬性特征進行統(tǒng)一管理，按一種全新的方式組織和使用地理信息。由于GIS 技術(shù)的不斷發(fā)展以及它所具有的特點和優(yōu)點，采用地理信息系統(tǒng)來真正實現(xiàn)綜合管網(wǎng)的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、拓撲關(guān)系的一體化管理，已成為構(gòu)建綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)的必由之路。
(二) 管線管理現(xiàn)狀
我國城市地下管線管理一直比較薄弱，不少城市存在地下管線分布情況不明，管線檔案資料不完整、不準確、不規(guī)范，資料分散保管，城市建設(shè)施工缺少系統(tǒng)的管線檔案資料可供查詢利用，造成城市建設(shè)管線事故不斷發(fā)生。管線事故引起國務院領(lǐng)導的高度重視，多次指示加強城市地下管線的管理工作。建設(shè)部為此作了大量的技術(shù)和法規(guī)建設(shè)工作，2003年修定頒布了新的《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》（CJJ61-2003），2004年以建辦檔[2004]39文下發(fā)了《全國城建檔案信息
化建設(shè)規(guī)劃與實施綱要》，2004年以建辦檔[2004]42號文下發(fā)了《關(guān)于加強地下管線檔案信息管理的通知》，2005年以部令136號了《城市地下管線工程檔案管理辦法》。在建設(shè)部的積極領(lǐng)導和指導下，城市地下管線普查、探測和信息化工作正在全國迅速展開。
據(jù)不完全統(tǒng)計，2000年至2006年我國開展城市地下管線信息系統(tǒng)的城市（區(qū)）數(shù)量總計為127個，平均每年約21個。到2006年為止，全國約有30%的城市開展了城市地下管線信息化工作。GDP 排名前30位的城市，有25個已經(jīng)建立信息系統(tǒng)，占總數(shù)的83%。
根據(jù)專業(yè)機構(gòu)的調(diào)研數(shù)據(jù)，我國絕大多數(shù)城市的城市級管網(wǎng)和區(qū)域性管網(wǎng)普遍存在著線路老化、滿負荷使用、管理混亂、應急處理能力差等問題，突然表現(xiàn)如下：
1) 各種管線（給水、排水、電力、電信、燃氣、熱力、有線電視等）的圖
紙和檔案越來越多，查詢不方便，工作效率低；
2) 種種原因，造成管線的竣工圖紙不完整或不準確；
3) 圖檔的更新和歸檔不能作到迅速及時，遺漏、破損、老化、信息重復等
問題較多；
4) 庫存管理信息資源利用率低，且不方便；
5) 城市多種地下管線設(shè)施資料的綜合利用困難，易造成某種管線施工時，
損壞其它管線，在緊急災害事件發(fā)生時，無法同時提供多種、多幅管線
資料，造成調(diào)度、指揮、決策遲緩；
6) 大部分管線的適時信息（如壓力、流量、溫度等）不能集中顯示，未實
現(xiàn)管線與設(shè)備的遠程控制，發(fā)生事故時反應緩慢。
(三) 地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè)的必要性
隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市規(guī)模的擴大和現(xiàn)代化程度的不斷提高，作為城市生命線的地下管網(wǎng)也越來越龐大、密集，其種類也越來越繁多。自來水管道、煤氣管道、排污管道、電纜線等在城市的整個地下縱橫交錯，通向四面八方。
從城市建設(shè)規(guī)劃決策層角度出發(fā)，決策者需要在宏觀上對城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和運營情況等綜合指標有一個全面的了解；對于地下管網(wǎng)工程的設(shè)計、施工以及管理人員來講，實現(xiàn)地下管網(wǎng)資料管理的全面化和自動化，才能更好的提高工作效率。
1. 未來城市的發(fā)展需要城市管線數(shù)字化
在城市化的進程日益加快的今天，運用科學、整體、系統(tǒng)的思維來營造現(xiàn)代化城市已成為時展的必然。如何充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將城市的各種信息資源進行數(shù)據(jù)融合，提高信息綜合應用潛力，是當前的一個緊迫任務。可以說，城市數(shù)字化是城市未來的發(fā)展方向，而城市數(shù)字化離不開城市管、線、網(wǎng)數(shù)字化，城市管線數(shù)字化是城市數(shù)字化最為重要的組成部分。
2. 是提高工作效率和城市規(guī)劃管理水平的需要
在過去相當長的一段時間，依靠傳統(tǒng)方式“人工活地圖”管理城市管、線、網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)揮了一定的作用，但是隨著科學技術(shù)的發(fā)展和城市建設(shè)速度的加快，“人工活地圖”已經(jīng)遠不能適應建設(shè)形勢發(fā)展的要求，為了滿足城市發(fā)展的需要建立綜合地下管線信息系統(tǒng)。綜合地下管線信息系統(tǒng)是GIS 技術(shù)在市政管線中的綜合應用，是將反映城市管線現(xiàn)狀、規(guī)劃、變遷的空間數(shù)據(jù)以及描述這些空間特性數(shù)據(jù)，通過計算機進行輸入、存貯、查詢、統(tǒng)計、分析、輸出的一門綜合性空間信息系統(tǒng)，它是在GIS 技術(shù)高度發(fā)展和城市科學研究對信息數(shù)據(jù)處理的技術(shù)手段要求不斷提高的前提下產(chǎn)生的。
3. 為改善城市居住環(huán)境提供輔助決策
目前，我國城市的污水處理率還比較低，部分污水經(jīng)由城市雨水管道直接排入河道，影響了城市的水環(huán)境。挖掘排水管線的污染源和排出口關(guān)聯(lián)信息，配合外業(yè)污染源調(diào)查工作，可為城市河道和湖泊的污染源評價和截污納管工作提供決策數(shù)據(jù)依據(jù)，為改善城市的水體環(huán)境做出貢獻。
4. 為城市應急事件提供輔助決策
可以建立瞬時雨量——道路（低洼地）——排水管道排水能力的關(guān)系模型，分析全市已有排水管道的缺陷，為管道改造提供依據(jù)；分析易積水區(qū)域；與天氣預報結(jié)合，根據(jù)預報的瞬時雨量對可能的積水區(qū)域進行預警。同樣，可建立燃氣管道爆炸——擴散模型，在出現(xiàn)緊急事故時，可以根據(jù)模型分析隨著時間的推移，事故的影響范圍、影響人數(shù)等，為救援工作提供科學指導。
5. 為城市安全管理提供輔助決策
建設(shè)燃氣地下管線的安全診斷、評估系統(tǒng)，依據(jù)評價模型，根據(jù)影響燃氣管道安全的各個因素值，評價各段管道的安全等級，包括管道的安全評價、閥門的安全評價、樓棟管的安全評價以及區(qū)域評價。評價結(jié)果可視化分析。
6. 與業(yè)務系統(tǒng)融合，提高政府工作效率
實現(xiàn)對地下管線工程檔案的接收、整理、鑒定、統(tǒng)計、保管、利用和保密工作，提高城建檔案管理機構(gòu)的工作效率。由于數(shù)據(jù)源一致，可以很方便的實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性，也降低了建庫的成本。
(四) 地下綜合管網(wǎng)管理系統(tǒng)的意義和作用
1. 產(chǎn)生經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益
通過開展地下管線信息化建設(shè)，為消除管線信息“孤島”、實現(xiàn)信息共享做了有益嘗試，為數(shù)字城市建設(shè)提供地下管線信息提供了保障的作用。可以減少管線事故發(fā)生，降低管道漏損率，避免重復建設(shè)等；地下管線信息化建設(shè)改善了城市地下管線信息管理分散，管線信息不完整，數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一的現(xiàn)象，規(guī)范、統(tǒng)一了城市地下管線信息的管理，從而可以做到地下管線數(shù)據(jù)的動態(tài)管理和最大限度的資源共享。
