Использование геоинформационных технологий в деятельности газотранспортного предприятия АО «Интергаз Центральная Азия»

Куанышев Н.А., Оразов Б.К., АО «Интергаз Центральная Азия», Республика Казахстан, г.Астана, e-mail: orazov@kaztransgas.kz, Web: www.intergas.kz

 GIS technologies in the gas pipeline company JSC «Intergas Central Asia»

АО «Интергаз Центральная Азия» (ИЦА) создано в 1997 г. для управления газотранспортной системой (ГТС) Республики Казахстан и входит в состав группы компаний АО «КазТрансГаз» (дочерняя АО «НК «КазМунайГаз»). Компания осуществляет транспортировку и хранение природного газа для внутренних потребителей, а также международный транзит; ведет эксплуатацию и техническое обслуживание системы магистральных газопроводов (МГ) общей протяженностью более 11 000 км. Структура управления: Центральный аппарат – Управление МГ – Линейно-производственное управление МГ. Через Казахстан проходит МГ «Средняя Азия-Центр», по которому туркменский газ транспортируется транзитом в Россию и Украину.

Как и для большинства газотранспортных предприятий (ГТП) основная задача для нас заключается в обеспечении бесперебойной транспортировки и поставки потребителям требуемого контрактными условиями объема и качества природного газа в заданные сроки. При обязательном соблюдении безопасности (населения, персонала ГТП и окружающей среды), эксплуатационной надежности (газопроводов и технологического оборудования) и эффективности (оптимизация затрат всех видов ресурсов при соблюдении заданного уровня безопасности и надежности) или целостности газотранспортной системы. Одним из важнейших средств обеспечения целостности управления и всей деятельности является использование геоинформационных технологий (ГИС) в качестве единой системы пространственно-временной (4D) интеграции разнородной и разновременной производственно-технической и управленческой информации/данных по элементам объектов МГ.

Учитывая большой возраст ГТС ИЦА (более 30-40 лет), применение ГИС становится все более актуальным для нас при решении сложной задачи: транспорта природного газа с одновременным обеспечением целостности МГ, включающей в себя, в числе прочего, проведение текущих и капитальных ремонтов объектов МГ (рис. 1).

Рис. 1. Целостность газотранспортной системы.

Стимулами и предпосылками для внедрения ГИС в ИЦА являлись следующие факторы:

• Требования нормативно-технических документов: правил технической эксплуатации и безопасности МГ и газораспределительных станций, обязывающих вести исполнительную техническую документацию, ситуационные и инженерно-топографические планы и схемы, профили, технологические схемы и т.п.
• Изношенность большинства газопроводов и оборудования, потеря части архивной технической документации, что требует проведения технической паспортизации и диагностики, проведение текущего и капитального ремонтов, что связано с обязательным проведением инженерно-геодезических изысканий. При этом необходима информация о проектном положении трубопровода с геодезическими отметками изменения проектного положения для точной и оперативной локализации на местности аварийно-опасных участков, информация о которых была получена после обработки данных внутритрубной дефектоскопии газопровода.
• Отсутствие паспортного учета прокладываемых сторонними организациями инженерных коммуникаций, которые пересекают МГ и не отражены в архивных проектных материалах.
• Обострение вопросов, связанных с нарушениями режима ограниченного землепользования в зонах минимальных расстояний от газопроводов. Например, охранная зона МГ должна быть нанесена на карты землепользователей, и не реже одного раза в три года эксплуатирующая газопровод организация должна проверять правильность нанесения трасс на карты землепользователей.
• Требования международных правил и стандартов для привлечения инвестиций.

Учитывая вышеизложенное, в ИЦА поэтапно начались работы по созданию и внедрению корпоративной геоинформационной системы магистральных газопроводов ИЦА (ГИС МГ, GIS МГ) с целью поддержки бизнес-процессов при комплексной обработке информации и принятии производственно-технологических и управленческих решений на всех этапах жизненного цикла объектов МГ: проектирование, изыскания, строительство, эксплуатация, ремонты, консервация, ликвидация. При этом основная область применения ГИС МГ – автоматизации функций по работе с цифровыми пространственными данными (ЦПД) с использованием методов и средств ГИС.

