摘要：近年来，管道环焊缝排查成为管道企业每年开展的重要工作，原来的环焊缝排查定位工作主要由施工单位自行开展，由于数据单一、精度未知，定位的准确性较差，直接影响了环焊缝排查的整体效率。本文结合兰州输油气分公司的实际情况，阐述了“先精确定位，再精准排查”的工作思路。先精确定位是指先对已有的管道竣工数据、探测数据、内检测等数据进行对齐，形成基于焊缝维度的数据对齐大表，再利用焊缝坐标实现现场精准放样，最后形成包含环焊缝坐标、现场埋深、地形地貌、现场照片等信息的环焊缝定位成果表，再根据此表有针对性开展环焊缝排查的预算、计划、招投标等工作，提高了环焊缝排查的整体效率和质量。展望未来，开发数据对齐系统提高数据对齐的工具化程度已迫在眉睫，对齐大表不仅对环焊缝排查有用，更是管道维修维护的基础，而数据对齐大表的准确性的根本在于基础数据源的准确性，谁掌握了完整而准确的基础数据，谁就掌握了管道的命脉。
关键词：环焊缝排查；数据对齐；精确定位
1.引言
近年来，管道环焊缝排查成为管道企业每年的重要工作，原来焊缝定位主要依据竣工资料或内检测进行定位[1]，由于数据来源单一，数据质量无法保证，焊缝定位的准确性不能保证，环焊缝排查的工期也会受到影响，直接影响了环焊缝排查的整体效率。这种粗犷的定位方式显然不能满足精细化管理的要求，本文结合兰州输油气分公司的实际情况，提出了“先精确定位，再精准排查”的工作思路，提高了环焊缝排查的整体效率和质量。
2.环焊缝数据对齐2.1数据对齐种类
《GB 32167-2015 油气输送管道完整性管理规范》不仅要求对数据进行采集，还要进行对齐[2]，最终建立基于焊缝粒度的管道全生命周期的多时相、多专业、高精度的一套完整性管理数据，依据时间和数据类型，数据对齐主要分为建设期与运营期数据对齐；运营期不同批次数据对齐；管道探测数据、内外检测及竣工资料等数据对齐三种类型。
兰州输油气分公司2019年共开展环焊缝排查511处，邀请第三方技术服务公司依据管道运行期复测数据、内外检测数据和竣工资料（管道施工记录、焊缝竣工测量成果表）等数据进行三个维度的数据对齐和相互验证，从而大大提高了焊缝定位精度。
2.2数据对齐方案
1）竣工资料及探测数据融合
在开展内检测数据与竣工资料对齐之前，我们首先需要将前期收集的建设期管道数据库与复测的运行期管道数据库进行融合，形成一套高精度且属性较为完整的管道完整性数据库。
2）内检测数据与竣工资料对齐大表
内检测数据与竣工资料对齐的核心是实现以焊缝为索引的两套数据的对齐。以弯头、短管等特征点为分段依据，通过焊缝编号、管长进行比对，整理形成一套内检测数据与竣工资料对齐大表。
3）数据对齐成果统计
对齐完成后，要对对齐过程进行梳理，统计对齐过程中遇到的各种情况，比如对齐起点数量、人工插补数量、竣工资料焊缝顺序颠倒数量、换管数量、竣工资料重复数量、无法匹配数量、改线数量、竣工资料焊缝数量、成功匹配与未匹配数量等情况，详细在作业记录中进行说明。
4）质量检查
对齐完成后，应结合对齐要求和原则对对齐质量进行检查，确保内检测数据与竣工资料及探测数据对齐大表的列数、行数正确、确保数据格式没有丢失、确保对齐后的大表与现场实际情况一致。
2.3数据对齐精度的制约因素
数据对齐大表并不是绝对准确的，其准确性受制于每一类基础数据的准确性，一般情况下，遵循“以内检测里程为准，以管道探测坐标为准，以竣工资料属性为准”的经验，同时受制于现场地形地貌的影响，具体制约因素如下：
1）特征点对应关系的准确度，必须确保特征点的对应关系正确，而且特征点的对应位置必须准确，阀门的对应位置为几何中心，地面标志盒的对应位置为小木桩，弯头的对应位置及弧度顶点。
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2）任意相邻2个特征点之间的检测里程与测量里程或施工里程的差距越大，精度可能越低。