2. 改變傳統(tǒng)的管理方式，提高工作效率和管理水平
地下管線信息化建設(shè)實現(xiàn)了管線信息的數(shù)字化與信息化管理，促進了城市地
下管線管理的科學化、規(guī)范化，可以提高城市現(xiàn)代化管理水平，增強城市應急和防災減災能力，改善城市投資環(huán)境，提高城市競爭力，加強城市可持續(xù)發(fā)展等具有重要的意義。
3. 提供準確數(shù)據(jù)，有利支持決策分析
通過開展地下管線信息化建設(shè)可為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供詳細、準確的地下管網(wǎng)信息，有助于優(yōu)化城市地下管網(wǎng)設(shè)計，為政府決策提供準確可靠的依據(jù)等。
4. 為搭建地下管線安全預警決策的平臺提供基本條件
城市地下管線信息化工作，為及時依據(jù)準確的管線相關(guān)信息，制定應急搶險方案，滿足防災和應付突發(fā)性重大事故的需要等提供了條件，對保證城市地下管線安全運行具有重要意義。
5. 信息化管理，使應用更快捷方便
1) 縮小了管線信息的存儲空間
一個城鎮(zhèn)管線紙介質(zhì)圖紙可多達數(shù)十噸。存放數(shù)間房屋，而用信息系統(tǒng)僅用若干磁盤或光盤就可存放全部信息，體積僅及一個小紙盒。
2) 大大提高了查詢檢索速度
利用信息系統(tǒng)查詢某一區(qū)域，某一地點或某種特征的管線信息僅需幾秒鐘，這是利用人工查找難以比擬的。
3) 提高了管線管理水平
信息系統(tǒng)既可以查閱局部地區(qū)管線的各種細節(jié)，又可瀏覽區(qū)域管線的宏觀分布；既可研究單種管線情況，又可了解各種管線的整體分布關(guān)系；既可用以指導工程施工，又可用來作新區(qū)規(guī)劃或管線設(shè)計，使管理工作得心應手。
4) 提高了決策的科學性和合理性
管線信息便于傳輸，適于一次建設(shè)，多家共享。使用網(wǎng)絡(luò)工具來優(yōu)化資料調(diào)配，作各種應急處理，提高了決策的科學性與準確性。 三、 某某管網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè)總體思想 (一)
系統(tǒng)建設(shè)目標
城市基礎(chǔ)地里數(shù)據(jù)庫是城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，也是城市其它管理部門、行業(yè)及公眾地理信息應用的基礎(chǔ)資源。基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫平臺的建立和有效運轉(zhuǎn)，是其它專業(yè)應用系統(tǒng)能否堅實、可靠建立與運行的基礎(chǔ)保障。地下管線是城市最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城市賴以生存的“生命線”。城市綜合地下管線應用系統(tǒng)是城市地理信息平臺建設(shè)的重要組成部分。
項目總體目標：應用地理信息、三維虛擬、一體化管線探測等先進技術(shù)，建立數(shù)字城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)城市基礎(chǔ)地理信息資源的集中管理、統(tǒng)一服務；建立基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，形成政府，行業(yè)部門等地理信息互聯(lián)互通和共享應用，為城市規(guī)劃、國土、城建、交通、水利、公安、環(huán)保等各政府部門提供科學、準確、及時的地理空間信息服務，為城市發(fā)展戰(zhàn)略決策分析、制定規(guī)劃、應急響應及實施一切重大戰(zhàn)略舉措提供所必需的基礎(chǔ)信息平臺和技術(shù)支撐；建設(shè)城市綜合地下管線數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)城市綜合管線與專業(yè)管線信息的分布式共享交換和一體化組織；建立綜合管線應用系統(tǒng)，為城市管線的規(guī)劃、施工及運行管理、城市地上地下空間統(tǒng)一開發(fā)利用提供完整的管線信息服務，規(guī)避管線事故頻繁風險，降低各類事故的經(jīng)濟損失，為城市建設(shè)、預警防災、應急搶險提供輔助決策支持。 (二)
系統(tǒng)建設(shè)任務
利用現(xiàn)代地理信息技術(shù)整合城市信息資源，促進城市地理信息資源的統(tǒng)籌開發(fā)與利用，為城市科學管理與決策提供支撐，對于提升城市軟實力、推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、增強可持續(xù)發(fā)展后勁將產(chǎn)生積極的推動作用。項目建設(shè)綜合內(nèi)容可歸納為“一庫、一平臺、一應用、一環(huán)境”，即一套城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、一套數(shù)字城市基礎(chǔ)地理信息管理系統(tǒng)平臺、一項城市綜合地下管網(wǎng)應用系統(tǒng)、一套運行支撐環(huán)境。
其主要任務包括：
1、建立城市多尺度、多類型基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫體系，豐富城市建設(shè)部門、尤其是掌握地理信息資源的部門之間有效的基礎(chǔ)地理信息共建共享機制，逐步建成包括大地測量控制、地形、地貌、地名、交通、水系、境界、地名地址、城市三維模型等基本地理要素信息的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫體系。利用現(xiàn)有的某某數(shù)字化地形圖測繪工程可為數(shù)字城市建設(shè)提供現(xiàn)勢性、精度高的300平方公里的1：2000地形圖，300平方公里的1：2000數(shù)字正射影像圖等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，完善基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫體系。
2、開發(fā)數(shù)字城市基礎(chǔ)地理信息信息管理系統(tǒng)，支持多類型、海量的地理數(shù)據(jù)管理與分析，建立分工明確、相互配合的長效基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)獲取和更新機制，不斷提高基礎(chǔ)地理信息的現(xiàn)勢性。
3、城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，由規(guī)劃建設(shè)局牽頭，整合已有的綜合管線和專業(yè)管線信息，建成統(tǒng)一的、權(quán)威的、標準的城市綜合地下管線數(shù)據(jù)庫和綜合地下管線應用系統(tǒng)。推動數(shù)字城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫公共平臺的廣泛應用，確立和強化數(shù)字城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的權(quán)威性和唯一性，避免重復投入，杜絕隨意建設(shè)，確保基礎(chǔ)地理信息平臺在政府相關(guān)部門充分利用。
4、建立支撐數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)建設(shè)和運行所需的服務器、工作站、GIS 平臺、數(shù)據(jù)庫平臺等軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及支持環(huán)境。 (三)
系統(tǒng)建設(shè)原則
1. 先進性與實用性相結(jié)合的原則
