电厂压力管道安全管理系统解决方案样本.doc

电厂压力管道安全管理系统处理方案

0． 引言
主蒸汽管道、主给水管道等压力管道是火力发电厂设备最关键组成部分，其运行安全性不仅关系到电厂企业能否长周期正常安全生产，更关系到人民生命和财产。但因为种种原因过去电厂对压力管道安全管理不够重视，造成压力管道事故时有发生，依据国家锅炉压力容器安全监察局对历年来200起多种压力管道事故原因统计分析表明：管理问题占32.6％，管子和管件质量问题占27.3％，安装问题占18％（其中焊接问题占88.6％），设计问题占11％，腐蚀问题占10.6％。由统计数字可见，设计、制造、安装和使用等步骤全部有可能造成压力管道事故。为提升压力管道运行安全性，加强压力管道安全管理和检察，国家技术监督局和国电企业相继颁发了相关压力管道安全管理和检察管理要求（国家技术监督局《压力管道安全管理和监察要求》和《在用工业管道检验规程》（征求意见稿）、国家电力行业标准《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612－1996、《电力工业锅炉压力容器检验规程》DL647－1998、《火力发电厂金属技术监督规程》、浙江省电力企业《火力发电厂热力系统压力管道安全管理措施》），并准备开始实施类似和压力容器使用登记制度。但在具体实施中尚存在以下关键问题：
1）  中国大部分电厂还未建立图文并茂压力管道安全管理台帐，原始技术资料遗失严重，压力管道安全管理基础工作十分微弱。
2）  压力管道技术信息多，依靠传统手工方法管理技术信息，不仅技术管理人员管理工作量很大，而且不便于修改、统计分析和制作报表。
3）  因为电厂热力系统压力管道走向较复杂，现场空间距离大，而且附件多而分布散，所以，缺乏单线立体图形象化管理手段，管理起来很不方便。
4）  高温下运行材料退化行为及原始施工缺点（如：焊接缺点等）是造成电厂压力管道失效最关键原因，现在对材料蠕变和腐蚀情况及其趋势估计分析不够，不能充足地为电厂生产安全运行服务。
5）  支吊架、阀门等压力管道安全附件日常检验不够正常，技术信息统计缺乏。
6）  电力企业安全检察部门无法立即了解各电厂压力管道安全管理、检测、检修及缺点情况，制订和实施针对性方法，压力管道安全管理和检察力度有待加强。 
针对上述问题电厂压力管道管理中存在问题, 为了提升中国电厂压力管道安全管理水平，使压力管道安全管理系统化、形象化、科学化和定量化,为管道检修和更换提供可靠而科学技术依据, 同时也可使管道管理工程师从大量手工劳动中解脱出来, 并为压力管道安全使用登记做好技术准备，研制了电厂压力管道安全管理系统软件。
电厂压力管道安全管理系统以国家技术监督局《压力管道安全管理和监察要求》为管理总体标准，以国家电力行业标准《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612－1996、《电力工业锅炉压力容器检验规程》DL647－1998、《火力发电厂金属技术监督规程》（简称为《规程》），和《火力发电厂热力系统压力管道安全管理措施》等相关压力管道安全监察和管理法规为压力管道安全管理指导标准，结合中国火力发电厂压力管道安全管理实践而研制开发成功，拥有电厂在役压力管道管理所需全部功效，关键包含：管道基础技术信息管理、管道分类统计信息、管道检测计划制作、管道检测实施统计、管道超标缺点返修、管道标准信息查询等功效模块组成，另外，还配有压力管道空视图绘制系统支持管道空视图编辑、修改和显示。
本系统现已被国电宁波北仑电厂、长兴电厂和华电杭州半山电厂等企业成功应用。管理系统为多用户网络版应用软件,采取优异多层应用程序结构，并采取B/S和C/S相结合形式；管理系统以WINDOWS NT为网络操作系统，WINDOWS98或以上版本为用户端计算机操作系统，Oracle为后台数据库。系统图文并茂，采取纯汉字菜单式界面，每一功效全部有很好提醒，本文将具体介绍系统使用和维护方法。
1． 压力管道安全管理系统管理模式和系统设计
1.1 压力管道管理安全管理模式确定
1.1.1 压力管道管理安全管理模式确定标准
本压力管道安全图文管理系统安全管理模式确定标准：其一符合国家相关压力管道安全管理和监察法规和文件要求；其二符合企业压力管道安全管理工程实际；其三符合压力管道安全科学技术和安全生产管理原理和方法。
