电子巡检系统在燃气输配管网管理上的应用
1 前言
城市燃气安全关系到城市及社会的发展，政府和社会对燃气安全运行日益关注，因此如何加强对燃气安全的管理，把事故防范于未然，是摆在燃气输配管网管理上面的首要问题。燃气企业必须建立安全检查、维修维护、事故抢修等制度，及时报告、排除、处理燃气设施故障和事故，确保正常供气。所以说燃气输配管网管理的一项重要内容就是对管线和闸井的日常性巡检，及时发现问题，解决问题，消除隐患，保障管网的安全运行。对此各个燃气管理部门都有很多规章制度，保证巡检员能够定时、定点、认真的完成工作。但是由于日常巡检工作量大，分布比较分散，巡检工作的管理容易流于形式。在巡检中经常出现脱岗漏检现象。过去燃气集团输配分公司为了对日常巡检工作进行有效管理，曾经实施过‘抽查’和‘挂牌’这些措施，但是显然这些措施比较粗放，并不能有效杜绝脱岗漏检现象。经过多方论证，我们于2004年底开始采用一种更准确、更方便的加强巡检管理的新技术——电子巡检技术。
经过系统实施和试运行，证明利用“电子巡检技术”能更有效地监督和管理目前输配管网的管线设施的巡检情况，可以准确地记录巡检人员的巡检时间、次数及线路，对于监督、规范和提高巡检人员工作极具应用价值。发挥“电子督察”的作用，将维护维修工作置于现代科学技术的监督之下，通过科学、严格、有效的考核，彻底改变了过去巡与不巡一个样，巡多巡少一个样，巡与不巡没人知道的被动局面。
电子巡检的应用，帮助我们提高了管网运行管理水平，对保障管网的安全和稳定供气、及时发现问题解决问题、防患于未然、降低事故的发生概率以及保障人民群众生命和财产安全提供了很好的手段。
2 燃气管网巡检系统的应用
北京燃气集团输配分公司有5个管理所和4个输配厂，共有几百名职工从事着日常巡检的工作，肩负着整个北京市燃气管网的运营管理，管理着6000多个阀井、700多个调压站、3200多个调压箱以及7000km长的管线和8个大型的输配站。随着城市建设的迅猛发展，上述的设备量也在不断的增加，输配管网的日常巡检工作也变得十分繁重。
在长期的巡检管理工作中，因为没有有效的管理措施，日常巡检工作没有量化的标准，巡检员的工作不能很好的得到评判，整个的巡检工作的质量不能得到保证。为了加强管理，使巡检人员的责任心更强，输配公司于2004年全面使用了巡检管理系统，该系统可以有效地监督和管理职工对设备每日巡检的情况，可以准确地记录巡检人员的巡检时间、次数及线路，且具有操作简单和针对性强的特性。
巡检管理系统的建立，使安全管理工作更加科学合理。通过对巡检点的科学设定，进一步提高了工作效率，减少了不安全的隐患，实现了科学化管理，节省了人力。
2.1 巡检系统的基本原理
我们系统所采用的是感应式电子巡检技术，它的基本原理就是在巡检线路上安装一系列电子巡检点(又称感应卡，内有固定的16进制的唯一卡号)，巡检到各点时巡检员用手持式电子巡检器读卡，把代表该点的卡号和巡检时间同时记录下来。巡检完成后电子巡检器通过通讯线把数据传给计算机软件处理，就可以对巡检情况(人员、地点、时间)进行记录和考核。
系统组成：
(1)巡检信息点：形如小钮扣，直径约为22mm，厚2mm，感应距离55mm左右。完全防水，可以粘在墙上，也可以埋入墙内或其他物体内(离开金属物体1cm以上),以防破坏。内部存储一组唯一的数字编码，用来标识巡检的地点及设备。不需供电、布线，防水、防震。
(2)电子巡检器：巡检点数据采集和存储设备，刷卡(将巡检器对着巡检点，距离2cm-7cm左右按一下键)成功时有声光提示，通过通讯电缆与电脑进行数据处理。
(3)通讯电缆：通过usb vi，将巡检器数据传输给计算机。
(4)管理软件：对巡检数据保存、分析、查询统计,并输出报表。
2.2 巡检系统的基本功能
巡检管理系统的应用软件是根据北京市燃气集团输配分公司的企业管理标准和安全运行工作标准而编制的。
在巡检系统中，管理软件安装在管网所下属的各运行队，当运行队的系统收集完当日运行班组的巡检信息后，系统汇总上传给队的上级管理单位管网所系统端,上传的信息包括：每日运行报表，汇总报表,运行管理的汇总数据等。