在保證系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)平臺、軟件平臺、開發(fā)平臺、應用功能等方面總體先進的前提下，盡可能采用實用成熟的技術(shù)，促進項目的建設(shè)成功。 2. 安全性與易用性相結(jié)合的原則
在保證系統(tǒng)安全的前提下，充分考慮實際運行和操作的簡單化、標準化。
3. 前瞻性與經(jīng)濟性相結(jié)合的原則
系統(tǒng)設(shè)計時在設(shè)備容量、計算機性能、軟件平臺指標等方面應有適當?shù)某傲浚匝娱L系統(tǒng)的生命周期。同時要把握好系統(tǒng)設(shè)備的性能價格比，注重經(jīng)濟實用。
4. 基礎(chǔ)性與應用性相結(jié)合的原則
系統(tǒng)的基礎(chǔ)性工作是為了更好地為應用服務，系統(tǒng)的應用服務也需要一個堅實的基礎(chǔ)保障，在落實基礎(chǔ)性的工作的同時，應用要及時跟上。 5. 通用性與特色性相結(jié)合的原則
應該盡量采用目前通行的、成熟的和具有普遍推廣價值的技術(shù)和解決方案，有利于技術(shù)交流，避免走不必要的技術(shù)彎路，也有利于項目成果的推廣和應用。同時，在具體應用上，特別是在一些關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點上應該結(jié)合本系統(tǒng)的具體要求和某某城市信息辦的具體情況、具有特色。 6. 規(guī)范性與開放性相結(jié)合的原則
系統(tǒng)的建設(shè)要嚴格按照國家、地方和行業(yè)的有關(guān)標準與規(guī)范，如空間數(shù)據(jù)分層與管線緩沖區(qū)、數(shù)據(jù)質(zhì)量與元數(shù)據(jù)標準等。在沒有標準與規(guī)范的情況下，要參照國家、地方和行業(yè)的相關(guān)標準與規(guī)范，制訂相應的標準與規(guī)范。系統(tǒng)的分析、設(shè)計、實現(xiàn)和測試要嚴格按照軟件工程標準和規(guī)范。 7. 全局性與可擴展性相結(jié)合的原則
在把握全局性的基礎(chǔ)上，要實現(xiàn)城市地下管網(wǎng)資源（硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)）的應用，使系統(tǒng)能在管理與決策中真正地發(fā)揮作用，從而進一步提高管理與決策的效率、質(zhì)量和水平。
為了確保整個系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，還應具有較強的可擴展性。當出現(xiàn)機構(gòu)調(diào)整、變動、業(yè)務內(nèi)容與流程變更等情況時，能方便地進行系統(tǒng)流程和功能的調(diào)整，以適應各種具體需求的變化；系統(tǒng)還要能夠方便地進行管理與維護，軟、硬件的
升級不影響正常運作，系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫可方便地擴展。 8. 高性能和穩(wěn)定性相結(jié)合的原則
在系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和應用時，應從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、軟硬件平臺、技術(shù)服務和維護響應能力等方面綜合考慮，確保系統(tǒng)較高的性能，如在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對空間圖形的多用戶并發(fā)操作要具有較高的穩(wěn)定性和響應速度，綜合考慮確保系統(tǒng)應用中最低的故障率，確保系統(tǒng)的良好運行。
一方面，系統(tǒng)應具有一定的容錯功能，保證系統(tǒng)的長期正常運轉(zhuǎn)；另一方面，系統(tǒng)必須有足夠的健壯性，在發(fā)生意外的軟、硬件故障等情況下，能夠很好的處理并給出錯誤報告，并且能夠得到及時的恢復，減少不必要的損失。 9. 安全性和保密性原則
系統(tǒng)要有使用權(quán)限控制，對數(shù)據(jù)要有加密措施。要注重安全意識，嚴格執(zhí)行各級政府頒布的安全和保密規(guī)定，建立嚴格的信息公開審查制度，保證系統(tǒng)和信息的安全。
要防止數(shù)據(jù)庫的非法使用、隨意擴散和遭受破壞，應采取一定的措施，如規(guī)定數(shù)據(jù)使用權(quán)限，定義用戶級別、采用上機口令等，限制非法用戶進入系統(tǒng)；在數(shù)據(jù)輸出時采取查詢?nèi)罩痉绞接涗涊敵鋈掌凇r間、數(shù)據(jù)內(nèi)容、圖件張數(shù)。建立“磁盤鏡象”等數(shù)據(jù)安全保障措施，實行“運行日志制度”等。 (四)
系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)
系統(tǒng)設(shè)計主要依據(jù)規(guī)范與標準：
1) CJJ61—2004《城市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》 2) GB/T7929—1995《1:500 1:1000 1:2000地形圖圖示》 3) GB/T13989—1992《國家基本比例尺地形圖分幅與編號》 4) GB/T17798—1999《地球空間數(shù)據(jù)交換格式》 5) GB/T18315—2001《數(shù)字地形圖系列和基本要求》
6) GB/T15967—1995《1:500 1:1000 1:2000地形圖航空測量數(shù)字化測圖規(guī)
范》
7) GB/T18316—2001《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定級質(zhì)量評定》 8) GB/T17278—1998《數(shù)字地形圖產(chǎn)品模式》 9) GB/T2312《信息交換漢字編碼字符集基本集》 10) GB/T2660—1999《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》
11) GB/T 16260-1996 信息技術(shù)軟件產(chǎn)品評價質(zhì)量特性及其使用指南，相關(guān)
國際標準 ISO/IEC 9126:1991
12) GB/T 15697-1995 信息處理按記錄組處理順序文卷的程序流程，相關(guān)國
際標準 ISO 6593:1985
13) GB/T 15538-1995 軟件工程標準分類法
14) GB/T 15535-1995 信息處理單命中判定表規(guī)范，相關(guān)國際標準 ISO
5806:1984
15) GB/T 15532-1995 計算機軟件單元測試 四、 管網(wǎng)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織
作為一個區(qū)縣級別的空間數(shù)據(jù)庫，某某綜合地下管線數(shù)據(jù)庫必須面對不同的用戶或應用群體，系統(tǒng)的主要需求表現(xiàn)在各類數(shù)據(jù)的快速檢索查詢、數(shù)據(jù)的更新與維護以及數(shù)據(jù)的安全等等多個方面，所以必須對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行合理的組織和分類來滿足上述需求。 (一)
數(shù)據(jù)庫的組織
數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照格式可以分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計中，對于這兩種不同格式的數(shù)據(jù)分別組織：
1. 空間數(shù)據(jù)
空間數(shù)據(jù)的邏輯組織
2. 屬性數(shù)據(jù)
屬性數(shù)據(jù)的邏輯組織
(二)
數(shù)據(jù)的組成
綜合地下管線信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組成包括地下管線數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地形圖兩個部分。
