石油管道監(jiān)測解決方案-圖文(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上石油化行業(yè)在線安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案（本方案主要針對管道泄漏、LNG儲液罐監(jiān)測）一、背景近年來石化行業(yè)上中下游各產(chǎn)業(yè)都獲得了迅猛發(fā)展，上游向深水海域挺進，中游LNG（LiquefiedNatural Gas,液化天然氣）產(chǎn)業(yè)方興未艾,下游煉化企業(yè)也像雨后春筍一般的蓬勃發(fā)展。這些發(fā)展都給油氣管道及LNG 儲液罐帶來數(shù)量的快速增長。由于傳輸介質(zhì)的特殊性，一道管道破裂造成泄漏，輕則造成陸地污染，重則造成河流，湖泊等污染，如果不及時快速有效的采取措施，極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒、環(huán)境污染等嚴重后果，人民的生命和國家的財產(chǎn)將遭受重大的損失。LNG 儲液罐一旦出現(xiàn)意外,冷藏的液體會大

2、量揮發(fā),氣化量大約是原來冷藏狀態(tài)下的300倍,在大氣中迅速形成會自動引爆的氣團，最終引發(fā)泄露、爆炸及火災(zāi)，給人民生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅。因此，實時了解結(jié)構(gòu)安全狀況，對不利情況進行及時、精準預(yù)警，為補救搶險爭取更多的時間，優(yōu)質(zhì)的管道泄漏監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在泄漏災(zāi)害補救工作環(huán)節(jié)中扮演著重要的角色。1.當前管道泄漏監(jiān)測手段和現(xiàn)狀當前,管道泄漏監(jiān)測手段有不少方法，基本上可歸納為人工巡檢，內(nèi)部監(jiān)測，外部檢測等三類。第一：人工定期巡檢，時間不連續(xù)，監(jiān)測不到位；第二：內(nèi)部監(jiān)測，采用漏磁式清管器，缺點是漏磁信號或傳感器本身易受管道的壓力、所處環(huán)境等影響，缺乏靈敏度；第三：外部監(jiān)測，采用流量法，壓力法以及光纖（光柵

3、）法等，此類監(jiān)測可行高，具有一定的靈敏度，缺點成本代價大、費事費力。2.當前LNG 儲罐監(jiān)測手段及現(xiàn)狀第一：人工定期檢測:人工目測檢查或借助于便攜式儀器測量得到的信息來江西飛尚科技有限公司進行，監(jiān)測不及時，耗費人力物力；第二：常見的內(nèi)部液體液位、溫度、壓力監(jiān)測，各監(jiān)測項單獨分析，監(jiān)測項具有較大局限性，且不能形成系統(tǒng)，不能從整體上把控結(jié)構(gòu)的安全性能。3.系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)實意義由飛尚科技建立的在線監(jiān)測系統(tǒng)率先將橋梁安全監(jiān)測與物聯(lián)網(wǎng)、云計算緊密結(jié)合，通過實時的結(jié)構(gòu)參數(shù)監(jiān)控，對于管道、儲液罐重要參數(shù)的長期變化有較為詳細地掌握，從而及時有效地反饋管道泄漏、儲液罐的安全狀況。其意義主要有：（1）實時監(jiān)控儲罐內(nèi)L

4、NG 存儲情況（液位、壓力、溫度），及時發(fā)現(xiàn)液體分層、翻滾、升溫、泄露及混凝土筒壁裂縫、沉降等危險狀況；（2）定期分析管道的壓力流量變化趨勢，建立全運營期的數(shù)字化、信息化檔案，科學(xué)、合理地協(xié)助管道的管理和養(yǎng)護；（2）及時把握管道、儲液罐結(jié)構(gòu)運營階段的工作狀態(tài)，識別結(jié)構(gòu)損傷以及評定結(jié)構(gòu)的安全、可靠性與耐久性；（3）為運營、維護、管理提供決策依據(jù)，可以使得既有管道、儲液罐的技術(shù)改造決策更加科學(xué)、改造技術(shù)方案的設(shè)計更加合理、經(jīng)濟；（4）驗證管道、儲液罐設(shè)計建造理論與方法，完善相關(guān)設(shè)計施工技術(shù)規(guī)程，提高管道鋪設(shè)、儲液罐設(shè)計水平和安全可靠度，保障結(jié)構(gòu)的使用安全，具有重要的社會意義、經(jīng)濟價值和廣泛的應(yīng)用前