客户端安装在各管网所的基层队部里面，巡检员根据每天的巡检计划进行闸井、调压站、调压箱的巡检工作,每天巡检工作完成后将巡检器提交给队部,由队里负责巡检系统的专门人员将信息录入系统,处理后，生成当日的巡检日报表。如果在巡检过程中产生日志的,录入系统，产生巡检日志。系统可根据需要,将生成的巡检日报表以及巡检日志报告上传到上级单位。上级单位领导，通过这套系统，可以及时发现管网运行上的问题。及时判断和解决问题,提高管理的能力。减少危害事故产生的可能性。
下面介绍一些巡检管理系统的主要功能：
2.2.1 信息维护
信息维护是系统运行时对基础信息的维护，基础信息包括班组信息、巡检员信息、巡检点信息等。巡检员信息维护是对巡检员基础信息的登记和维护。巡检点信息维护是对巡检设备地点、信息点卡号以及信息点的安装位置等数据的维护。
根据北京市燃气集团输配分公司新颁布的《燃气管网运行工作标准》。我们将在巡检点的信息中，加入了巡检点的等级设定，有了这个等级设定，系统将自动认定巡检员的工作是否达标。等级的录入既可以在每个信息点录入时来处理，也可以在路线设置界面统一处理。
目前输配分公司5个管网所管理的巡检点数量是11200个左右，其中包括6 838个阀井、3723个调压站箱的基础数据。
2.2.2 计划管理
计划管理主要是指对巡检的路线及计划进行设置。
路线设置是把巡检点的地理区域，根据巡检员的工作能力划分成若干条路线，其中每条路线包括若干个设备地点。路线规划时，要尽可能考虑区域覆盖面积要小,包含的信息点要多这个原则。路线设置中,系统提供路线是否按顺序巡检的开关，使用者可以根据具体情况,选择这个开关量，用以确定所巡检的路线是否按顺序考核。计划设置主要是在规定周期内,班组人员应该完成的路线巡检的计划。计划的周期类型分为星期、长周期两种，如果是星期类型，则一周内每天运行一次：如果是长周期类型，周期长度则可以定为：一周内、二周内、一个月内和两个月内运行一次。
目前在输配分公司的运行系统中，根据北京市燃气集团输配分公司2006年颁布的“燃气管网运行工作标准”,对闸井管线的运行维护，采用有序巡检检测,即：巡检计划制定时按照有序的路线设定，统计报表按照是否有序来认定巡检员完成工作的质量：对调压站箱以及一些长周期运行的信息点,采用无序巡检检测，即：巡检统计报表只统计巡检员是否按时到位巡检。有序无序的设定也是根据多年的巡检管理工作经验得出的实践标准。
计划设置是根据班组人员在计划周期时间所要完成的路线的巡检。
2.2.3 数据维护
数据维护完成对数据库数据的添加删除恢复功能，对统计数据的上传功能，以及对3个月以上数据的导出功能。
2.2.4 查询统计
查询统计功能为用户提供了巡检情况的统计汇总功能，包括巡检情况日报和月报。巡检情况日报表，可以做组合查询，包括按照班组查询，按照巡检结果查询，按照日期查询等等，日报中的内容包括：日期、星期、所属班组、班组成员、路线名称、巡检地点、巡检时间、巡检状态。其中巡检状态将给出“已巡”、“未巡”、“顺序错”等标志。
巡检周汇总表和巡检月汇总表将每周每个班组的巡检结果做出统计量，并显示完成率。周、月汇总表的内容包括：编号、日期、所属班组、班组成员、应巡数量、正确巡数量、顺序错数量、补巡数量、未巡数量、巡检率、合格率、完成率：这张报表将根据不同班组，给出班组的统计量。
巡检日志查询为客户提供一定的时间段内某些现象的信息综合查询，从数据的变化过程中,找到运行管理的规律以及管理方法，
2.2.5 运行管理
运行管理模块是根据输配巡检管理的特殊性加进来的一部分功能，使得系统的运行不仅仅完成领导对巡检人员工作的一个到位检查，而且丰富了在日常巡检过程中的一个重要的环节,即日常巡检的巡检日志。
实际上，输配运行管理的基础数据就是来自于这些巡检员的巡检日志，巡检日志可以反映出管线日常的问题，如管线的腐蚀情况。是否有施工占压管线等，可以使管理单位能够及时得到相应的信息，就可以让很多的潜在危险防患于未然。所以我们将这部分内容的管理做进目前系统，一是扩充巡检管理系统的管理内容，二是可以以此系统开始整理收集输配的日常管理维护的基础数据，为今后的设备维修管理和节约成本提供了有利的依据。这部分数据上传后，管网所领导可以通过这部分内容及时了解管辖区域内的隐患，及时解决问题，防患于未然!