1. 地下管線圖組成
（1） 地下管線信息系統(tǒng)的管線空間數(shù)據(jù)模型
1)
管點的定義：
? 一般探測點（位置點）
? 特征點（依管線種類不同而異，如給水有：彎頭、三通、四通
等）
? 附屬物點（依管線種類不同而異，如給水窨井、消防檢、閥門
等） ? 時間點
2) 一條管線的定義：
按管線連接關(guān)系以下列管線點為管線的起點和終點：
? 特征點（三通、四通、人孔）
? 附屬物（閥門、消防栓、窨井、接線箱、污水篦、手孔、上桿） ? 變徑點 ? 變材點 ? 埋設(shè)年代變化點 ? 權(quán)屬單位變化點 ? 報建案號變化點 ? 時間點
（2） 地下管線信息系統(tǒng)的管線屬性數(shù)據(jù)模型 1) 管點屬性表 字段 1 2 3 4 5 6 7
字段名 Exp_No Map_No S_Code X Y Surf_H Feature
類 型 Text(8) Text(4) Number(2) Number(10,2) Number(10,2) Number(6,2) Text(8)
中 文 意 義 物 探 點 號 圖 上 點 號 點符號代碼 X 坐 標 Y 坐 標 地 面 高 程 特 征
備注 測區(qū)內(nèi)唯一識別碼 1:500圖幅內(nèi)唯一識
別碼
8 Subsid Text(8) 附 屬 物
當Exp_No為偏心井
9 OFFSET TEXT(10) 偏心井位 時，填入偏心井蓋中
心點號
位移后的圖上
10
MAPNO_
X
Number(10,2)
點號的位置X
坐標 位移后的圖上
11
MAPNO_
Y
Number(10,2)
點號的位置Y
坐標
按測量坐標系 按測量坐標系
2) 管線屬性表 字段 1 2 3
字段名 S_Point E_Point S_Deep
類 型 Text(10) Text(10) Number(7,2)
中 文 意 義 起點物探點號 連接方向 起點埋深
備注 終點物探點號 雨污排水管注管底
埋深 雨污排水管注管底
埋深
直埋 1-矩形管溝2-6
D_Type
Number(1)
埋設(shè)類型
園形管溝 3-拱形管溝 4-人防 5-管塊 6-套管 7-其它
7 8 9 10
D_S Mdate B_Code Line_Styl
e
Text(15) Long Date Text(10) Number(1)
管徑 建 設(shè) 年 代 權(quán)屬單位代碼 線 型
直徑或?qū)扻 高
0-非空管 1-空管 2-井內(nèi)連線
4 5
E_Deep Material
Number(7,2) Text(8)
終點埋深 材 質(zhì)
11 12 13 14 15 16 17 18
Cab_Coun
t V oltage Pressure Hole_Num Hole_Use
d D_DIA Road FlowDirec
t MEMO Link_code
Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Text(10) Number (3) Number (1)
電纜條數(shù) 電壓值 壓力值 孔 數(shù) 占用孔數(shù) 套管尺寸 路名代碼 排水流向
高壓 中壓 低壓 列孔數(shù)X 行孔數(shù)
￠100/鐵塑/灰
0—起點到終點、1—
終點到起點 工業(yè)、熱力、給水等流體類型或內(nèi)容 與管溝表同
19 20
TEXT(20) TEXT(21)
備注 管溝連接碼
2. 管線數(shù)據(jù)分類
根據(jù)技術(shù)規(guī)程管線的數(shù)據(jù)可分成9大類：
管 類 給水 排水 燃氣 電力 電信 電視 廣播 熱力 工業(yè)管道
管點 JSpoint PSpoint RQpoint DLpoint DXpoint TVpoint GBpoint RLpoint GYpoint
管線 JSline PSline RQline DLline DXline TVline GBline RLline GYline
管線注記 JStext PStext RQtext DLtext DXtext TVtext GBtext RLtext GYtext
每個大類下面分成幾個小類，下面以排水管線為例來說明：
管 類
管點
管線
管線注記
雨污合流 雨水 污水
3. 基礎(chǔ)地形圖
HSpoint YSpoint WSpoint
HSline YSline WSline
HStext YStext WStext
基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)含有政區(qū)、居民地、交通與管網(wǎng)、水系及水利工程設(shè)施、地貌、地名、測量控制點等內(nèi)容。它既包括以矢量結(jié)構(gòu)描述的帶有拓撲關(guān)系的空間信息又包括以關(guān)系結(jié)構(gòu)描述的屬性信息。用數(shù)字地形信息可進行長度、面積量算和各種空間分析，如：最佳路徑分析、緩沖區(qū)建立、圖形疊加分析等。數(shù)字地形數(shù)據(jù)庫全面反映數(shù)據(jù)庫覆蓋范圍內(nèi)自然地理條件和社會經(jīng)濟狀況，它用于建設(shè)規(guī)劃、資源管理、投資環(huán)境分析、商業(yè)布局等各方面，可作為人口、資源、環(huán)境、交通、報警等各專業(yè)信息系統(tǒng)建立的空間定位基礎(chǔ)。
本系統(tǒng)根據(jù)綜合地下管線信息系統(tǒng)本身的特點，對基礎(chǔ)地形圖進行以下分類，
五、
系統(tǒng)功能設(shè)計 (一)
概述
某某三維管網(wǎng)信息系統(tǒng)主要包括信息查詢功能、統(tǒng)計功能、三維圖顯示管理功能、空間數(shù)據(jù)分析功能、輸出打印功能和系統(tǒng)管理等功能。具體功能如下：
(二) 信息查詢功能
信息查詢功能主要根據(jù)用戶提供的條件和信息，系統(tǒng)能快速準確的查詢到相的管線數(shù)據(jù)，并對查詢到的數(shù)據(jù)進行進一步處理。主要有：點選取查詢、矩形選取查詢、多邊形選取查詢、緩沖區(qū)查詢、屬性條件組合查詢，空間條件查詢等查詢功能，在特殊的圖庫管理查詢中，還包括有按圖號查詢、按道路名查詢、按測區(qū)查詢、按地名查詢、按索引查詢、按坐標查詢顯示管線圖等，并可對查詢結(jié)果突出顯示。
系統(tǒng)還具有多樣的查詢定位手段，通過鼠標地圖查詢（點擊查詢、各種范圍查詢等），組合條件查詢及統(tǒng)計分析，多種快捷定位（語義定位、工作區(qū)定位、鷹眼定位、坐標定位、對象定位等）等，可以實現(xiàn)對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的查詢。
1. 實現(xiàn)圖數(shù)及數(shù)圖查詢
即可在圖形目標上進行查詢并將查詢結(jié)果以新圖表示，同時檢索出相應屬性庫；也可以根據(jù)屬性進行任意復雜程度的邏輯查詢，并將查詢結(jié)果以圖形方式表示。具體可分為：管線線狀信息查詢；檢修管網(wǎng)、閥門等特殊結(jié)點查詢；管線斷面信息查詢；參考點位圖查詢；指定點重新生成點位圖；圖元量算(指定區(qū)域內(nèi)點數(shù)、指定管線長度、指定點間距等)
2. 管道資料查詢
可按口徑、壓力級別、影響范圍、故障類別、調(diào)壓器類型、維修日期、管齡和材質(zhì)等進行查詢；
3. 閥門資料查詢
可按閥門編號、維修日期等進行查詢；
4. 調(diào)壓器資料查詢
可按調(diào)壓器編號、類型、維修日期等進行查詢；
5. 歷史資料查詢
可查詢改建前的管道、閥門、調(diào)壓器等資料；
6. 規(guī)劃資料信息查詢
如規(guī)劃新的煤氣管網(wǎng)等。
7. 量測、信息顯示和動態(tài)標注
系統(tǒng)支持任意兩點間的管線長度計算或任意區(qū)域面積的計算，通過鼠標的移動就可輕松實現(xiàn)，同時還顯示管線的主要信息。可隨意選擇顏色進行自由注釋、標注任意點坐標、管點屬性及兩點的距離等。
(三) 統(tǒng)計功能