5、景。二、飛尚在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計思路1.科學(xué)布點、監(jiān)測合理我司在監(jiān)測方法，監(jiān)測項的選擇時，考慮到運營期管道監(jiān)測與準運營期管道監(jiān)測所處時間節(jié)點不同，需選擇合理的監(jiān)測方法和監(jiān)測項。運營期管道的監(jiān)測使用光纖（光柵）監(jiān)測法，成本代價大，費事費力。此時，則傾向選擇只需點式布設(shè)的管道負壓力波-流量法，對管道內(nèi)部壓力，流量等監(jiān)測項進行監(jiān)測。而準運營期管道監(jiān)測由于便于光纖（光柵）的安裝，則傾向于采用分布式光纖（光柵）監(jiān)測法，對管道的應(yīng)力應(yīng)變，溫度等監(jiān)測項進行監(jiān)測。后運營期管道監(jiān)測則需根江西飛尚科技有限公司據(jù)已有的監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀，結(jié)合業(yè)主的需要，融入我司優(yōu)勢，制定適宜的監(jiān)測系統(tǒng)的維護升級方案。2.標準化系統(tǒng)建設(shè)我司從

6、選點布點、設(shè)備選型、綜合布線、系統(tǒng)集成、終端管理等方面采用標準化的施工建設(shè)體系，保證各種設(shè)備集成、協(xié)議接口、數(shù)據(jù)存儲等有效統(tǒng)一。后續(xù)不同區(qū)段的管線、儲罐監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)可與該系統(tǒng)做到一致標準，提高管理效率，對形成未來區(qū)域性綜合石油化安全管理系統(tǒng)至關(guān)重要。3.系統(tǒng)多重分級預(yù)警不同的管理者可以通過級別設(shè)置收到不同級別的報警信息。真正讓監(jiān)測落到實處！報警方式通過現(xiàn)場、指揮調(diào)度中心及互聯(lián)網(wǎng)、移動管理終端進行發(fā)布，使系統(tǒng)真正發(fā)揮作用。報警閾值是根據(jù)專家依據(jù)國家相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并通過對以往監(jiān)測數(shù)據(jù)分析評估經(jīng)驗、同時結(jié)合該項目實際情況等三方面配置得來。平臺配置閾值會根據(jù)采集過來的值進行比對，如果比設(shè)定的閾值大，會

7、響應(yīng)報警功能。平臺在進入系統(tǒng)的第一時間得知報警數(shù)據(jù)。軟件界面報警移動終端報警界面江西飛尚科技有限公司 4.配置無線傳輸及太陽能供電結(jié)合管道監(jiān)測的實際特點，可通過成熟的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，靈活地控制設(shè)備的采集制度，進行遠程控制。只要無線數(shù)傳主機，就可以控制設(shè)備的采集傳輸，簡單方便，解決遠程數(shù)據(jù)的傳輸及管理難題。同時配置野外太陽能供電系統(tǒng)，保證系統(tǒng)在野外狀態(tài)下連續(xù)工作。無線傳輸結(jié)構(gòu)示意圖5.系統(tǒng)防雷設(shè)計合理很多監(jiān)測系統(tǒng)往往搭建完善，后期卻無法正常運行。原因很多在于系統(tǒng)建設(shè)中未考慮設(shè)計避雷針或避雷網(wǎng)等來防直擊雷，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。針對本項目，應(yīng)充分考慮感應(yīng)雷的破壞途徑，可采用分流、接閃、屏蔽、均壓、隔

