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管道安全预警系统的应用

文档作者：林猛牛迎战郑春凡文档来源： 1中国石油抚顺石化公司储运厂 2.中国石油抚顺石化公司		点击数：	更新时间： 2021年07月17日
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第51卷第3期
化工设备道
 No.3
 Vol. 51 No.
2014年6月
 PROCESS EQUIPMENT PIPING
Jun.2014
管道安全预警系统的应用
林猛,牛迎战2,郑春凡
(1中国石油抚顺石化公司储运厂,辽宁抚顺113001:2.中国石油抚顺石化公司,辽宁抚顺113001)
摘要抚顺一鲅鱼圈成品油管道是国内第一条长距离、大口径成品油管道。由于管道输送的介质为成品
汽、柴油,经常会有违法分子对管道进行打孔盗油;另一方面,随着我国经济建设的发展,管道或光缆
经常会受到其他建设单位的破坏。为了保证管道安全运行,安装了管道安全预警系统。文章介绍了管道
安全预警系统的工作原理和安装方法。通过安装管道安全预警系统,管线得到了实时监控,避免了管道
和光缆被破坏
关键词成品油管道:安全;预警系统;应用
中图分类号:TQ050.7:TH17
文献标识码:A
文章编号:1009-3281(2014)030070-003
中国石油抚顺石化公司储运厂的抚顺一鲅鱼圈成纤感知,然后被传输至预警单元。工作示意图见图2
品油管道担负着抚顺石化成品油输送的任务,由于管
道输送到介质为成品汽、柴油,经常会有违法分子对
管道进行打孔盗油:另一方面,随着我国经济建设的
发展,管道或光缆经常会受到其他建设单位的破坏。
为了保证管道安全运行,安装了管道安全预警系统。
1管道安全预警系统的工作原理-1
管道安全预警系统由光纤传感系统、预警单元
图2光纤传感系统工作示意
小
预警管理终端和区域监控中心组成。工作原理图见图1
 Fig. Schematic plot of fiber sensor system
区域监控中心
1.2预警单元
预警单元是预警系统的基本单元,监控距离最
大为60km,通常安装在管线阀室、泵站或分输站,
预警管理终端
采集管道沿线的土壤振动信号,并上传到预警管理终
端。如果管道总长超过60km,就需要增加预警单元
1.3预警管理终端
预单元
预警单元
预警管理终端是预警系统的管理终端,接收预
图1管道安全预警系统工作原理
警单元的运行数据和预警信息,分析处理后显示报警
 Fig Principle plot of pipeline safety forewaming system信息,并将数据上传到区域监控中心。通常每条管道
1.1光纤传感系统
设置一个预警管理终端,安装在管道的管理中心。
光纤传感系统由与管道同沟敷设的三根单模光1.4区域监控中心
纤、近端适配器以及远端适配器组成,是基于Mach
当公司有多条管道需要进行监控时,就需要建
 Zehnder光纤干涉仪原理的分布式振动信号传感器。立区域监控中心,区域监控中心是预警系统的管理中
光源发出的光在光缆中传播,管道沿线可能危害管道
收稿日期:2013-06-21
安全的动土事件(如:机械施工和打孔盗油等破坏事作者简介:林(1974)男内蒙古自治区赤峰市人高级工程师
件)使土壤产生异常振动,土壤的异常振动信号被光
主要从事设备技术的管理工作。
2014年6月
林猛,等管道安全预警系统的应用
71
心,可以同时监控所有管道的安全情况。
的长度并不是正比例关系,而是在个别位置光缆进行
了预留,所以报警位置与实际位置有较大的误差。为
2管道安全管理系统安装步骤
了减小误差,必须对系统调试。调试方法为每隔1km
2.1对管道进行分段
对管道附近的地面进行敲击,同时在预警管理终端记
抚鲅线全厂246km,光缆与管道同沟铺设全录报警处的光缆位置和管道位置,然后在系统的数据
线有4处光纤中继站。根据抚线管道沿线的实际情库中校正数据,最终能使误差控制在200m以内。
况,将管道分成8段。
3系统使用情况验证
本方案安装预警单元8套,1套预警管理终端安
为了检验管道安全预警系统的报警误差情况,
装在首站的调度室。由于只有抚鲅线一条管道需要进对8段报警单元分别抽取一点进行验证。8段验证情
行监控,所以不需要建立区域监控中心。
况所做的统计见表1,通过数据对比,可以看出报警
2.2对光缆进行维修
数据是非常准确的。
此系统要求每段预警单元中光纤每个发、收光表1抚线安全预系统验证情况统计