統(tǒng)計功能對當前已入庫的空間數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計功能，主要包括管線長度統(tǒng)計、管線點類型統(tǒng)計、綜合統(tǒng)計、區(qū)域統(tǒng)計、分類統(tǒng)計、條件統(tǒng)計等統(tǒng)計功能。用戶可以根據(jù)系統(tǒng)提供的統(tǒng)計條件對滿足條件的管線點的數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計，并打印輸出統(tǒng)計結(jié)果的圖表。
1. 按修建年代統(tǒng)計(閥門、管線、節(jié)點) 輸出報表
閥門、管線、節(jié)點圖層中包含有修建年代字段，用戶指定某個建設(shè)年代范圍，在此范圍內(nèi)的管點個數(shù)，和管線長度進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果按照管類進行區(qū)分顯示，如自來水管類、燃氣管類。同時還可以將統(tǒng)計結(jié)果以直觀圖形式輸出顯示。
2. 按管線閥門統(tǒng)計輸出報表
按照管線類別對閥門數(shù)量和類型進行個數(shù)統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果按照管類進行區(qū)分顯示，如自來水管類、燃氣管類。同時還可以將統(tǒng)計結(jié)果以直觀圖形式輸出顯示。
3. 按報廢日期統(tǒng)計(閥門、管線、節(jié)點) 輸出報表
首先用戶設(shè)置管線或者閥門等設(shè)備的使用年限，根據(jù)公式：使用年限 + 建設(shè)年代 = 報廢日期。其次用戶指定報廢日期，超過此日期的管點、管線進行統(tǒng)計，并將超期的設(shè)備在地圖中進行高亮顯示，統(tǒng)計結(jié)果包括管點個數(shù)和管線長度，最后將統(tǒng)計結(jié)果以報表的形式輸出。
4. 統(tǒng)計閥門、管線、節(jié)點維修記錄、時間、次數(shù)輸出報表
用戶對某個設(shè)備進行更新，系統(tǒng)自動記錄設(shè)備的維修歷史，包括維修時間、次數(shù)等信息，并進行統(tǒng)計操作，最后能將統(tǒng)計結(jié)果以報表的形式輸出。
(四) 三維圖顯示管理功能
1. 三維顯示
三維圖顯示功能用戶通過劃定三維管線顯示區(qū)域，選擇當前范圍內(nèi)可視管線數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將自動該范圍內(nèi)的管線三維模型展現(xiàn)出來，使地表呈現(xiàn)塌陷或透明的模式（如上圖所示），使隱藏在的三維管線顯露出來。用戶可以從不同視角來瀏覽管線，能進行放大縮小和旋轉(zhuǎn)等功能，并可以查詢管線的屬性數(shù)據(jù)信息，而且能在三維圖上進行簡單分析，可以對管線進行垂直徑距分析提供直觀的判斷工具。
2. 三維空間量算
提供了多種空間量算功能，在三維場景中精確測量空間點之間的距離、三維空間高度、地表面積、任意多個空間點圍成區(qū)域的面積等。
(五) 空間數(shù)據(jù)分析功能
管線的空間數(shù)據(jù)分析功能主要是對已入庫的管線數(shù)據(jù)根據(jù)當前的業(yè)界標準對管線的現(xiàn)狀進行分析。主要包括管線事故的影響區(qū)域分析、管線交叉路口分析、管線的連通性分析、以及管線的水平徑距分析、垂直徑距計算等分析功能。具備地上、地面、地下、三維縱模斷面自動生成功能，如下圖所示。
1. 爆管分析
鼠標點擊爆管管線位置，顯示受影響的管段區(qū)域，給出關(guān)閥方案，顯示所有應關(guān)閉的閥門，輸出關(guān)閥報表，關(guān)閥圖和因關(guān)閥影響停水的重要用戶信息。通過管爆分析功能，可以快速找出距管道爆裂處閥門，以便及時關(guān)閉，降低事故引起的損失。
2. 緩沖分析
在一個中心點, 搜索任意范圍內(nèi)所需要的目標。例如以一個大樓為中心, 搜索500米范圍內(nèi)可用的消防栓。
3. 預警分析
假定一些數(shù)據(jù)進行模擬演示, 判斷管線是否會發(fā)生故障，例如:以雨水管線為例, 假定降水量的大小進行模擬, 可以判斷出雨水管線是否會發(fā)生堵塞。
4. 連通性分析
對管網(wǎng)進行一定程度的模擬仿真分析，顯示當前管網(wǎng)的連接情況和供水狀態(tài)，可以制定管網(wǎng)中任意兩節(jié)點，能計算出兩節(jié)點是不能連通，并可給出最短路徑。可模擬開、關(guān)閥門。
5. 剖面分析功能
管線數(shù)據(jù)的剖面分析功能主要分為橫斷面分析和縱斷面分析功能。用戶繪制剖面線獲得剖面線與當前管線的交叉點。系統(tǒng)對交叉點處橫斷面進行分析處理，并生成橫斷面圖和斷面分析的成果表數(shù)據(jù)，可以打印、輸出；縱斷面分析是對管線數(shù)據(jù)的縱截面進行分析處理，并生成縱斷面圖和斷面分析的成果表數(shù)據(jù)，并可以打印、輸出。
（1） 三維剖面顯示
（2） 橫斷面分析
根據(jù)斷面下的情況，生成截面管徑、地面高程、管頂高程、埋深等信息，顯示橫斷面圖時，使地面線（道路斷面）更符合現(xiàn)實，能清晰顯示側(cè)右線、綠化帶、隔離帶等。生成或打印斷面時，可以分別定義橫、縱向的比例，并在圖上標注比例，橫斷面圖的生成增加類似于CAD 中的標注功能，即直接指定圖上空的區(qū)域后將斷面圖生成在圖上。
（3） 縱剖面分析
指定分析管線，以幾何圖表的形式顯示出分析管線的縱剖面區(qū)域，并列表顯示縱剖面區(qū)域管線的相關(guān)屬性，按照國家標準設(shè)定顯示內(nèi)容。
6. 地面開挖模擬
針對地下管網(wǎng)管理過程中經(jīng)常出現(xiàn)的地面開挖問題，三維管網(wǎng)系統(tǒng)提供了任意區(qū)域的地面開挖模擬，設(shè)置開挖深度和邊界范圍，三維地形自動塌陷，暴露出地下管網(wǎng)的分布情況，為施工提供決策支持。
(六) 輸出打印
系統(tǒng)提供向其他平臺的輸出轉(zhuǎn)換功能。如轉(zhuǎn)出為AutoCAD 的dxf 格式，MapInfo 的MIF 格式等，并且可以輸出以下圖片和報表資料：大比例尺基礎(chǔ)地形圖，綜合管網(wǎng)圖及專業(yè)管線圖、各種專題圖、各種成果表、放大圖等，并可以按照任意區(qū)域輸出圖形。
1. 打印輸出
對于指定區(qū)域內(nèi)任何管理者的感興趣信息，系統(tǒng)都能夠以“所見即所得”方式將其打印輸出。
2. 文本輸出
主要是統(tǒng)計報表，即屬性數(shù)據(jù)的輸出和建立在空間統(tǒng)計和分析基礎(chǔ)上的統(tǒng)計分析結(jié)果的輸出。
3. 報表生成
包括：管線統(tǒng)計表、閥門統(tǒng)計表、管網(wǎng)附屬設(shè)施統(tǒng)計表、閥門跟蹤記錄卡、閥門維護工作單、維修工作單、管線設(shè)施信息表等
(七) 系統(tǒng)管理
1. 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)提供靈活的用戶管理機制，可創(chuàng)建、編輯、刪除系統(tǒng)組和用戶，并可定義用戶權(quán)限。應用系統(tǒng)按功能分類，可定制各系統(tǒng)的使用用戶。
日志管理（用戶登錄、修改某些重要數(shù)據(jù)的記錄）提供可靠的多級管理安全機制，對重要的數(shù)據(jù)進行自動備份。
2. 安全管理
用戶登錄和用戶合法性檢查:用戶輸入用戶名和密碼后，在用戶信息庫中查找有無此用戶及用戶密碼是否正確。
用戶權(quán)限檢測 ：在系統(tǒng)中有一個用戶功能權(quán)限檢測模塊, 用戶每進入一個界面前, 系統(tǒng)會自動調(diào)用該功能模塊, 據(jù)用戶權(quán)限數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容對每個功能控件的狀態(tài)進行設(shè)置(使能或不能) 。
3. 用戶權(quán)限管理
? 增加用戶
? 刪除用戶
? 設(shè)置用戶權(quán)限
? 修改用戶權(quán)限
用戶管理器
六、 系統(tǒng)運行環(huán)境設(shè)計
(一) 系統(tǒng)運行軟件環(huán)境設(shè)計
1. 操作系統(tǒng)選擇
從安全可靠性能、使用維護方便程度、可集成擴展性以及應用開發(fā)支持等方面考慮，服務器及客戶機操作系統(tǒng)采用Windows 系列產(chǎn)品，其特點如下：