8、離、接地及合理布線等現(xiàn)代防雷技術(shù)，重點放在電磁感應(yīng)、雷電波侵入和雷電地電位反擊三個方面進行綜合防護，將雷電能量抑止、轉(zhuǎn)換到監(jiān)測設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所允許的安全范圍內(nèi)。6.后臺專家診斷系統(tǒng)，科學(xué)評估區(qū)別于傳統(tǒng)管道、儲液罐的監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲建立服務(wù)器的模式，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)可納入我單位結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測云計算服務(wù)中心。并配備高層次專家隊伍，進行海量數(shù)據(jù)分析，定期給出具有高價值的管道、儲液罐健康監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方案。專家診斷系統(tǒng)通過后臺權(quán)限數(shù)據(jù)庫進行監(jiān)測數(shù)據(jù)管理分析，以便對管道、儲罐的安全狀態(tài)進行評估。江西飛尚科技有限公司云端與專家診斷系統(tǒng)結(jié)合示意圖7.解決傳統(tǒng)人工檢測不足，節(jié)約成本傳統(tǒng)的人工檢測存在監(jiān)測不全面、數(shù)據(jù)不連續(xù)、

9、惡劣天氣無法檢、人工投入成本大、數(shù)據(jù)樣本容量小等問題。同時對局部質(zhì)量嚴重退化的結(jié)構(gòu)進行維修更新時，由于目前的檢測技術(shù)不能對管道、LNG儲液罐各構(gòu)件的損傷狀況做出準確客觀的評估。如果對病害估計過高：便會造成不必要的資金浪費，使得管道、儲液罐的抗破壞能力不能充分發(fā)揮。如果對病害估計不足：可能失去養(yǎng)護的最佳時機，加快管道、儲液罐損壞的進程，縮短管道、儲液罐的服務(wù)壽命。可見管道、儲液罐監(jiān)測系統(tǒng)和檢測技術(shù)的建立與完善，不僅影響到管道、儲液罐的正常運行、使用壽命還與維修費用密切相關(guān)。8.人性化終端操作界面提高管道安全管理水平我司系統(tǒng)可向使用單位提供簡潔、美觀的操作及管理界面，管道的日常維護人員可以利用該界

10、面進行數(shù)據(jù)庫維護，數(shù)據(jù)采集、錄入等；通過界面系統(tǒng)向用戶展示檢查數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析結(jié)果等，并且接受用戶的交互式查詢請求；能夠向用戶提供遠程的Internet 訪問接口，使得不同用戶根據(jù)權(quán)限進行不同級別的查詢或控制系統(tǒng)的操作；通過界面系統(tǒng)向用戶提供自動生成并經(jīng)過遠程人工審閱的報告。通過以上信息化的操作及管理，提升管道管理水平及效率。江西飛尚科技有限公司三、飛尚在線監(jiān)測系統(tǒng)1.系統(tǒng)示意圖飛尚在線健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計為全托管系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計、傳感器安裝、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、安全評價全部托管給我公司，由我公司設(shè)計、實施、安全評價及管理決策，提供給結(jié)構(gòu)管理者，可根據(jù)業(yè)主要求定時提供詳實數(shù)據(jù)報告，并對結(jié)構(gòu)當前狀態(tài)進行

