1前言
目前现场管道管理中，大多数项目采用EXCEL表格的方式，手工管理管道焊接数据，存在数据量庞大、信息检索困难、数据错误率高、报表数据手工填写不准确等问题。如果能够利用简单的数据库管理工具，开发出规范的管道焊接管理系统，用于现场管道施工管理，将能够有效的解决这些问题，项目竣工结束后，数据库备份作为竣工资料长久保存，实现信息可追溯性。数据库工具简介：数据库是存储、收集和组织相关信息的工具。是计算机化的文件系统，能够存储各方面的信息。许多数据库始于电子表格或者文字处理软件中的一张简单列表，随着这张简单列表的逐渐丰富，数据中开始出现冗余、不规则和不一致等现象。如果此时仍然以一种简单列表的形式存储数据，数据将会变得难以理解，并且会在排序、检索、报表和分类等方面有很多的限制。需要存储和管理的信息越多，就越需要建立一个计算机化的数据库，以系统方式来存储、处理和管理数据的系统，被称为数据库管理系统。随着信息技术的发展，数据库系统逐渐被各大中型企业用于管理本企业业务数据管理，比较典型的DBMS数据库管理系统有SYBASE、DB2、ORACLE、MySQL、ACCESS等。
2利用ACCESS设计开发管道焊接质量管理系统
2.1规划数据库
确定数据库的功能和范围，以及想要解决的问题，这是创建一个成功的数据库的第一步，管道焊接质量管理系统集成管道焊工信息、管道材料信息、焊工信息、焊口无损检测信息、热处理信息。规划实现功能如下：（1）反馈施工装置、施工区域及每条管线的完成工作量（焊口和寸径）及完成比例；（2）反映施工装置、施工区域及每条管线无损检测进度和检测质量；（3）反馈每条管线上焊口焊接、热处理及无损检测状态；（4）反馈施焊焊工的完成工作量及检测合格率（5）自动生成项目日常所需的过程资料与交工资料。
2.2数据库设计阶段
2.2.1创建表创建一个空白数据库后，开始在ACCESS数据表视图设计表。数据表视图以表格的形式列举了表中的数据，数据表视图中每一列代表数据库表的一个字段。设计数据库时将精力用于识别将在表中需要的字段。一方面要识别出一个表中的所有字段以满足数据库的需求，另一方面不要在一个表中创建太多的字段，一面产生不必要的数据输入，要有效地平衡上述两点。在设计管道焊接管理数据库时，首先整理施工现场用于管道管理的EXCEL表格，以管道管理为例，管道焊接一览表包含内容如表1所示。由上面表1可见，管道几乎所有管理数据由一个表管理，表列有53列，这就意味着，对于每个焊口，有53个数据需要维护，数据非常容易出错。特别是对于大型石化建设项目，当管道施工进入高峰期，数据量庞大，每日完成焊口数据根本无法保证真实性完整性。设计数据库时，首先将管道管理需要的所有数据分割成关联的多个表格，提高数据输入和检索的一致性，例如，可以将上述表格分割成6个表：（1）单线图表包含字段：预制班、安装班、技术负责人、单项工程代码、轴测图号、页码、单位工程代码、版本、管道等级等。（2）管道等级表包含字段：管道等级、材质、无损检测比例、射线检测比例、最小厚度、最大厚度、流体、PMI超声波检测、无损检测方式等。（3）试压包表包含字段：系统号、试压包号码、轴测图号、页码、版本、单位工程代码等。（4）管道焊接表包含字段。（5）焊工表包含字段：姓、名、焊工钢印号、焊工证件编号、有效时间、焊接工艺、材料、位置、最小寸径、最大寸径、最小壁厚、最大壁厚、进入现场时间、离开现场时间等。（6）WPS焊接工艺规程表包含字段：WPS工艺评定号码、版次、材质描述、材质类别、最小外径、最大外径、最小厚度、最大厚度、焊接类型、焊接工艺、焊材型号、焊评编号、是否热处理等。针对实际项目设计时，可以根据现场业主及项目管理的要求增加表，比如可以增加材料表、无损检测管理表等。本文是以施工管理单位的角度开发的管道管理系统，主要面向现场管道焊口作业管理，包含上述6个基本表即可。在实际建立数据库时，需要根据现场实际数据管理情况确定字段类型，比如：外径、壁厚、寸径等一定要是数据类型，便于统计分析焊工合格证时间、焊口目检时间等一定要保证是日期/时间格式。关于数据类型不详细表述，本文只介绍规划设计。2.2.2创建关系为了防止一个数据库中的多个表中有重复字段，从而导致信息冗余，可以建立表间关系，将不同表中的字段链接在一起。关系数据库的主要特点就是所有的表都通过公共字段互相联系。ACCES在设计需要多个表中的数据的报表、窗体和查询时，使用有关联的信息。一个关系数据库由各种表组成，这些表创建了一个完整的系统。数据库开发时遵循一个原则就是避免数据冗余和在表中复制数据项，也就是说，不应再两个不同的表中输入相同的数据。例如：当焊工焊接一个焊口时，数据录入员在焊工表里录入一次焊工信息，如果该焊工又焊接了另外一个焊口，则不必再次输入焊工的所有信息，只需要在焊工字段列上选择焊工号即可。设计管道焊接管理数据库时，上述的6个表间建立关系：管道等级表与管道单线图表的管道等级建立关系；管道单线图表与焊口一览表的单元名称、单线图号、页码建立关系；同时管道单线图表与试压包表的试压包号建立关系；焊口一览表与WPS表的焊接工艺规程号建立关系；焊口一览表与焊工表的焊工号建立关系。如图1所示。2.2.3创建查询为管道焊接质量管理系统创建查询时，需要从系统能够实现功能的角度入手，随着数据库的建立和变化，用户经常想从不同的角度查看数据库里的数据。如：从施工量统计的角度可以查看每日完成寸径量、各家分包队伍完成情况等；而从质量管理的角度，可以快速准确查看每个焊口的焊接情况：焊工号、材料、无损检测方式及是否合格等。