（1） 豐富的Web 解決方案
Windows 2000 Advanced Server在從文件打印到高級行業(yè)應用程序服務的全部服務中都集成了Internet 技術(shù)。因為Internet Information Server（IIS ）完全集成在操作系統(tǒng)中，所以Windows 2000 Server可以讓企業(yè)用戶更有效地使用Web 共享信息、創(chuàng)建Web 商業(yè)應用程序，并將Windows 2000 Server操作系統(tǒng)的功能帶入到Web 世界中。
（2） Internet/Intranet配置可伸縮性
在Windows Advanced Server中利用最新的8路SMP 服務器按比例擴大，獲取更高處理能力。在Windows Advanced Server中使用英特爾公司的PAE （物理地址擴展）技術(shù)實現(xiàn)了8GB 隨機存儲器支持，通過使用更大的內(nèi)存容量，可以改善系統(tǒng)性能并處理最苛刻的應用程序。IIS 通過限制Web 應用程序或站點可以使
用的CPU 時間量，可以確保其他網(wǎng)站或非Web 應用程序有更多可用的處理器時間，因而有更好的性能。通過對1GB 網(wǎng)絡(luò)的支持，Windows 2000 Advanced Server在高性能網(wǎng)絡(luò)上提供了高性能處理。更大的吞吐率無需增加網(wǎng)絡(luò)帶寬即可提升性能。
（3） 對最新安全標準的支持
Windows 2000 Advanced Server和IIS 使用最新標準建立安全的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)和Internet 站點，這些標準包括：56位和128位SSL/TLS、IPSec 、Server Gated Cryptography （服務器門控加密技術(shù)）、摘要驗證、Kerberos v5驗證和Fortezza 。
（4） 高可靠性
1）內(nèi)核方式寫保護：有助于防止錯誤代碼干擾系統(tǒng)運行。
2）Windows 文件保護：防止新安裝的軟件替換重要的系統(tǒng)文件。
3）驅(qū)動程序證書：識別出那些已經(jīng)通過Windows 硬件質(zhì)量實驗室測試的設(shè)備驅(qū)動程序，如果用戶企圖安裝無證書驅(qū)動程序，系統(tǒng)將給出警告。
4）IIS 應用程序保護：應用程序保護將Web 應用程序和Web 服務器的運行隔離開來，從而有效地防止某應用程序?qū)е抡麄€Web 服務器的崩潰。
（5） 更高的服務器和網(wǎng)絡(luò)可用性
1）群集服務：雙節(jié)點群集服務提供了對關(guān)鍵應用的硬件或軟件故障的容錯性，這些關(guān)鍵應用包括數(shù)據(jù)庫、知識管理、ERP 及文件打印服務。
2）網(wǎng)絡(luò)負載平衡（NLB ）：在Web 或終端服務服務器組中，一旦某服務器出現(xiàn)硬件或軟件故障，NLB 技術(shù)將在10秒內(nèi)自動在剩余的服務器中重新分配工作負載。
3）分布式文件系統(tǒng)（DFS ）：在一個網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建多個文件服務器和文件服務器共享的單個分級視圖。DFS 可以讓用戶更方便地定位文件，并通過在分布式服務器上保持多個文件副本的方法提高可用性。
2. 數(shù)據(jù)庫平臺
目前市場上關(guān)系型數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要有：Oracle 公司的Oracle 11g、Microsoft 公司的SQL Server2000、IBM 公司的DB2等。該系統(tǒng)運行涉及大量數(shù)據(jù)管理能力、同時要求對空間數(shù)據(jù)存儲的支持能力等，同時又要求方便管理，所以擬采用Oracle 企業(yè)版或SQL Server2003作為數(shù)據(jù)庫平臺。
3. 系統(tǒng)開發(fā)平臺
系統(tǒng)采用基于微軟的.NET 框架，利用C#與ASP .NET 進行開發(fā)。
(二) 系統(tǒng)運行硬件環(huán)境設(shè)計
硬件環(huán)境設(shè)計主要針對數(shù)據(jù)庫和應用服務器而言。
硬件設(shè)備應具備出色的數(shù)據(jù)處理能力及可擴展性，采用先進的監(jiān)控、冗余、容錯等技術(shù)。
存儲、備份設(shè)備。增強數(shù)據(jù)存儲及備份能力，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲數(shù)量及其增長情況，適當增加盤陣、磁帶機、光盤刻錄機等。
配備加密機和防火墻等設(shè)備，加強數(shù)據(jù)的安全性。
通過配置網(wǎng)絡(luò)存儲環(huán)境，實現(xiàn)集中的存儲管理。
進一步，應配置遠程的備份網(wǎng)絡(luò)存儲環(huán)境和應用環(huán)境，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和應用的異地容災。
(三) 系統(tǒng)安全環(huán)境設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)的安全不是孤立某一方面的安全問題，而是一個安全體系，一般包括物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、應用安全和數(shù)據(jù)安全等多個層次。
1. 物理安全
保證計算機信息系統(tǒng)各種設(shè)備的物理安全是保障整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的前提。物理安全是保護計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、設(shè)施以及其它媒體免遭地震、水災、火災等環(huán)
境事故以及人為操作失誤或錯誤及各種計算機犯罪行為導致的破壞過程。它主要包括三個方面：
（1） 環(huán)境安全
對系統(tǒng)所在環(huán)境的安全保護，如區(qū)域保護和災難保護；（參見國家標準GB50173－93《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》、國標GB2887－89《計算站場地技術(shù)條件》、GB9361－88《計算站場地安全要求》
（2） 設(shè)備安全
設(shè)備安全主要包括設(shè)備的防盜、防毀、防電磁信息輻射泄漏、抗電磁干擾及電源保護等，保證整個系統(tǒng)的高可用性；主要服務器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、UPS 設(shè)備、主要線路冗余備份。
（3） 媒體安全
包括媒體數(shù)據(jù)的安全及媒體本身的安全，對主機房及重要信息存儲、收發(fā)部門進行屏蔽處理。
2. 操作系統(tǒng)安全
目前的操作系統(tǒng)或應用系統(tǒng)無論是Windows 還是其它任何商用UNIX 操作系統(tǒng)，其開發(fā)廠商必然有其后門。而且系統(tǒng)本身必定存在安全漏洞。這些" 后門" 或安全漏洞都將存在重大安全隱患。系統(tǒng)的安全程度跟對其進行安全配置及系統(tǒng)的應用面有很大關(guān)系，操作系統(tǒng)如果沒有采用相應的安全配置，則其是漏洞百出，掌握一般攻擊技術(shù)的人都可能入侵得手。
對于操作系統(tǒng)的安全防范可以采取如下策略：盡量采用安全性較高的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)并進行必要的安全配置、關(guān)閉一些起不常用卻存在安全隱患的應用、對一些保存有用戶信息及其口令的關(guān)鍵文件使用權(quán)限進行嚴格限制；加強口令字的使用，并及時給系統(tǒng)打補丁、系統(tǒng)內(nèi)部的相互調(diào)用不對外公開。填補安全漏洞，關(guān)閉一些不常用的服務，禁止開放一些不常用而又比較敏感的端口等，那么入侵者要成功進行內(nèi)部網(wǎng)是不容易，這需要相當高的技術(shù)水平及相當長時間。通過配備操作系統(tǒng)安全掃描系統(tǒng)對操作系統(tǒng)進行安全性掃描，發(fā)現(xiàn)其中存在的安全漏洞，