Как справедливо отмечено в[1], геодезическое позиционирование объектов транспорта газа, особенно линейной части, является средством экономии ресурсов и основной предпосылкой для создания ГИС ГТП. Действительно, наша практика также наглядно подтверждает то, что ГИС необходимо использовать на всех стадиях жизненного цикла объектов МГ.

В ИЦА формируется единая геобаза ЦПД, содержащая результаты цифровой аэрофотосъемки с последующей векторизацией и наземных полевых топографо-геодезических работ, а также инженерных изысканий в ходе выполнения проектно-изыскательских работ на отдельные участки МГ. При этом в ГИС МГ планируется использовать единые методы, технологии, средства и правила по сбору, хранению, обработке, актуализации (обновлению) и обмену ими между подразделениями ИЦА, в том числе, подрядными организациями ИЦА.

В настоящее время при внедрении ГИС МГ для нас наиболее актуальны следующие задачи:

• создание на основе инженерно-геодезического обеспечения корпоративной инфраструктуры пространственных данных производственных объектов для решения различных задач управления объектами МГ;
• разработка и адаптация нормативно-технических документов в области внедрения ГИС;
• оптимизация процессов управления с учетом использования ГИС;
• интеграция ГИС МГ с другими информационными системами предприятия;
• развитие и постоянное улучшение бизнес-процессов с использованием ГИС МГ.

В системе используется следующее аппаратное и программное обеспечение (от компаний HР, Esri, Oracle):

• Серверное оборудование HP (RP/DL/BL) c HP-UNIX 11i
• СУБД Oracle SE 10g
• ArcSDE
• ArcGIS Server 9.2 (учитывая территориально-распределенную 3-х уровневую систему управления ИЦА, основное приложение ГИС МГ – веб-клиент, см. рис. 2)
• ArcEditor 9.2 (для администраторов ГИС МГ)
• Standard ArcGIS Engine Runtime («толстый» клиент для «продвинутых» пользователей ГИС МГ)

Рис. 2. Вид веб-клиента ГИС МГ (на основе ArcGIS Server).

Состав текущей информации, включенной в ГИС МГ:

• цветные ортофотопланы (1 пиксел – 0,21 м) в коридоре трассы МГ шириной 700 м и на компрессорные станции (КС);
• вдольтрассовая векторная топографическая карта МГ масштаба 1:2000 в коридоре шириной 700 м, сечение рельефа 1м;
• векторные топографические карты масштаба 1:500 на компрессорные станции, промышленные площадки и сложные участки МГ (переходы через водные преграды, транспортные магистрали);
• векторная топографическая карта на переходы через искусственные и естественные преграды масштаба 1:500, сечение рельефа 0,5м (с использованием DGPS-приемников и трубокабелеискателей);
• диаграмма продольного профиля МГ масштаба 1:2000

Геоданные хранятся в системе координат WGS-84, проекция UTM, единицы измерения: градусы, минуты, секунды

Текущие выполняемые работы:

• Развитие ГИС МГ за счет оптимизации модели базы геоданных и качества ЦПД (достоверность, актуальность, точность, целостность) с учетом замечаний и предложений пользователей.
• Внедрение модуля по работе с материалами инженерных изысканий в электронном виде, предоставляемыми подрядчиками (исполнителями ПИР) в формате DWG (Autodesk) в едином виде для централизованного архивного хранения и предоставления доступа к ним.
• Разрабатываются единые графические условные знаки объектов МГ в форматах Shape (Esri) и DWG (Autodesk) для обеспечения возможности использования автоматизированных процедур импорта/экспорта ЦПД в/из ГИС МГ.
• Разрабатываются внутренние нормативно-технические документы и адаптируются/гармонизируются зарубежные стандарты для четкого представления и регламентации: кому, зачем, где, когда и как использовать ЦПД.
• Ведутся работы по интеграции ГИС МГ в единое информационное пространство ИЦА.

В заключение отметим, что нами также решается задача «стимулирования спроса» на использование ГИС в компании за счет разработки и внедрения регламентных процедур сдачи-приемки цифровых пространственных данных от подрядчиков с целью обеспечения потребителей-пользователей информации гарантированно высоким качеством создаваемых ЦПД.

Литература

Геодезическое позиционирование объектов транспорта газа ОАО «Газпром», как средство экономии ресурсов. Синицын С.С., Имшенецкий С.П., http://www.ngg.ru/index.php?module=pages&page=stat_3