用户可以以一个数据库中的一个或多个表的记录来创建查询。通过创建查询，可以查看、分析、分类和打印一个数据表中记录的子集。2.2.4创建窗体针对项目部管道管理使用，要保证界面友好、操作简单，方便现场技术管理人员操作使用。数据输入窗体时基于表建成的，使数据库用户能够在不直接使用表的情况下添加、删除和编辑表中的记录。创建窗体时，须明确窗体的用途并设计外观和功能。设计窗口时，根据功能需求会设计相对复杂的查询，查询和表的数据作为窗口功能实现的数据来源，6个基础表表的数据字段不再变动，只需要新建各种查询来实现相关窗口功能。2.2.5设计报表设计管道管理系统报表时，首先需要用户需求分析，也就是了解业主方和总包方对于质量管理标准要求。石化行业的管道安装施工管理，目前执行标准及版本为国家标准：《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011；石化行业标准：《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》SH3501-2011；《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-2007、《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》SH3543-2007。以石油化工建设工程项目施工成果技术文件规定SH3543-2007为例，管道过程管理中需要报检的表格主要有：G401管道焊接接头无损检测日委托单；G402链接机器管道安装检查记录；G403管道焊接工作记录；G404管道对接焊接接头报检/检查记录；G406给排水压力管道放水法等，根据G401管道焊接接头无损检测日委托单设计报表如表8所示。在具体开发项目部管道管理系统时，根据项目要求设计合理的报表，尽量使过程报检资料由数据库自动生成，这样，可以确保各项报检数据规范准确，在保证了过程管理资料准确完整的基础上，能够大大加快竣工资料整理时间。
3珠海PTA工程项目部管道焊接管理系统应用实例
珠海PTA工程项目部位于广东省珠海市高栏港经济区，建设单位是珠海BP化工有限公司，设计能力125万吨/年，本工程我公司负责承建主装置土建安装工程和污水处理单元土建部分的工程施工。管道寸径量约为189000吋。工程于2012年7月份开工，计划交工时间是2014年9月30日。按照业主方项目管理要求，我公司开发了管道焊接质量管理系统用于项目管道管理。
3.1硬件架构
Access数据库管理系统是office办公软件套装中的一个分项，优点是小巧灵活，对电脑和操作系统要求少、安装与使用简单。现场使用时首先做好规划，管道焊接管理数据库安装在一台主机上用作服务器，其他电脑采用共享文件夹以网上邻居的方式访问，终端的访问量尽量保持在5个以内。为了保护数据录入准确，需要搭建一个采用网线架构的有线局域网，并在局域网中设置一台网络打印机，用于打印施工管理过程数据库系统生成的各类报表用于报验使用。
3.2开发重点
设计珠海PTA工程项目部管道焊接质量管理系统时，对业主方和施工单位的需要要做了详细分析，业主单位对质量管理要求非常严格，现场负责项目管理的主要管理人员都是外籍工程师，对于现场施工数据的准确性要求很高。进行用户需求分析以后，设计珠海PTA工程项目部管道焊接质量管理系统时，重点侧向于质量管理，特别对管道材料代号、材料描述、材料炉号、材料PMI光谱检测等设定字段。实现材料的可追溯性。
3.3应用说明
首先登录系统，进入系统后首先是主窗口界面：3.3.1单线图数据管理管道设计图纸发放到施工单位后，施工单位技术负责人（各区管道技术员）打开新增单线图控件，将单线图信息录入。单线图管理分为：新增单线图、编辑/修改单线图、删除单线图。项目建设初期设计图纸数据量很大，按照数据库表格式要求设计列字段，导出为excel表格式，在表中录入单线图数据，然后进入ACCESS数据库创建外部数据选项导入数据表。在项目实施过程中设计变更导致图纸版次变动时可以在编辑/修改单线图窗口中进行数据修改。3.3.2焊口数据管理焊口数据来源于施工现场，是管道焊接管理数据库中更新最快、最易出错的信息。要求管道技术员前期做好每根单线图焊口划分，施工过程中根据现场要求及时更正焊口，确保焊口数据唯一、避免错误。窗口设计时采用了子窗口/子报表功能，实现了新增焊口数据录入、删除修改焊口功能。3.3.3质量控制质量报检/检验数据分为材料可追溯性管理和焊口质量检测数据。材料可追溯性管理项有焊缝编号、预制/安装、焊缝类型、材料名称、材料标识、炉号、管道外径、壁厚等。焊口质量检测数据包括焊接工艺规程号（WPS）、焊工号、目检时间、憨厚热处理/硬度检测报告、UT/RT射线检测/超声检测、PT/MT渗透/磁粉检测等数据。3.3.4报表管理按照BP业主项目管理要求，质量管理需要报检的主要有W10管道焊接数据汇总表、W24焊接每日进度和目检报告、NDT-1/2/3/4/无损检测委托单等。
4结束语
本文详细介绍了如何应用ACCESS设计管道焊接管理数据库，稍有数据库基础的技术人员均可参照上述说明设计、开发适用项目管理的数据库系统。采用管道焊接质量管理系统，可以将管道焊工信息、管道材料信息、焊工信息、焊口无损检测信息、热处理信息等有效的集成，实现查询、判断和决策每条管线的进度和焊接质量统计信息。
作者：张燕 单位：中国石化集团第十建设有限公司大连分公司