并有針對性地進行對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備重新配置或升級。
3. 應用系統(tǒng)安全
在應用系統(tǒng)安全上，在應用系統(tǒng)開發(fā)過程中，應注意在以下方面加強系統(tǒng)安全：加強登錄身份認證，確保用戶使用的合法性；并嚴格限制登錄者的操作權(quán)限，將其完成的操作限制在最小的范圍內(nèi)；對重要信息的修改/變更要充分利用應用系統(tǒng)本身的日志功能，對用戶所訪問的信息做記錄，為事后審查提供依據(jù)。
4. 防火墻方案
防火墻是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全最基本、最經(jīng)濟、最有效的安全措施之一。防火墻通過制定嚴格的安全策略實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不同信任域之間的隔離與訪問控制。并且防火墻可以實現(xiàn)單向或雙向控制，對一些高層協(xié)議實現(xiàn)較細粒的訪問控制。
5. 通信保密方案
數(shù)據(jù)的機密性與完整性，主要是為了保護在網(wǎng)上傳送的涉及秘密的信息，經(jīng)過配備加密設(shè)備，使得在網(wǎng)上傳送的數(shù)據(jù)是密文形式，而不是明文。鑒于網(wǎng)絡(luò)分布較廣，網(wǎng)點較多，而且可能采用DDN 、FR 等多種通訊線路。建議采用網(wǎng)絡(luò)層加密設(shè)備（VPN ），VPN 是網(wǎng)絡(luò)加密機，是實現(xiàn)端至端的加密，即一個網(wǎng)點只需配備一臺VPN 加密機。根據(jù)具體策略，來保護內(nèi)部敏感信息的機密性、真實性及完整性。
6. 入侵檢測方案
利用防火墻并經(jīng)過嚴格配置，可以阻止各種不安全訪問通過防火墻，從而降低安全風險。但是，網(wǎng)絡(luò)安全不可能完全依靠防火墻單一產(chǎn)品來實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)安全是個整體的，必須配相應的安全產(chǎn)品，作為防火墻的必要補充。入侵檢測系統(tǒng)就是最好的安全產(chǎn)品，入侵檢測系統(tǒng)是根據(jù)已有的、最新的攻擊手段的信息代碼對進出網(wǎng)段的所有操作行為進行實時監(jiān)控、記錄，并按制定的策略實行響應（阻斷、報警、發(fā)送E-mail ）。從而防止針對網(wǎng)絡(luò)的攻擊與犯罪行為。入侵檢測系統(tǒng)一般
包括控制臺和探測器（網(wǎng)絡(luò)引擎）。控制臺用作制定及管理所有探測器（網(wǎng)絡(luò)引擎）。探測器（網(wǎng)絡(luò)引擎）用作監(jiān)聽進出網(wǎng)絡(luò)的訪問行為，根據(jù)控制臺的指令執(zhí)行相應行為。由于探測器采取的是監(jiān)聽不是過濾數(shù)據(jù)包，因此，入侵檢測系統(tǒng)的應用不會對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能造成多大影響。
7. 漏洞掃描系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)掃描系統(tǒng)可以對網(wǎng)絡(luò)中所有部件（Web 站點，防火墻，路由器，TCP/IP及相關(guān)協(xié)議服務）進行攻擊性掃描、分析和評估，發(fā)現(xiàn)并報告系統(tǒng)存在的弱點和漏洞，評估安全風險，建議補救措施。
系統(tǒng)掃描系統(tǒng)可以對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的所有操作系統(tǒng)進行安全性掃描，檢測操作系統(tǒng)存在的安全漏洞，并產(chǎn)生報表，以供分析；還會針對具體安全漏洞提出補救措施。
實施漏洞掃描方案可以采取購買漏洞掃描軟件并經(jīng)常更新漏洞知識庫，定期對系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)進行掃描；
8. 防病毒方案
關(guān)于整個網(wǎng)絡(luò)的防病毒解決方案，要考慮以下幾個方面：要有全球病毒檢測網(wǎng)；隨時提供病毒資料及殺毒補丁下載；自動分發(fā)功能，易于快速更新；實時監(jiān)控，具有免疫功能等。建議采用高級防病毒套件，這些防病毒套件為用戶的網(wǎng)絡(luò)提供全面、完善的防病毒解決方案，采用服務器/客戶端體系架構(gòu), 對用戶的網(wǎng)絡(luò)實施從服務器到工作站客戶端的全方位的防病毒保護。可以防止各種引導型病毒、文件型病毒、宏病毒、傳播速度快且破壞性很大的蠕蟲病毒等進入內(nèi)部網(wǎng)，阻止不懷好意的Java 、ActiveX 小程序等攻擊內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
9. 數(shù)據(jù)存儲方案
磁帶存貯系統(tǒng)是所有存貯介質(zhì)中單位存貯信息成本最低、容量最大、標準化程度最高的存貯介質(zhì)；磁盤陣列由多個磁盤驅(qū)動器組成，由主機(利用陣列卡) 或自帶控制器進行控制，提供大容量的存貯能力和較高的數(shù)據(jù)訪問速率，是實現(xiàn)企
業(yè)存貯的主力設(shè)備；光盤庫具有容量大、換盤速度快、支持跨盤檢索、支持網(wǎng)絡(luò)無縫數(shù)據(jù)刻錄等。利用這些存貯介質(zhì)可以大大提高數(shù)據(jù)的存貯能力和安全性。
網(wǎng)絡(luò)存貯技術(shù)也是提高數(shù)據(jù)存貯安全的有效手段之一，且目前在各種企業(yè)級存貯方案中被廣泛采用。NAS(網(wǎng)絡(luò)直邊存貯) 是基于局域網(wǎng)LAN 的存貯，它占據(jù)LAN 上的一個結(jié)點，通過局域網(wǎng)代替總線數(shù)據(jù)傳輸；SAN(存域網(wǎng)) 是一種獨立于服務器所在的LAN 之外的處成體系的具有無限存貯能力的高速存儲網(wǎng)絡(luò)，采用高速光纖通道作為傳輸媒體，以FC(光通道) 加iSCSI 作為存貯訪問協(xié)議，將服務器和存貯設(shè)備連接成單獨的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，實現(xiàn)共享存貯的目標。
10. 安全管理制度
制定健全的安全管理體制將是網(wǎng)絡(luò)安全得以實現(xiàn)的重要保證。省廳根據(jù)自身的實際情況，制定如安全操作流程、安全事故的獎罰制度以及對任命安全管理人員的考查等。構(gòu)建安全管理平臺，組成安全管理子網(wǎng)，安裝集中統(tǒng)一的安全管理軟件，如病毒軟件管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備統(tǒng)管理軟件。通過安全管理平臺實現(xiàn)全網(wǎng)的安全管理，將會降彽很多因為無意的人為因素而造成的風險。
七、 系統(tǒng)特色
(一) 管網(wǎng)建模自動化
管線的竣工資料或者探測的結(jié)果大多是二維矢量線數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)二維數(shù)據(jù)的平面坐標、埋深、管徑等數(shù)據(jù)批量生成三維管線模型，關(guān)聯(lián)屬性數(shù)據(jù)庫，并且提取管線之間拓撲關(guān)系，自動生成彎頭。
(二) 三維管網(wǎng)模型上的拓撲分析
完全擺脫對二維管網(wǎng)數(shù)據(jù)的依賴，直接在三維管網(wǎng)模型上進行拓撲分析，徹底解決三維數(shù)據(jù)模型無法進行拓撲分析的技術(shù)難題。為關(guān)閥分析、連通性分析、事故影響范圍分析等提供技術(shù)支撐.