3）任意相邻2个特征点之间的距离越大，精度可能越低。
4）任意相邻2个特征点之间的管道走向的标定，管道走向越精确（管道点越多），对齐精度越高，反之越低（管道走向起伏较大时，会影响测量的精度，从而影响对齐的精度）[3]。
3.环焊缝精确定位
3.1现场定位方案
焊口定位是整个环焊缝排查的重点工作，定位的准确性直接关系到整个项目的工作效率、工作成本甚至是整个项目的成败。焊口定位的整体思路如下：
第一步：综合分析已有数据资料，找到开挖焊缝数据，并根据资料数据判断开挖焊缝所在的区间段，区间段以明显的地上点为参考点进行定位（弯头、阀门、三通等均可以作为参考点，不局限于检测定标点）。
第二步：现场踏勘、管道探测。现场找到对应区间段参考点，采用雷迪进行管线走向探测，精确定位管道位置。
第三步：再次进行数据分析，将现场探测的精准坐标数据与已有数据进行分析、比对、对齐，利用ArcGIS确定所开挖焊缝的准确坐标，实地放样，内外业交互核对，确认无误后方可开挖（定位后征地需要监理、分公司人员、户主及施工单位四方共同见证）。
第四步：第三步确认无误后，现场开挖焊缝。开挖后焊缝需要确认，确认主要分以下两种情况：
内检测数据：根据上下游螺旋焊缝与环焊缝的交叉点时钟方位确认，与开挖单进行比对，若交叉点时钟方位与开挖单吻合，则焊缝已准确开挖。若环焊缝与上下游螺旋焊缝交叉点时钟方位与内检测数据不吻合，则将开挖后实际交叉时钟方位与上下游焊缝进行逐一比对，直至找到吻合焊缝，然后根据内检测数据，计算开挖焊缝与该条焊缝之间的实际距离，反算开挖焊缝坐标，再次定位进行开挖可找到开挖焊缝。
竣工资料数据：根据开挖焊缝处焊缝编号确认，与开挖单进行对比，若开挖焊缝编号与开挖单吻合，则焊缝已准确开挖。若焊缝编码不吻合，则需要结合竣工资料计算，计算开挖焊缝与该条焊缝之间的实际距离，反算开挖焊缝坐标，再次定位进行开挖可找到开挖焊缝。
第五步：现场开挖完成后，根据内检测报告提供的环焊缝与螺旋焊缝时钟方位、焊缝编号、相邻焊缝信息、相邻缺陷或其他标识信息核实焊缝特征，不管是否为同一道焊缝，均采集管道本体坐标、埋深、高程等相关数据，坐标采用CGCS2000坐标系，管顶高程采用1985高程基准，并且拍照存档。可作为后续焊口定位的验证点使用，具有十分重要的参考价值。
焊缝定位是在对已有数据分析的基础上，结合管线探测、验证、内业分析以及经验综合实现的，以上各个数据的准确性都直接影响了焊缝定位精度的高低。
3.2对于环焊缝排查的重要性
现场精确定位完成后，可形成焊缝定位成果表，包含所属作业区、埋深、焊口编号、行政区划、地形地貌、土质信息、定点方法、焊口坐标、现场照片等信息，对于环焊缝排查的预算、计划、招投标等工作，具有十分重要的参考价值，可有效提高环焊缝排查的整体效率和质量。
4.结束语
当前的数据对齐工作主要由人工开展，效率低下且质量不能保证，为了提高数据对齐效率和质量，开发数据对齐系统提高数据对齐的工具化程度已迫在眉睫，对齐大表不仅对环焊缝排查有用，更是管道维修维护的基础，而数据对齐大表的准确性的根本在于基础数据源的准确性，谁掌握了完整而准确的基础数据，谁就掌握了管道的命脉。
参考文献：
[1] 刘伟，陈晶，阮浩，等.长输管道缺陷定位方法研究与应用[J].管道技术与设备，2018（06）：57-60.
[2] GB 32167.油气输送管道完整性管理规范.2015.
[3] 刘伟.管道本体数据与内检测数据的对齐方法研究[D].西安科技大学，2018.
作者简介：
陈晶，男，工程师，1977年生，现主要从事内、外检测专业方向的研究工作。
论文作者:陈晶１,马烨1,李国栋1,刘伟２
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
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