天然氣管道閥室安全防護

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。隨著國家對安全、環(huán)保的重視和上級主管單位的要求，通過使用成熟可靠的技術(shù)手段（如：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、震動光纜等）進行管理成為管道、管廊在設(shè)計、建設(shè)階段必須考慮的問題。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題。因此有必要對此問題進行研究與探討。

1 特點

由于天然氣管道光纜通常具備以下特點：①光纜通常使用伴隨管道敷設(shè)方式，路由單一；②基本上全部為專用光纜、無其它光鏈路可以利用；③距離長、節(jié)點多導致各類通訊故障發(fā)生概率高；④關(guān)鍵節(jié)點均有防爆要求；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)點無電力可用；⑥環(huán)境惡劣，長年在潮濕、高鹽霧、多風的環(huán)境下；⑦各專業(yè)對管道管廊的維護維修時經(jīng)常使用重型機械，光纜受損風險較高；⑧巡線路徑長且道路通行條件差，無法快速抵達故障現(xiàn)場；⑨安全要求高，一旦發(fā)生事故損失非常大[1]。

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

2 需求實例

某天然氣管道項目。A、B兩點分別有條件較好的專用機房且有專人值守。A、B兩點有市電和外部通訊（聯(lián)通、移動均已覆蓋），各閥室無外部通訊手段（部分有，但信號質(zhì)量較差）。AB兩點中間為多個閥室，僅能使用太陽能光伏產(chǎn)品為低功率設(shè)備供電。閥室的管理方式為無人值守、定期巡檢。

管線防護；管線防護震動光纜防護技術(shù)（感應光纜已隨管線敷設(shè)）與長焦攝像機監(jiān)控相結(jié)合的方式，監(jiān)測地面動土施工情況。對于大面積空曠地區(qū)可使用警戒雷達進行監(jiān)測。同時根據(jù)現(xiàn)場實際情況也制定了無人機巡查方案[3]。

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

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

數(shù)據(jù)存儲；在信號存儲方面為了，確保數(shù)據(jù)的安全。我們在AB兩端均安裝了存儲設(shè)備。這樣不但確保了數(shù)據(jù)的安全性也，在故障狀態(tài)可以通過對比快速查找故障點。

平臺建設(shè)；在建設(shè)之初就確立了各系統(tǒng)“獨立運行，平臺統(tǒng)一”的方針。因此在各系統(tǒng)建設(shè)時也充分貫徹了這一方針。周界、門禁、入侵報警、視頻監(jiān)控、對講系統(tǒng)、動力與環(huán)境監(jiān)測等均為獨立系統(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上，進行管理與操作。與消防、動力相關(guān)的系統(tǒng)，綜合管理平臺采取了只采不控的方式。這樣即簡化了操作又提高了系統(tǒng)的可靠性，滿足了業(yè)主管理和使用需求[5]。

3 結(jié)語

石油石化行業(yè)是一個國家能源工業(yè)的基石。作為石油企業(yè)的員工應從實際出發(fā)，利用所從事的專業(yè)特長在和對石化行業(yè)的了解。在市場上尋找適合企業(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改進與升級，才能使企業(yè)的管理和應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。