巡检工作应根据本所工作的具体要求制定相应的巡检日志和巡检记录表，并认真填写相关内容，例如：对闸井需要判定的内容是：有无积水：有无漏气；有无异物；有无堆积物；井盖是否丢失：其他(腐蚀状态)。
对管线需要判定的内容是：违章单位名称，联系人，电话；违章地点位置；违章物；管线直径；危害程度；施工安全距离；其他。
3 燃气管网巡检系统的应用效果
电子巡检系统在北京市燃气集团输配分公司管网管理上的全面应用，使传统的管网巡检管理无法准确判断巡检人员工作状态的现状得以解决，使管理者能够全面了解巡检工作的实际质量，从根本上改善了原来的管理状况，在运行管理工作上实现了科学管理。
在系统的运行实施过程中，首要要做好数据处理这个重要的环节。大量的安装数据信息，大量的巡检计划信息，使得数据必须保证真实可靠，为此制定了严格的数据处理规范，所有从下面单位汇总上来的数据，要按照数据处理规范一步一步扫描处理，不断地完善，使得最后进入到运行系统中的数据真实可靠，数据的可靠性才是保证我们系统运行的基础。数据处理中，最重要的就是数据初始化，就是将巡检系统的数据要素进行必要的数据整理，包括：数据安全性、数据可靠性、数据纠错等工作，初始化质量的高低直接影响着今后巡检系统运行的可靠性。我们再结合一期实施过程中的具体问题。建立了一套初始化巡检数据的标准规范，做到尽可能全面正确地初始化数据，把不确定性减少到最小。用标准化规范做数据初始化可以极大地保证运行数据的质量。为今后的系统运行打下可靠的基础，
在巡检系统的运行过程中，一些基础的管理数据，也随着系统的运行不断的积累，比如腐蚀情况的统计，这些数据，将是今后输配分公司其他运营平台可靠的数据资源。
其次，经过实际应用和调研。根据输配巡检的特殊性，系统对统计指标做了一些改善，让管理者能够通过报表中的不同指标统计，知道在巡检工作中的问题，比如：承担巡检任务的工作人员，除了运行管理，还包括大量的验收、踏勘、接线，通气、维修、抢修等工作。工作重叠性很大，有的时候一个班组一天同时有验收和通气等多项作业。而目前要求的顺序巡检的模式，在实际工作中会造成重复性劳动。针对这个问题，在巡检程序中，增加了“到位率”这个指标，也就是当巡检人员有其他任务时，如果未按顺序进行巡检，但只要在周期内完成巡检，录入计算机统计时，“到位率”反映出的是巡检达标率，而“合格率”反映出的还是按序巡检的达标率。并且可以在相应的巡检口志中，录入原因。
另外，目前输配分公司运行管理规定实施夏冬季不同密度的巡检管理规定，针对这个不同的要求，为了方便各基层队的使用，我们特地准备了冬夏两套巡检计划库，将大量繁琐的修改工作省略，使得巡检系统管理人员能够很方便的掌握运行该系统。
经过一段时间的运用，我们对目前正在运行的巡检系统在运行管理上提出下列有待完善的地方，具体包括：
(1)针对目前的巡检管理系统，增加开发与之对应的运行管理监督系统；巡检运行管理监督系统的宗旨，就是帮助输配分公司的运行监督管理人员，能够更有效地对巡检运行人员的工作状态做很好的监督工作：我们从巡检管理系统中得到的每日、每月的报表，对管理者的管理是一个参考依据，但是真正做到对巡检运行的管理监督，还需要管理者，去运行现场，实时抽查运行人员的运行状态，这是非常重要的一个部分。
(2)目前管理权限放在管网所，建议基层一线单位有对巡检程序进行修改调整的权限。由于在实际工作中，经常会出现调压站、调压箱、闸井等设备的增减情况，及时根据这些设备的变化对巡检系统的程序进行调整十分必要，而上报分公司相关部门需要有一定的时间，难免会产生延误的现象，从而影响巡检工作，因此，建议一线单位有对巡检程序进行修改调整的权限，以便及时更好的做好巡检工作。
(3)在运行管理的实践过程中，加强对企业员工的培训，提高员工对新技术的应用水平，也是我们企业今后的目标。
电子巡检系统的应用，确实有助于改变现有的运行状况，提高运行到位率，是有效保证安全稳定供气的新技术，新的方法和手段，也是运用科学方法和手段进行管理的有效尝试，进一步使新技术在管网运行管理中得到了应用。