11、全面評估。管理者可以隨時通過我公司提供的用戶名、密碼登錄服務(wù)器實時查詢數(shù)據(jù)，并可對系統(tǒng)設(shè)計和后續(xù)更新提出意見和建議。在線健康監(jiān)測系統(tǒng)實施過程示意圖。在線健康監(jiān)測系統(tǒng)示意圖2.管道在線監(jiān)測內(nèi)容運營期管道泄漏監(jiān)測由于不宜大規(guī)模開挖動工，宜采用點式傳感器布設(shè)。因此，針對管道（受破壞體）的監(jiān)測方法選擇負壓力波-流量法。具體監(jiān)測如下圖：江西飛尚科技有限公司負壓力-流量系統(tǒng)框架示意圖路面損壞一個重要原因是超載車輛駛過，路面一旦被損壞，埋置在路面下的管道等于保護層被消減，更易受到外界環(huán)境的破壞。伴行路面長期被過載使用，會加劇管道的沉降。因此對管道伴行路面車輛荷載監(jiān)測也是對管道安全管道的一個輔助手段。對于準運

12、營期管道泄漏監(jiān)測由于尚處籌備設(shè)計階段，可以并入光纖（光柵）傳感光纜的安裝，可以實現(xiàn)長距離，多參數(shù)（如管道應(yīng)變，溫度，振動等）監(jiān)測。江西飛尚科技有限公司 3.儲液罐在線監(jiān)測內(nèi)容根據(jù)儲液罐結(jié)構(gòu)特點，考慮儲液罐的工作環(huán)境，在進行健康監(jiān)測時，現(xiàn)場監(jiān)測及采集系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)包括變形、應(yīng)力（應(yīng)變）、裂縫、工作環(huán)境、液體溫度、壓力等的監(jiān)測。監(jiān)測一覽表：江西飛尚科技有限公司監(jiān)測布點示意圖：江西飛尚科技有限公司4.監(jiān)控中心監(jiān)控中心應(yīng)考慮整體防潮、防塵及降溫；應(yīng)置專用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接入，方便實現(xiàn)遠程聯(lián)接；中心應(yīng)置專用機柜、服務(wù)器電腦、操作機電腦及顯示設(shè)備等。監(jiān)控中心要求整體布局合理、設(shè)備規(guī)整、運行環(huán)境符合相關(guān)要求。江西飛

13、尚科技有限公司5.終端管理功能實現(xiàn) 飛尚在線監(jiān)測綜合管理軟件是綜合模擬導(dǎo)航、 采集、 傳輸、 數(shù)據(jù)分析、 顯示、 報表、預(yù)警、評估等各項功能于一體的集成系統(tǒng)。根據(jù)管道、儲液罐實際特點而 研發(fā)的針對性的綜合管理軟件。 智能評分 飛 尚 科 江 西 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析曲線 技 全景導(dǎo)航監(jiān)測設(shè)備分布結(jié)構(gòu) 監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)警曲線 有 限 公 司 監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示 軟件預(yù)警信息查詢、 歷史數(shù)據(jù)查詢 車輛稱重系統(tǒng) 科 技 車牌識別系統(tǒng) 江 西 飛 尚 權(quán)限管理、分級預(yù)警 四、飛尚在線監(jiān)測系統(tǒng)特點 有 綜合管理系統(tǒng)預(yù)警信息 限 自動生成報表 公 司 1.數(shù)據(jù)采集時間的一致性 在監(jiān)測系統(tǒng)中多種設(shè)備同時運行， 不同的設(shè)備間存在一些時間一致性的問題 （或相位一致性），如果不解決這個問題可能會導(dǎo)致評估出現(xiàn)誤差甚至錯誤。 飛尚在線監(jiān)測系統(tǒng)的信號采集擬通過各采集模塊與系統(tǒng)進行統(tǒng)一對時， 讀取同一 服務(wù)器上的時間， 然后與本機器的時間進行對照，以免除時間不一致而帶來的數(shù) 據(jù)無法統(tǒng)一處理的問題。 2.系統(tǒng)自診斷 自診斷功能， 從系統(tǒng)整體的診斷到各傳感單元的自診斷： 信號傳輸、 顯示的功能， 江 西 報表的生成，數(shù)據(jù)的運轉(zhuǎn)等，這些都需要進行分析，以保證整個系統(tǒng)的完好。