回路的总体损耗不超过30dB(包括光缆接头盒的损
 Table 1 Statistics of safe forewaming system validating
耗),而且单个最大衰减点的损耗不能大于1dB。由
预警单元验证位置/km报警位置/km误差/m
于抚鲅线的光缆建成于1995年,光缆和接头盒存在
23.5
23.563
63
不同程度的破损,衰减值多处不符合要求,所以需要
56.5
56.428
72
对损耗大的光缆和接头盒进行更换或维修,直至光缆
88.5
88.607
107
的检测数值满足要求为止。
12345678
112.5
112.586
86
141.5
141.622122
2.3设备安装
176.5
176.43565
每段预警单元中光纤每个发、收光回路的技术
202.5202.398102
指标达到要求后,将远端适配器、近端适配器、预警
235.5
235.46248
单元、预警管理终端安装到相应的位置,然后将光缆、4总结
远近端适配器、预警单元、预警管理终端、原有的交
换机按顺序进行连接。
通过安装管道安全预警系统,使管道得到了实
2.4管道数据采集与录入
时监控,当管道遭受各种机具入侵时,安全预警系统
主要采集内容如下:
就会在储运厂的调度中心报警,然后调度中心会立刻
(1)管道不超过200m采集一个GPS数据,每指挥巡线人员对现场进行确认,避免管道和光缆被破
个管道转角处均应采集GPS数据
坏。管道安全预警系统凭借其对管道实时监控和报警
(2)沿线主要场站、阀室的GPS数据
准确的优点,已经越来越受到管道使用单位的认可。
(3)主要穿越点的GPS数据
同时,管道安全预警系统也成为了管道完整性管理的
(4)阴极保护桩的柱号、里程、GPS数据;
核心技术。
(5)预警单元远近端位置的GPS数据。
采集完毕后,将所有数据顺序整理,按照统一
参考文献
的格式使用专用软件录入到系统中。将管道走向沿[1】朱建新,王力军,张金权,等光纤管道安全预警系统在
线场站与阀室的位置、主要穿越点位置、阴极保护桩
油气管道安全防范中的应用石油工程建设,2009,35
位置等显示在预警管理终端上。
(5):61-63.
2.5系统调试
2】郭澎,油气管道防盗光纤预警系统的研究]光纤与电缆及
其应用技术,2010(4):28-32
抚鲅线的管道长度为246km,但是由于同沟的
3】孙异,李俊,陈超鹏,等,声音振动式光纤传感器在管道安
光缆1995年敷设时在很多地方有预留长度,所以最
全预警中的应用[声学技术,2008,27(5):162-163
终光缆测量后的长度为266km,比管道长出20km。4]王鹏,李心凯,刘晓彤,等油气管道位移光纤安全监测
当系统报警时,系统是根据管道和光缆长度正比例关
位理论及预警信号特征研究工
技术定位理论及
究[工业安全与环保
系确认的报警处管道位置,但是实际上光缆与管道
2012,38(4):37-38
72
化工设备与道
第51卷第3期
5]周琰,诸葛晶昌,封皓,等分布式光纤管道泄漏检测及预
199202:37-40
警技术研究]仪器仪表学报,2008,29():1588-1592.
9】刘梅清,梁兴,刘志勇,等,长管道事故停泵水锤现场测试
6】王惠文光纤传感技术及应用(M]北京:国防工业出版社,
与信号分析排灌机械工程学报,2012(3)249-253
2001:2-38
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阻力特性研究流体机械,2013(1):6-9
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宋亚强压力管道安装监督检验的问题探讨化工设备与
8】马正先,焦健文,OTDR在光纤测量中的应用激光杂志,
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页)
2]徐先满,虞斌热管技术在金属模具均温散热上的应用
低温与超导200937(10)767
参考文献
3盛振兴,辛嵩,矿井通风余热热管回收技术的研究]矿业
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流程口石油化工设备200635(:68-7
研究D]山东:山东大学,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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