所以，本系统安全管理模式首先以国家技术监督局《压力管道安全管理和监察要求》为管理总体标准，以国家电力行业标准《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612－1996、《电力工业锅炉压力容器检验规程》DL647－1998、《火力发电厂金属技术监督规程》（简称为《规程》），和浙江省电力企业《火力发电厂热力系统压力管道安全管理措施》等相关压力管道安全监察和管理法规为压力管道安全管理指导标准。按本系统进行压力管道安全管理将能表现上述法规精神，同时结合北仑电厂压力管道安全管理实际特点。
1.1.2 压力管道管理内容定义
依据国家技术监督局《压力管道安全管理和监察要求》、国家电力行业标准《电力工业锅炉压力容器监察规程》（DL612－1996）、《电力工业锅炉压力容器检验规程》（DL647－1998）和《火力发电厂金属技术监督规程》等法规精神要求，和发电厂压力管道安全管理实践，本管理系统关键管理内容包含：
（1) 管子（直管）；
（2) 管件，包含：弯管、弯头、三通、异径管、法兰等；
（3) 管道附件：支吊架、垫片、密封件、紧固件等；
（4) 蠕变监督段和蠕胀测点；
（5) 安全附件及阀门。
包含压力管道指，火力发电厂热力系统在役承压汽水管道，包含：⑴主蒸汽管道及对应母管；⑵再热蒸汽管道；⑶主给水管道及对应母管；⑷导汽管；⑸联络管；⑹下降水管；⑺抽汽管道；⑻旁路管道；⑼供热管道（至加热站）；⑽辅助蒸汽管道、吹灰蒸汽管道和多种自用蒸汽管道；⑾上述管道上多种引出管，如：疏放水管、取样管、仪表管；⑿连续排污管道、定时排污管道、汽包事故放水管道、加药管道、减温水管道。
1.1.3 系统管理模式
依据电厂压力管道配置特点，本管理系统将压力管道分为若干压力管道基础管理单位进行管理，所谓“压力管道基础管理单位”即有唯一管道编号，并以此管道编号所属管道空间区域建立安全技术信息档案，包含：管道卡片、管件明细表、管道焊缝和弯头统计（不一样“压力管道基础管理单位”焊缝和弯头编号将从新开始）、焊缝和弯头安全检测信息、管道检修统计、在线检验统计、静密封统计等；并按此管理单位制作管道检修计划，按《规程》要求，制订压力管道具体检测项目（如：弯头测厚、蠕胀测量、支吊架全方面检验、理化检验等）和检测百分比，且确保该条压力管道按《规程》要求进行定时检验。
“压力管道基础管理单位”划分和编号方法，标准上按电厂建设配管设计时压力管道划分和编号方法进行。
和此同时，本系统安全管理模式将电厂压力管道管理分为：专业、机组二个层次。即，每一条压力管道应归属于某一机组或电厂共用工程，而每一专业管理部门则分别管理各机组属于本专业压力管道，包含压力管道基础技术信息建立、检验计划制订、检验实施信息编辑输入等。
1.1.4相关压力管道安全图文管理系统建立过程
一．    确定“压力管道基础管理单位”
本管理系统适适用于1.1～1.2节确定电厂压力管道安全管理范围和管理模式，在建立压力管道安全图文管理系统前，首先要确定“压力管道基础管理单位” （或称一条管道）,并按每一条管道所属管道空间区域建立该压力管道安全技术信息。“压力管道基础管理单位”划分和编号命名方法，标准上按电厂建设配管设计时压力管道划分和编号方法进行。如缺乏资料时，依据压力管道操作条件、材质、结构参数和企业管理习惯综合考虑，确定每一条管道编号方法和管理范围。
二．    压力管道技术资料准备
（1)按每一条压力管道为单位填写其技术档案卡片和管件明细表，并绘制三维管道空视图（假如有管道施工图则直接可用），标准上各压力管道划分应依据工艺设计时工艺管线编号为准。
（2)压力管道空视图准备时要确保空视图完整，并和现场实际情况相符，且在图上注明该管道起止点。
（3)如无现存管道空视图，可现场测绘，空视图绘制应符合国家标准（可参考《石油化工装置工艺管道安装设计手册》第一篇 设计和计算）
（4)尽可能利用压力管道原始施工或设计资料，首先可降低资料准备工作量，其次避免在填写过程造成笔误。
三．    管理系统技术信息库建立过程
提议按以下步骤，成批建立管理系统技术数据库：
