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管道研究

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天然气管网应用分布式光纤预警系统案例

来源:《管道保护》2022年第2期 作者:苑京成 宋祎昕 李园 时间:2022-4-15 阅读:

背景

浙江浙能天然气运行有限公司运营维护天然气管道长达2200多公里,地处经济发达的长三角地区,人口稠密,建设活动频繁,管道周边第三方施工和人员活动较多,存在较大安全隐患。采用传统的人工巡线方式已不能满足安全需要。分布式光纤预警系统利用同沟敷设光缆作为传感器,可实现全管道24小时实时监测,弥补了传统人工巡线的不足。

公司于2015年3月启动分布式光纤预警系统研究;2019年完成现场测试并制定全线布防规划。2020年4月专门组建分布式光纤预警系统布防小组开展布防工作,作业内容主要包括设备安装、线路打点、调试等。2020年12月底完成全线系统设备安装,覆盖管道长度达1800公里。

技术措施

(1)按照每台预警设备覆盖左右两个方向、每个方向覆盖长度40公里计,在场站或阀室共安装27套设备并分别配置系统软件。

(2)以预警设备安装位置为起点,分别向左右两个方向、每隔200米在光缆上方采用大锤人工敲击,记录敲击点地理位置坐标、预警系统信号坐标和地理环境,形成地理位置信息和预警系统信号坐标对齐数据表。

(3)录入对齐后的数据表,按每50米划分一个防区为原则,分布式光纤预警系统自动将40公里管道分割成800个防区。

(4)预警系统连续录制7天滤波数据,据此设置每个防区报警阈值。

(5)系统试运行。巡线工和线路管理人员在手机端安装智慧管网APP,根据APP推送的光纤报警信息1小时内抵达现场核实并反馈现场实际情况,技术人员据此通过系统后台调整合适的阈值。针对漏报和误报信息需调整防区报警阈值,如防区有正常施工则屏蔽APP报警信息推送。

(6)预警系统试运行半个月后若报警准确率达到95%以上,经竣工验收后正式投入使用。

启示

应用分布式光纤预警系统后,全公司巡线工减少了19%,优化了人员配置。先后阻止夜间第三方施工12起,避免了管道损坏事件。总结实践经验有如下体会。

(1)防区阈值设置是预警系统报警信息准确与否的关键,应根据不同地理环境、管道外部情况变化及时调整。

(2)通过预警系统触发报警,结合现场其他实时监控设备或无人机开展现场报警信息核查可进一步减少人力,提高报警准确率。

(3)政府主管部门应积极引导分布式光纤预警系统与数字政务系统对接,为后续第三方施工深度监管、多部门联动制止违法施工和处置提供技术支撑。

 

(撰稿人:浙江省宁波市能源局苑京成;浙江浙能天然气运行有限公司宋祎昕、李园)


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