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油氣管道故障報(bào)警有了“千里耳”
2018-05-31 09:26:06中國化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng)閱讀量：1409 我要評(píng)論
5月18日，中石油管道局通信公司西氣東輸銀川管理處試點(diǎn)應(yīng)用段工作人員對(duì)西二線進(jìn)行光纖預(yù)警演示。結(jié)果顯示，此次故障報(bào)警信息準(zhǔn)確率達(dá)100%。
管道光纖安全預(yù)警技術(shù)之于油氣管道，如同神經(jīng)元之于人體。管道能夠通過光纖，感受“痛覺”并傳遞回系統(tǒng)，達(dá)到預(yù)警的目的，從而有效規(guī)避或處理險(xiǎn)情。
2017年4月下旬，光纖安全預(yù)警系統(tǒng)在西氣東輸武漢試驗(yàn)段進(jìn)行測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)模擬挖掘故障及機(jī)械振動(dòng)故障，報(bào)警信息準(zhǔn)確率達(dá)100%。這不僅標(biāo)志著管道光纖安全預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)的日趨成熟，也標(biāo)志著預(yù)警產(chǎn)品在西氣東輸?shù)戎攸c(diǎn)工程推廣應(yīng)用方面邁出重要一步。
去年5月，這套系統(tǒng)確定將正式服役于西氣東輸管線武漢、銀川、廈門3個(gè)管理處所轄的363千米管道線路上，開啟了西氣東輸管道線路第三方施工檢測(cè)技防與人防結(jié)合的管道巡護(hù)新模式。
這個(gè)系統(tǒng)的研發(fā)，將傳統(tǒng)的事后報(bào)警變成事前預(yù)防，在確保管道安全的同時(shí)，較大程度減輕了巡線工作量，解決了管道破壞事件預(yù)警這一世界難題，改變了管道安全管理方式。
2003年至2006年，施工、打孔盜油等行為引起的管道破壞現(xiàn)象頻發(fā)。為盡可能避免管道破壞，管道局通信公司研制出在威脅事件破壞管道之前進(jìn)行預(yù)警和定位的管道保護(hù)系統(tǒng)，這就是代光纖管道安全預(yù)警系統(tǒng)。
2007年至2011年，通信公司對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，采用光電子、激光、光纖傳感和模式識(shí)別等技術(shù)形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代預(yù)警系統(tǒng)。第二代系統(tǒng)投放市場(chǎng)以來，先后在阿獨(dú)管道、蘭鄭長管道、乍得二期管道等項(xiàng)目獲得商業(yè)化應(yīng)用，監(jiān)測(cè)距離近3000千米。
針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中光纖占用多和復(fù)雜環(huán)境下信號(hào)混疊、定位偏移等問題，2011年至2013年，通信公司開展第三代光纖管道安全預(yù)警技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)管道周邊破壞性事件的監(jiān)測(cè)、定位與預(yù)警，單臺(tái)設(shè)備監(jiān)測(cè)距離大80千米、定位精度±20米，識(shí)別能力、靈敏度、抗干擾性能等較第二代產(chǎn)品有了明顯提升。
預(yù)警系統(tǒng)的初衷是有效、及時(shí)反饋可能對(duì)管道造成傷害的因素，但有些管道線路復(fù)雜，干擾事件多，導(dǎo)致告警不。2017年8月以來，西氣東輸試點(diǎn)項(xiàng)目部針對(duì)系統(tǒng)軟件、算法、流程等進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，主要是對(duì)前期采集的告警信息、告警數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，對(duì)告警數(shù)據(jù)、告警判斷、告警位置進(jìn)行優(yōu)化。
從2018年一季度系統(tǒng)運(yùn)行情況來看，與2017年相比，日平均告警量減少至20條，針對(duì)明顯無管道危害事件的告警數(shù)量得到有效控制。按照銀川管理處試點(diǎn)段數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年前3個(gè)月有效告警記錄為561條，有效告警位置為162個(gè)，系統(tǒng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的監(jiān)控與保護(hù)作用明顯加強(qiáng)。
“預(yù)警系統(tǒng)能有效監(jiān)測(cè)管道周圍的土壤振動(dòng)信號(hào)和判斷事件的類型，但事件的威脅度主要依靠信號(hào)類型、持續(xù)時(shí)間、信號(hào)能量等。這需要定期采集分析數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化，不斷提高系統(tǒng)的有效告警準(zhǔn)確率和事件威脅度判斷準(zhǔn)確率，減少非有效告警，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)事件與破壞事件的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位、有效制止，提高管道運(yùn)行的安全性。”通信公司光纖預(yù)警西氣東輸試點(diǎn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人曾科宏說。
在進(jìn)行第三代安全預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)的同時(shí)，通信公司還根據(jù)光纖傳感領(lǐng)域高集成度、多功能的發(fā)展趨勢(shì)，規(guī)劃了第四代管道光纖安全預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)方向并進(jìn)行了研究。目前，第四代管道光纖安全預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)完成試驗(yàn)樣機(jī)研制工作。
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