1概况
1.1背景
管道安全是油气生产运营的重要保障,当前油气管道运营面临里程长难监控、人工巡检效率低、风险入侵预警难、事后抢修损失大等诸多挑战。依据油气管道生产运行现状,可充分发挥分布式光纤传感技术优势,配合智能分析算法,针对管道运行风险控制及隐患监控薄弱环节,建立管道安全监测系统,对接上层业务应用系统及视频监控等系统,形成事前-事中-事后完整的风险事件管理闭环,实现管道的安全受控。分布式光纤传感技术可以利用通信光纤作为传感器,相对于传统的点式电传感器,有如下独特优势,尤其适用于管道、周界、光/电缆等长距线性场景的实时感知:
1)长距精准
范围广:单根光纤覆盖数十公里范围,优于海量点式传感器;
定位准:光纤各点均是传感器,依据精度要求设置空间采样密度。
2)运维简易
易部署:可利旧通信光缆,一根光纤和一台端设备完成覆盖,易于取电和数据回传;
易维护:线性连接,光纤故障自身可视,定位简单。
3)本质安全
抗干扰:光信号不受电磁干扰,强电磁环境下感应可靠;
电绝缘:光纤电绝缘,对外无电磁干扰,电磁敏感环境下不受限。
随着工程实用化的发展成熟,分布式光纤传感技术已在石化、交通、电力、安防、地质、通信等领域实现了广泛应用。在油气管道安全监测应用场景,分布式光纤传感技术可利用地埋油气管道同沟铺设的通信光缆,感知管道沿线的声音振动,并结合智能分析算法,实现对管道周边第三方施工、打孔盗油等危害事件的实时风险预警和精准定位。
中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司是中国石油天然气股份有限公司的分公司,主要经营四川、西昌盆地的油气勘探开发、油气集输和销售以及与之配套的矿区服务业务,是我国首个天然气年产量超百亿立方米的大气区,首个以生产天然气为主的千万吨级大油气田。非常重视管道安全、积极响应国家关于数字中国的规划。着力提升降本增效,同时打造智能化感知设施,完善管道监管系统,实现管网和设施动态监管、互联互通、数据共享等数字化新目标。
广东力创信息技术有限公司在信息化、数字化行业耕耘近二十年,国家高新技术企业、广东省专精特新企业,通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、ISO45001职业健康安全管理体系认证、ISO20000信息系统服务管理认证、ISO27001信息安全体系管理认证,团队有30多项国家发明专利技术。和华南理工大学科研团队及华为技术有限公司多年合作,在华为光技术领域30年技术创新和积累上,对采集的微弱信号相位进行纠错整形,将有效信息采集率提升至99.9%。作为领先的技术及产品提供商,积极践行AI大模型行业应用,针对管道威胁事件,多维度提取特征值,深度学习后准确区分事件种类。
1.2目标
1.验证力创LCOP-19A管道光纤预警系统在西南油气田分公司地区漏、误性能。
2.验证LCOP-19A管道光纤预警系统在西南油气田分公司地区事件区分能力。
3.验证LCOP-19A管道光纤预警系统运维能力。
1.3基本信息
这次光纤预警系统,选取西南油气田分公司管网作为运行点。站点位于成都邛崃输气站。
1.4 LCOP-19A预警系统设备信息
1.5环境情况
通常油气管道光纤预警系统报警准确性主要与管道途径区域的环境复杂性强相关,管道周边农田、工厂、快速路、城市居民区等嘈杂环境都会造成扰动干扰。为了验证力创光纤预警系统在真实外管道环境下的准确率,我们测试选点既覆盖了偏僻无人区,无明显干扰源的环境,也覆盖了嘈杂和复杂环境下的外管道区域。本次管线主要途径城市道路环境,多为穿行和伴行公路,结合现场协调可施工的情况,选点可视实际情况选择。
2危害报警指标测试
2.1漏报率指标测试
2.1.1机械挖掘漏报测试
2.1.2人工挖掘漏报测试
2.2事件分类识别能力测试
2.3误报率指标测试
3结果汇总
本次项目选点覆盖了管道周边主要环境特征,既有城市环境下穿行公路、伴行快速路,也有郊区环境工厂、农田、山区县道等。运行样本数量充足,多样性特征满足。完全符合外管道运营作业的真实条件,正式持续时间为二个月,经过运行,完全满足设计要求。