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管道安全預警系統(tǒng)的應用

文檔作者：林猛牛迎戰(zhàn) 鄭春凡文檔來源： 1中國石油撫順石化公司儲運廠 2.中國石油撫順石化公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月17日
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第51卷第3期
化工設備道
 No.3
 Vol. 51 No.
2014年6月
 PROCESS EQUIPMENT PIPING
Jun.2014
管道安全預警系統(tǒng)的應用
林猛,牛迎戰(zhàn)2,鄭春凡
(1中國石油撫順石化公司儲運廠,遼寧撫順113001:2.中國石油撫順石化公司,遼寧撫順113001)
摘要撫順一鲅魚圈成品油管道是國內(nèi)第一條長距離、大口徑成品油管道。由于管道輸送的介質(zhì)為成品
汽、柴油,經(jīng)常會有違法分子對管道進行打孔盜油;另一方面,隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展,管道或光纜
經(jīng)常會受到其他建設單位的破壞。為了保證管道安全運行,安裝了管道安全預警系統(tǒng)。文章介紹了管道
安全預警系統(tǒng)的工作原理和安裝方法。通過安裝管道安全預警系統(tǒng),管線得到了實時監(jiān)控,避免了管道
和光纜被破壞
關鍵詞成品油管道:安全;預警系統(tǒng);應用
中圖分類號:TQ050.7:TH17
文獻標識碼:A
文章編號:1009-3281(2014)030070-003
中國石油撫順石化公司儲運廠的撫順一鲅魚圈成纖感知,然后被傳輸至預警單元。工作示意圖見圖2
品油管道擔負著撫順石化成品油輸送的任務,由于管
道輸送到介質(zhì)為成品汽、柴油,經(jīng)常會有違法分子對
管道進行打孔盜油:另一方面,隨著我國經(jīng)濟建設的
發(fā)展,管道或光纜經(jīng)常會受到其他建設單位的破壞。
為了保證管道安全運行,安裝了管道安全預警系統(tǒng)。
1管道安全預警系統(tǒng)的工作原理-1
管道安全預警系統(tǒng)由光纖傳感系統(tǒng)、預警單元
圖2光纖傳感系統(tǒng)工作示意
小
預警管理終端和區(qū)域監(jiān)控中心組成。工作原理圖見圖1
 Fig. Schematic plot of fiber sensor system
區(qū)域監(jiān)控中心
1.2預警單元
預警單元是預警系統(tǒng)的基本單元,監(jiān)控距離最
大為60km,通常安裝在管線閥室、泵站或分輸站,
預警管理終端
采集管道沿線的土壤振動信號,并上傳到預警管理終
端。如果管道總長超過60km,就需要增加預警單元
1.3預警管理終端
預單元
預警單元
預警管理終端是預警系統(tǒng)的管理終端,接收預
圖1管道安全預警系統(tǒng)工作原理
警單元的運行數(shù)據(jù)和預警信息,分析處理后顯示報警
 Fig Principle plot of pipeline safety forewaming system信息,并將數(shù)據(jù)上傳到區(qū)域監(jiān)控中心。通常每條管道
1.1光纖傳感系統(tǒng)
設置一個預警管理終端,安裝在管道的管理中心。
光纖傳感系統(tǒng)由與管道同溝敷設的三根單模光1.4區(qū)域監(jiān)控中心
纖、近端適配器以及遠端適配器組成,是基于Mach
當公司有多條管道需要進行監(jiān)控時,就需要建
 Zehnder光纖干涉儀原理的分布式振動信號傳感器。立區(qū)域監(jiān)控中心,區(qū)域監(jiān)控中心是預警系統(tǒng)的管理中
光源發(fā)出的光在光纜中傳播,管道沿線可能危害管道
收稿日期:2013-06-21
安全的動土事件(如:機械施工和打孔盜油等破壞事作者簡介:林(1974)男內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市人高級工程師
件)使土壤產(chǎn)生異常振動,土壤的異常振動信號被光
主要從事設備技術(shù)的管理工作。
2014年6月
林猛,等管道安全預警系統(tǒng)的應用
71
心,可以同時監(jiān)控所有管道的安全情況。
的長度并不是正比例關系,而是在個別位置光纜進行
了預留,所以報警位置與實際位置有較大的誤差。為
2管道安全管理系統(tǒng)安裝步驟
了減小誤差,必須對系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試方法為每隔1km
2.1對管道進行分段
對管道附近的地面進行敲擊,同時在預警管理終端記
撫鲅線全廠246km,光纜與管道同溝鋪設全錄報警處的光纜位置和管道位置,然后在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)
線有4處光纖中繼站。根據(jù)撫線管道沿線的實際情庫中校正數(shù)據(jù),最終能使誤差控制在200m以內(nèi)。
況,將管道分成8段。
3系統(tǒng)使用情況驗證
本方案安裝預警單元8套,1套預警管理終端安
為了檢驗管道安全預警系統(tǒng)的報警誤差情況,
裝在首站的調(diào)度室。由于只有撫鲅線一條管道需要進對8段報警單元分別抽取一點進行驗證。8段驗證情
行監(jiān)控,所以不需要建立區(qū)域監(jiān)控中心。
況所做的統(tǒng)計見表1,通過數(shù)據(jù)對比,可以看出報警
2.2對光纜進行維修
數(shù)據(jù)是非常準確的。
此系統(tǒng)要求每段預警單元中光纖每個發(fā)、收光表1撫線安全預系統(tǒng)驗證情況統(tǒng)計
回路的總體損耗不超過30dB(包括光纜接頭盒的損
 Table 1 Statistics of safe forewaming system validating
耗),而且單個最大衰減點的損耗不能大于1dB。由
預警單元驗證位置/km報警位置/km誤差/m
于撫鲅線的光纜建成于1995年,光纜和接頭盒存在
23.5
23.563
63
不同程度的破損,衰減值多處不符合要求,所以需要
56.5
56.428
72
對損耗大的光纜和接頭盒進行更換或維修,直至光纜
88.5
88.607
107
的檢測數(shù)值滿足要求為止。
12345678
112.5
112.586
86
141.5
141.622122
2.3設備安裝
176.5
176.43565
每段預警單元中光纖每個發(fā)、收光回路的技術(shù)
202.5202.398102
指標達到要求后,將遠端適配器、近端適配器、預警
235.5
235.46248
單元、預警管理終端安裝到相應的位置,然后將光纜、4總結(jié)
遠近端適配器、預警單元、預警管理終端、原有的交
換機按順序進行連接。
通過安裝管道安全預警系統(tǒng),使管道得到了實
2.4管道數(shù)據(jù)采集與錄入
時監(jiān)控,當管道遭受各種機具入侵時,安全預警系統(tǒng)
主要采集內(nèi)容如下:
就會在儲運廠的調(diào)度中心報警,然后調(diào)度中心會立刻
