天然氣管道閥室安全防護(hù)

周剛

（中海油信息科技有限公司天津分公司 天津 300452）

引言

石油天然氣管道通常使用地埋方式。隨著國(guó)家對(duì)安全、環(huán)保的重視和上級(jí)主管單位的要求，通過(guò)使用成熟可靠的技術(shù)手段（如：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、震動(dòng)光纜等）進(jìn)行管理成為管道、管廊在設(shè)計(jì)、建設(shè)階段必須考慮的問(wèn)題。如何保證通訊暢通、結(jié)構(gòu)可靠、成本可控就成為我們值得思考的問(wèn)題。因此有必要對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行研究與探討。

1 特點(diǎn)

由于天然氣管道光纜通常具備以下特點(diǎn)：①光纜通常使用伴隨管道敷設(shè)方式，路由單一；②基本上全部為專(zhuān)用光纜、無(wú)其它光鏈路可以利用；③距離長(zhǎng)、節(jié)點(diǎn)多導(dǎo)致各類(lèi)通訊故障發(fā)生概率高；④關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)均有防爆要求；⑤設(shè)備設(shè)施多處于偏僻地區(qū)，電力條件較差，部分節(jié)點(diǎn)無(wú)電力可用；⑥環(huán)境惡劣，長(zhǎng)年在潮濕、高鹽霧、多風(fēng)的環(huán)境下；⑦各專(zhuān)業(yè)對(duì)管道管廊的維護(hù)維修時(shí)經(jīng)常使用重型機(jī)械，光纜受損風(fēng)險(xiǎn)較高；⑧巡線(xiàn)路徑長(zhǎng)且道路通行條件差，無(wú)法快速抵達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)；⑨安全要求高，一旦發(fā)生事故損失非常大[1]。

基于以上特點(diǎn)利用現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)天然氣管道及其沿途設(shè)施的安全防護(hù)受到了項(xiàng)目組和使用方的重點(diǎn)關(guān)注。根據(jù)需求與環(huán)境條件，技術(shù)組對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)、可靠性、穩(wěn)定性提出了較高的要求，同時(shí)在設(shè)備選型、施工工藝、維護(hù)保養(yǎng)等要求也都明顯高于普通民用安防系統(tǒng)[2]。

2 需求實(shí)例

某天然氣管道項(xiàng)目。A、B兩點(diǎn)分別有條件較好的專(zhuān)用機(jī)房且有專(zhuān)人值守。A、B兩點(diǎn)有市電和外部通訊（聯(lián)通、移動(dòng)均已覆蓋），各閥室無(wú)外部通訊手段（部分有，但信號(hào)質(zhì)量較差）。AB兩點(diǎn)中間為多個(gè)閥室，僅能使用太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品為低功率設(shè)備供電。閥室的管理方式為無(wú)人值守、定期巡檢。

管線(xiàn)防護(hù)；管線(xiàn)防護(hù)震動(dòng)光纜防護(hù)技術(shù)（感應(yīng)光纜已隨管線(xiàn)敷設(shè)）與長(zhǎng)焦攝像機(jī)監(jiān)控相結(jié)合的方式，監(jiān)測(cè)地面動(dòng)土施工情況。對(duì)于大面積空曠地區(qū)可使用警戒雷達(dá)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況也制定了無(wú)人機(jī)巡查方案[3]。

閥室防護(hù)設(shè)施的組成：周界防護(hù)、門(mén)禁系統(tǒng)、室內(nèi)防護(hù)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防爆對(duì)講系統(tǒng)、動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)測(cè)組成。周界防護(hù)是將院墻分為三個(gè)防區(qū)，院墻的每一邊為一個(gè)防區(qū)（閥室房間占一面）；使用的激光對(duì)射方式報(bào)警系統(tǒng)；門(mén)禁系統(tǒng)使用智能卡一卡通系統(tǒng)，對(duì)出入院及閥室人員進(jìn)行記錄。室內(nèi)防護(hù)選用紅外雙鑒探測(cè)器+報(bào)警按鈕方式；由于條件所限防爆對(duì)講系統(tǒng)選用的是基于網(wǎng)絡(luò)的防爆對(duì)講系統(tǒng)，并在院內(nèi)設(shè)有專(zhuān)用喇叭；動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于采集電源電壓及電流、蓄電池溫度、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的信號(hào)。閥室使用設(shè)備在設(shè)備選型時(shí)均選擇24V直流供電的防爆設(shè)備。各系統(tǒng)使用獨(dú)立工作，信號(hào)上傳方式。保證了各系統(tǒng)互不影響[4]。

鏈路安全方面；由于閥室位置沒(méi)有電力供應(yīng)只能使用太陽(yáng)能供電。業(yè)主對(duì)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性缺乏信心，加之路徑單一且距離較遠(yuǎn)。如果單純的使用光電轉(zhuǎn)換器級(jí)聯(lián)傳輸，一旦一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障此節(jié)點(diǎn)后端信號(hào)將全部中斷。因此我們使用了環(huán)網(wǎng)方式進(jìn)行保障，即各閥室使用級(jí)聯(lián)傳輸?shù)耐瑫r(shí)又將AB兩端點(diǎn)直連，形成一個(gè)閉合的環(huán)路。這樣即使中間閥室斷電仍不影響其它閥室信號(hào)采集。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；在信號(hào)存儲(chǔ)方面為了，確保數(shù)據(jù)的安全。我們?cè)贏B兩端均安裝了存儲(chǔ)設(shè)備。這樣不但確保了數(shù)據(jù)的安全性也，在故障狀態(tài)可以通過(guò)對(duì)比快速查找故障點(diǎn)。

平臺(tái)建設(shè)；在建設(shè)之初就確立了各系統(tǒng)“獨(dú)立運(yùn)行，平臺(tái)統(tǒng)一”的方針。因此在各系統(tǒng)建設(shè)時(shí)也充分貫徹了這一方針。周界、門(mén)禁、入侵報(bào)警、視頻監(jiān)控、對(duì)講系統(tǒng)、動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)測(cè)等均為獨(dú)立系統(tǒng)。各系統(tǒng)建成后將集成到以視頻監(jiān)控為主的綜合管理平臺(tái)上，進(jìn)行管理與操作。與消防、動(dòng)力相關(guān)的系統(tǒng)，綜合管理平臺(tái)采取了只采不控的方式。這樣即簡(jiǎn)化了操作又提高了系統(tǒng)的可靠性，滿(mǎn)足了業(yè)主管理和使用需求[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

石油石化行業(yè)是一個(gè)國(guó)家能源工業(yè)的基石。作為石油企業(yè)的員工應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，利用所從事的專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)在和對(duì)石化行業(yè)的了解。在市場(chǎng)上尋找適合企業(yè)的產(chǎn)品，并將其合理使用。，才能在使有限的投入發(fā)揮出最大效益。只有不斷的探索各類(lèi)產(chǎn)品的組合與拓展。發(fā)現(xiàn)缺陷與不足，并將信息反饋給廠商促進(jìn)改進(jìn)與升級(jí)，才能使企業(yè)的管理和應(yīng)用不斷的登上新的高度。并使石油工業(yè)與相關(guān)行業(yè)不斷的發(fā)展與壯大。