油氣管道綜合解決方案
>>需求概述
隨著(zhù)我國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，伴隨中國經(jīng)濟的持續快速發(fā)展，石油短缺問(wèn)題日益成為中國能源安全的核心和國家安全問(wèn)題的一個(gè)重要方面。當前中國三大石油公司甚至其他相關(guān)企業(yè)都投資修建了大量的輸油輸氣的油氣管道，用來(lái)作為必要的油氣進(jìn)口手段，跨國跨省的長(cháng)輸管道多采用埋地方式建設，露天或架空為輔。
國信通一直致力于石油石化行業(yè)的網(wǎng)絡(luò )化、信息化、自動(dòng)化系統的研發(fā)、設計、建設、維護和服務(wù)等，結合自身多年的石油行業(yè)企業(yè)等相關(guān)工作經(jīng)驗，歸納總結了以下一系列針對石油行業(yè)數字化建設的解決方案，國信通油氣管道及站場(chǎng)綜合監控解決方案是“融合后創(chuàng )新，集成后發(fā)展”的一體化綜合集成方案。
>>方案設計
油氣管道及站場(chǎng)的綜合監控旨在保證安全，從常見(jiàn)的危險源屬性來(lái)看，最常見(jiàn)的兩大原因是人為破壞和老化破損，這兩個(gè)方面都必須能夠解決。在系統建設上，突發(fā)事件報警預警必須及時(shí)可靠，還要兼顧日常代替人工對管道進(jìn)行不間斷巡檢。
從前端的監控點(diǎn)部分，到網(wǎng)絡(luò )通信，再到指揮中心監控平臺，油氣管道綜合監控由多個(gè)層次、眾多軟硬件子系統構成，如下圖所示：
因為管道分為埋地和露天兩種方式部署，我們的解決方案也要按照這兩種方式進(jìn)行針對性設計：
1、露天及架空管道監控
露天及架空管道綜合監控相對比較容易，目前有成熟的雙光譜成像技術(shù)可以滿(mǎn)足人為破壞和老化破損的監控需要。所謂雙光譜監控攝像機，就是集成了高清網(wǎng)絡(luò )攝像機和紅外熱成像攝像機的一體化監控系統。
除了用光學(xué)的監控手段外，管道沿線(xiàn)還可以考慮增加適當的智控傳感器及儀表，對管道的壓力等參數進(jìn)行測量，進(jìn)一步保證系統的可靠性。
上述監控點(diǎn)的供電因為地理環(huán)境特殊，大都人跡罕至，采用鋰電風(fēng)光互補供電系統FA-iPower1600來(lái)建設是最合適的方案。國信通FA-iPower1600Li是集成化的新能源離網(wǎng)獨立供電系統，基于鋰離子電池為核心的主機系統與高性能單晶硅太陽(yáng)能電池板、永磁風(fēng)力發(fā)電機，與普通的鉛酸或膠體電池風(fēng)光互補供電系統比較，具備結構簡(jiǎn)單、體積較小、重量較輕、反復充放電次數多等優(yōu)點(diǎn)，為野外環(huán)境中IT系統建設的理想之選。
監控點(diǎn)的聯(lián)網(wǎng)應采用可靠的高容量、長(cháng)距離專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，但跨越崇山峻嶺、江河湖泊的管道周邊布線(xiàn)十分不便，采用無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)技術(shù)是最佳選擇，5G 頻段FibeAir?無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)系統最理想的解決方案，該系統通信距離非常遠，可靠性高，保密性好，專(zhuān)網(wǎng)多用，是野外專(zhuān)網(wǎng)組建的首選。
國信通FibeAir?無(wú)線(xiàn)系統是專(zhuān)門(mén)用于構建室外超遠距離、大容量專(zhuān)網(wǎng)系統的，以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢和卓越的性能，如：支持多種組網(wǎng)模式、IP68防護標準、大容量高清視頻承載能力等，其超長(cháng)距離組網(wǎng)、高帶寬、強大的抗干擾能力、高可靠性、安裝簡(jiǎn)單、維護方便等，是其他無(wú)線(xiàn)寬帶設備無(wú)法比擬的優(yōu)勢。FibeAir?無(wú)線(xiàn)通信系統具備高帶寬和多業(yè)務(wù)混合組網(wǎng)能力，全面采用TCP/IP協(xié)議標準，非常適合傳輸行業(yè)在線(xiàn)監測系統與視頻監控管理視頻、語(yǔ)音、網(wǎng)絡(luò )、數據多種媒體的“多網(wǎng)融合”，保證了多系統的使用效果。
露天及架空管道綜合監控的拓撲示意圖如下：
2、埋地的管道綜合監控
埋地的管道綜合監控建設除了在加壓站、監測站部署壓力等監測外，比較好的監控方式是在管道沿線(xiàn)一定間隔修建一個(gè)監測豎井，專(zhuān)門(mén)用于管道的實(shí)時(shí)監測和故障檢修。豎井內可以加裝壓力、溫度等傳感器，供電采用豎井外側立桿上的鋰電風(fēng)光互補供電系統FA-iPower1600來(lái)完成；為了保證豎井和相關(guān)設備的安全，取代人工實(shí)時(shí)巡檢，立桿上加裝視頻監控攝像機。聯(lián)網(wǎng)采用無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)FibeAir?無(wú)線(xiàn)系統來(lái)組建專(zhuān)網(wǎng)，實(shí)現與指揮中心的互聯(lián)。
埋地管道綜合監控的拓撲示意圖如下：
此套方案可以將泄露問(wèn)題區間化定位，大大降低定位檢修的難度，縮短故障處理時(shí)間。