(三) 方便實用性強
最大程度地滿足城市管網(wǎng)管理是系統(tǒng)建設(shè)的根本目標，是本系統(tǒng)設(shè)計的基本
出發(fā)點。做到易于使用、便于系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)更新簡便和系統(tǒng)升級容易，具有優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以及友好的用戶界面。系統(tǒng)從切實的必需的功能出發(fā)，不追求大而全的當前功能，而是實現(xiàn)切實的必要的功能，使每個實現(xiàn)的功能能用、好用、用戶喜歡用，減少用戶學習的時間。同時也為將來的擴展留下足夠的接口，逐步完善，持續(xù)發(fā)展。
(四) 可維護、可擴展的開放性結(jié)構(gòu)
真正實現(xiàn)集管線規(guī)劃與管理為一體，可對各類管線進行快速方便的查詢、定位與統(tǒng)計，制出標準的管線剖面圖；具有故障定位、關(guān)閥方案、最佳路徑、最短路徑等管網(wǎng)分析功能；可實現(xiàn)管網(wǎng)的自動標注、自動捕點，自動提示安全間距，并能顯示及打印精美標準的管線圖與三維管線圖。極大的簡便工作人員的操作管理，同時能提供輔助決策支持。
八、 項目實施與管理
(一) 組織與管理
為了順利地進行項目的開發(fā)，我公司將以項目組的形式進行開發(fā)，由項目領(lǐng)導小組進行協(xié)調(diào)和配合，擬定詳細周密的開發(fā)計劃、合理地調(diào)配人力、全權(quán)負責項目的開展。
根據(jù)軟件工程的要求和實施管理項目的經(jīng)驗，確定本項目按照如下圖所示的項目管理機構(gòu)編制組建。
項目管理機構(gòu)圖
（1） 項目總負責
由信息中心高級管理人員公司總經(jīng)理組成，進行項目的宏觀管理、協(xié)調(diào)等工作。
（2） 技術(shù)委員會
由經(jīng)驗豐富的從專家組成。能夠指導項目的執(zhí)行、解決項目實施過程中的關(guān)鍵問題。
（3） 項目經(jīng)理
負責項目管理，協(xié)調(diào)，審核項目開發(fā)進展情況；對項目中存在的問題作出決策，解決項目中出現(xiàn)的重大問題。負責項目質(zhì)量管理，按制訂的標準及控制手段執(zhí)行進度管理、風險管理和變更管理及數(shù)據(jù)標準化工作。
（4） 研發(fā)經(jīng)理
負責組織整個項目的開發(fā)、技術(shù)設(shè)計及方案、文檔的編制及審核，協(xié)助項目經(jīng)理全面負責工程的技術(shù)及管理，系統(tǒng)指導開展有關(guān)技術(shù)開發(fā)的工作。
（5） 系統(tǒng)研發(fā)
負責系統(tǒng)的各模塊程序設(shè)計及集成方案設(shè)計、接口方案設(shè)計等工作。
（6） 軟件測試
負責軟件的測試工作，編寫系統(tǒng)測試報告。
為保證系統(tǒng)的順利進行，以上設(shè)立的項目管理機構(gòu)中，未經(jīng)甲方的建議或許可，項目經(jīng)理不變更。
(二) 項目質(zhì)量管理
1. 軟件開發(fā)質(zhì)量標準的確定
質(zhì)量的測定是相對標準而言的。軟件成果質(zhì)量標準可以分為系統(tǒng)功能標準與系統(tǒng)運行標準兩部分。
（1）軟件功能標準由系統(tǒng)總體設(shè)計確定，因此，用戶需求模型的質(zhì)量水平
是功能開發(fā)質(zhì)量的基礎(chǔ)。為了確保需求建模質(zhì)量，采取以下措施：
? 制定用戶需求調(diào)研大綱；
? 制定并嚴格遵守調(diào)研規(guī)范，其中包括調(diào)研提綱通知預約、訪談記錄與
用戶確認、業(yè)務需求分析報告確認等；
? 收集并仔細研究各項與管線管理有關(guān)的政策法規(guī)；
? 以需求分析報告為基礎(chǔ)開展系統(tǒng)總體設(shè)計；
? 系統(tǒng)總體設(shè)計由項目組成員初審，再專家對設(shè)計書進行審定。
（2）對于應用軟件的運行質(zhì)量標準，可以用以下一組技術(shù)指標表征：
? 系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)的先進性；
? 專業(yè)應用模型符合行業(yè)規(guī)范；
? 系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性指標。
2. 軟件質(zhì)量保障措施
嚴格按照ISO9000和CMM3質(zhì)量體系認證工作，這兩項認證對于本項目開發(fā)具有現(xiàn)實的指導意義；
乙方的項目人員均具有良好的業(yè)務訓練和工程實踐經(jīng)驗。
(三) 軟件測試
測試是系統(tǒng)最后一個檢驗過程，也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。我公司派遣獨立于開發(fā)的項目測試組，保證測試過程的相對獨立性和有效性，達到了合同所要求的技術(shù)要求和性能要求，滿足用戶需求。
九、 結(jié)語
系統(tǒng)根據(jù)各專業(yè)管線的特點并結(jié)合專業(yè)數(shù)據(jù)分析模型進行了模型整理，設(shè)計了面向決策的分析功能，如爆管分析、斷面分析、搶險分析、三維動態(tài)顯示等。為有關(guān)部門提供決策分析的數(shù)據(jù)依據(jù)。
系統(tǒng)充分結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)InterNet 技術(shù)，構(gòu)建系統(tǒng)的BS 模型，使得管理部門能夠利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)資源共享，通過本系統(tǒng)的公共服務子系統(tǒng)實現(xiàn)了三維管線信息的互聯(lián)網(wǎng)查詢?yōu)g覽。
系統(tǒng)完善的維護功能實現(xiàn)了系統(tǒng)的編輯維護，利用ArcGIS 的版本的控制功能實現(xiàn)了基于增量的歷史數(shù)據(jù)庫管理，使用戶可以查詢?nèi)我鈺r期的管線數(shù)據(jù)，增加了圖形數(shù)據(jù)的持續(xù)性。