(1)管道不超過200m采集一個GPS數(shù)據(jù),每指揮巡線人員對現(xiàn)場進行確認,避免管道和光纜被破
個管道轉(zhuǎn)角處均應采集GPS數(shù)據(jù)
壞。管道安全預警系統(tǒng)憑借其對管道實時監(jiān)控和報警
(2)沿線主要場站、閥室的GPS數(shù)據(jù)
準確的優(yōu)點,已經(jīng)越來越受到管道使用單位的認可。
(3)主要穿越點的GPS數(shù)據(jù)
同時,管道安全預警系統(tǒng)也成為了管道完整性管理的
(4)陰極保護樁的柱號、里程、GPS數(shù)據(jù);
核心技術(shù)。
(5)預警單元遠近端位置的GPS數(shù)據(jù)。
采集完畢后,將所有數(shù)據(jù)順序整理,按照統(tǒng)一
參考文獻
的格式使用專用軟件錄入到系統(tǒng)中。將管道走向沿[1】朱建新,王力軍,張金權(quán),等光纖管道安全預警系統(tǒng)在
線場站與閥室的位置、主要穿越點位置、陰極保護樁
油氣管道安全防范中的應用石油工程建設,2009,35
位置等顯示在預警管理終端上。
(5):61-63.
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其應用技術(shù),2010(4):28-32
撫鲅線的管道長度為246km,但是由于同溝的
3】孫異,李俊,陳超鵬,等,聲音振動式光纖傳感器在管道安
光纜1995年敷設時在很多地方有預留長度,所以最
全預警中的應用[聲學技術(shù),2008,27(5):162-163
終光纜測量后的長度為266km,比管道長出20km。4]王鵬,李心凱,劉曉彤,等油氣管道位移光纖安全監(jiān)測
當系統(tǒng)報警時,系統(tǒng)是根據(jù)管道和光纜長度正比例關
位理論及預警信號特征研究工
技術(shù)定位理論及
究[工業(yè)安全與環(huán)保
系確認的報警處管道位置,但是實際上光纜與管道
2012,38(4):37-38
72
化工設備與道
第51卷第3期
5]周琰,諸葛晶昌,封皓,等分布式光纖管道泄漏檢測及預
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宋亞強壓力管道安裝監(jiān)督檢驗的問題探討化工設備與
8】馬正先,焦健文,OTDR在光纖測量中的應用激光雜志,
管道2012,49(1):49-50
 Application of Piping Safety Pre-alarm System
 LIN Meng', NIU Yingzhan2, ZHENG Chunfan
 (1. Petro China Fushun Petrochemical Co., Storage and Transportation Plant, Fushun 113001. China:
 2. Petro China Fushun Petrochemical Co., Fushun 113001, China)
 Abstract: Fushun-Bayuquan pipeline is the first lone distance and large diameter product oil pipeline in China. Because there are
 diesel and gasoline transported in this pipeline, the pipeline is often drilled by thief for oil stealing. For another aspect, with the
 development in economic construction, pipeline and photo cable may also be damaged by other parties. Thus, in order ensure the safe
 operation of pipeline, safety pre-alarm system has been installed. In this article, the working principles and installation method were
 introduced. With this safety pre-alarm system, pipeline can be monitored in real-time and damages of pipeline and photo cable can be
 avoided.
 Keywords: product oil pipeline; safety; pre-alarm system; application
(上接第46頁)
2]徐先滿,虞斌熱管技術(shù)在金屬模具均溫散熱上的應用
低溫與超導200937(10)767
參考文獻
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流程口石油化工設備200635(:68-7
研究D]山東:山東大學,2004:2-15
 Research of Compound Intensifying Heat Transfer Technology for Heat Pipe-
 axle in Magnetic Fan
 XU Ruitao, CHEN Xueliang, JIANG Nan CAO Shihuang, HUANG Jinzhou, ZHU Xiaoya
 (College of mechanical and automotive engineering. South China University of Technology. Guangzhou 510640, China)
 Abstract: Based on current heat pipe technology and focused on heat dissipation in rotator in magnetic fan, one heat pipe axel
 with higher heat efficiency was designed after taking into account the use of several heat transfer factors, such as the structures of
 spiral groove, fins and small taper. Use of bubble condensation technique can enhance heat dissipation efficiency. By using ANSYS,
 thermal field can be analyzed and the optimum heat pipe axel model be obtained. Use of this technology can effectively prolong the
 life of magnetic fan.
 Key Word: heat pipe axel; spiral groove; fin; droip condensation; finite element analysis

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