（1)利用本企业提供管道空视图绘制系统绘制压力管道空视图，并统计该管道焊缝统计、弯头统计及其起止点等。注意：在压力管道空视图绘制完时，保留图形文件文件名最好和该管道编号一致，便于在将图形调入数据库时查找。
（2)利用本管理系统管道基础信息编辑界面输入和修改管道技术卡片（所属专业和机组、管道名称、管道编号、类别、起止点、长度、操作介质、压力、温度、焊缝数和弯头数等）、管件明细、焊接统计、弯头明细、管道要求和材质、管道空视图、设计情况、安装情况、防腐、情况保温、气密性试验、耐压试验、密封统计、完工验收情况、支吊架基础信息、蠕变测点信息等技术信息。注意：管道规格和材质信息、焊缝数量、弯头数量和管道等级必需输入。
（3)将管道空视图调入数据库（详见本系统对应功效操作方法）。

1.2 系统分析和功效设计
    根据已确定压力管道安全管理模式，对压力管道安全图文管理系统研制进行了具体系统分析，提出了系统要达成总体目标和功效，但考虑到本系统开发已经有很好工作基础，所以，为节省时间，并未按软件工程要求编写系统分析和功效设计汇报，而是在系统总体目标指导下设计了系统快速原型。本系统几乎包含压力管道安全管理全部内容，其关键功效目标以下：
(1)      管道基础技术信息管模块  实现全部压力管道技术资料图文管理，包含：管道单线立体图、管道技术卡片（所属专业和机组、管道名称、管道编号、类别、起止点、长度、操作介质、压力、温度、焊缝数和弯头数等）、管件明细、焊接统计、弯头明细、管道要求和材质、管道空视图、设计情况、安装情况、防腐、情况保温、气密性试验、耐压试验、密封统计、完工验收情况、支吊架基础信息、蠕变测点信息等技术信息管理功效。和被更换管道关键技术信息：管道卡片信息、规格和材质、空视图和明细表等管理功效。
(2)      管道运行信息管理模块  实现管道运行统计和管道事故统计等管理。其中，管道运行历史统计信息数据是用于蠕变测量分析基础之一，所以，对于要进行蠕变测量压力管道必需统计管道运行历史。
(3)      管道检测计划制作模块  按安全管理模式确定管道定时检测要求制作管道检测计划，其关键功效包含：㈠确定计划检测压力管道；㈡确定管道检修计划检验项目（管道检修内容包含：蠕变测量、焊缝探伤、弯头测厚、支吊架和阻尼器全方面检验和调整、三通抽查、硬度测量、金相组织检验、光谱分析、化学成份分析、管件更换和其它检修内容等）；㈢设置管道检修计划施工单位；㈣设置管道计划检修具体检测部位（弯头和焊缝），系统将按《规程》检测要求自动确定检测百分比及检测部位；㈤检修管件（维修或/和更换）确实定，对于可能需要更换管件，系统还将自动制作管件备件表；㈥管道检修计划及工作量统计；㈦管道大修计划表、检修任务书、自动生成每一待检修管道施工图（含空视图和检测部位）和管道大检修备件表打印等。并提供了检修计划内容图文对照修改和显示功效。
(4)      检测检修实施统计管理模块  检验、检修实施统计信息编辑和安全技术信息统计分析，为压力管道现场管理提出指导性意见，包含：定时检测实施统计编辑、管道检测情况查询、管道缺点及其分布分析查询、管道壁厚测量统计和腐蚀趋势分析、蠕变检测及蠕变趋势分析、在线检验实施统计和统计查询、专题检验和检修实施统计编辑和统计查询、检修和改造实施统计编辑和统计查询等管理功效。
(5)      缺点返修及问题处理管理模块  统计企业对检测中发觉超标缺点处理方法，包含：缺点返修焊接工艺、焊条牌号、热处理方法和返修结果等统计，和关键安全问题处理情况统计和统计查询。
(6)      压力管道安全技术信息综合查询统计模块
(7)  常见技术标准查询模块  常见电厂压力管道技术标准信息查询功效。

1.3 安全管理系统软件设计
安全管理系统软件设计标准
依据本系统总体功效目标，结合本系统功效分析进行了软件设计，同时在设计过程深入完善了系统功效。因为本系统软件开发人员本身就从事压力管道安全管理和缺点安全评定研究和应用推广工作，十分了解管理系统功效要求每一细节。在管理系统设计中遵照以下标准：
²        严格确保系统数据完整性和一致性；
²        尽可能方便用户使用，提升用户工作效率；
²        充足考虑多用户网络环境下数据使用安全性；
²        使系统有较高运行速度；
²        良好使用界面，降低用户学习本系统使用时间；
²        方便系统维护。