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      1. 石油管線監控系統
        更新時間:2020-06-17 09:43:00 點擊次數:740 次

        石油管線監控系統

        石油毋庸質疑是當今世界主要能源, 石油的運輸方式主要為管線運輸為主, 但是由于長輸管線規格較粗, 運輸距離遠,内部壓力大, 不同材質管線使用年限超标,運輸管線環境惡劣, 及各種自然或人為破壞因素等。

        燃氣管線很容易破損洩漏或爆管, 且不能及時發現, 造成嚴重的環境污染、 損失和重大安全事故。輸油管線的日常檢修工作是石油管道運輸領域的難點。 需要大量人力物力定期進行巡線工作, 對自然環境的變化對管線造成的損壞, 人為的對管道的破壞, 設備老化情況, 附屬設備運行情況等進行巡查。 定期巡線周期長, 不能及時發現管線破損處, 即發現漏點, 由于距離遠大型維修設備不能及時趕到事故現場處理。 事故的大小實際是和時間在賽跑。


        二、 具體需求

        以東北原油管網為例, 建成于 20 世紀 70 年代初, 至今已約 40 年,主要包括林源—鐵嶺線、 林源—鐵嶺複線、 鐵嶺—大連線和鐵嶺—秦皇島線等原油管道, 管徑 720mm。 為錦州石化、 錦西石化、 大連石化、遼陽石化、 撫順石化等各大煉油廠提供大慶油田原油和吉林油田原油。 目前原油管網已進入老齡化階段, 不但配套設施的自動化水平較低, 并且管道本身腐蝕嚴重, 經常有跑、 冒、 滴、 漏情況的發生, 每年都需投入大量的資金進行維修。 與此同時還經常會被不法分子窺視, 管道沿途經常有破壞管道竊取石油的情況發生, 造成嚴重的經濟損失和安全隐患。 另外, 石油管線智能化區域有一定的局限性, 幾十至幾百公裡才有一個管理站的數據監測隻能安裝于站裡。 管線一旦出現意外, 隻能控制管站内的設備, 意外造成的損失具大, 同時環境污染造成的危害是不可挽回的。



        三、石油管網監控系統方案
        一、 需求中解決的主要問題:
        ● 石油管線内部介質數據實時監測
        ● 石油管線不同區域流量控制和調節
        ● 減少石油管線巡線人員和相關設備的投入;
        ● 石油管線發生跑、 冒、 滴、 漏自動報警功能;
        ● 石油管線遠距離無線數據通信;
        ● 石油管線監測和控制設備的供電電源
        ● 石油管網數據查詢統計分析和管理等;
        ● 石油管網管理系統操作的可追溯性
        ● 不同石油管線區域數據對比
        ● 石油管線流量和壓力數據異常報警功能;
        二、 管網監控系統的工作原理
        管網監控系統監控方法, 是以流量傳感器實時采集的流量數據信息和壓力變送器實時采集的管内壓力數據信息與設定好的報警值做比較, 當管網流量增大, 壓力變小, 且超出系統軟件所設定的預警值時,軟件會自動提示并報警, 報警方式有警燈報警、 軟件提示報警和短信報警。 同時系統具備流量陡增報警、 壓差超限報警、 電壓欠電報警、夜間流量分析異常報警。 人為判斷報警後, 可對事故節點位置進行遠程關閥操作。 此關閥操作也可設置為報警後自動關閥。 壓力變送器接

        收遠程無線控制閥上, 由遠程無線控制閥供電, 且将壓力數據以4-20mA 的信号傳給遠程無線控制閥, 遠程無線控制閥與流量計将數據信息以 M-BUS 數據通信方式傳給采集器, 采集器再以 GPRS 無線方式傳給管理平台軟件。


        整個通信過程可最短 30 秒一個通信周期, 實時性較高, 對于現場突發情況更容易監測得到。 采集器與遠程無線控制閥使用 DC24V 外接電源, 電源統一。 且遠程無線控制閥由于低功耗設計, DC24V可控閥門規格高于 DN1200。 遠程無線控制閥門可進行遠程調節操作,有利于現場水力平衡。 便于現場安裝布置, 可采用太陽能供電系統供電, 更回提高了系統的靈活性。




        四、 管網監控系統的組成

        管網監控系統由硬件和軟件兩大部分組成。 硬件設備包括流量采集設備、 壓力采集設備、 管道閥門控制設備、 太陽能電源設備、 數據采集設備, 軟件由服務器軟件、 數據庫、 客戶端軟件組成。



        五、 管網監控系統的功能

        管網監控系統兼監測、 控制、 管理為一體的新型技術。 不僅可以利用硬件設備監測管線實時動态, 還可以通過監測到的管線實時動态判斷異常情況, 包括管線爆管、 管線洩露、 閥門開關異常等, 并對異常情況及時反饋, 以軟件警示、 警燈提醒、 短信提示等方式告知管理人,管理或操作人對異常情況及時處理, 把安全及損失及時控制在可控範圍,通過軟件平台對數據進行統計分析合理調配管線流量, 使管網安全可靠的運行。 同時可對管網流量壓力進行遠程無線調節操作。


        六、 管網監控系統的特點
        1、 實時操控
        目前對地下管線的監測方法有光纖檢漏法、 負壓波法、 次聲波法, 隻有監測方法, 沒有控制手段, 且容易受到幹擾錯報, 對事故現場不能及時管控。 即使檢測到了情況, 管線維修人員由于路途等因素未能第一時間到達現場, 錯失了搶修時間。

        管網監控系統平台采用集中管理、 分散控制、 資源共享的集成性系統平台, 可實現現場管、 控、 儀、 機電設備管控一體化, 利用 GPRS無線網絡與調度中心通信, 當出現洩漏及爆管時, 在 10 秒鐘内出現預警, 30 秒鐘内能夠實施遠程無線控制關閉事故端閥門操作, 杜絕重大事故發生。 損失大小其實是在和時間賽跑。
        2DC24V 遠程無線控制閥
        遠程無線控制閥采用伺服式驅動技術(四兩撥千斤) , 借力打力技術(流體力學) , 能夠用直流 24V 對直徑DN1400 的閥門以 6 分鐘的時間完成遠程開啟或關閉操作, 而普通 DN1400 的閥門需要 6 位壯年工人約 1 小時 30 分完成開關閥門(市場上 DN200 以上閥門驅動方
        式多以 AC220V/AC380V 電源供電) , 嚴重錯失了搶修時間。
        3、 安裝方便靈活
        系統中不同規格(
        DN50-DN1400) 遠程無線控制閥與 GPRS 采集器均為低功耗設備, DC24V 電源供電, 在不方便取市電的地方, 使用太陽能、 風能、 電池等便攜式電源進行供電, 完全可保證現場設備操作的可靠性, 而且系統電量可監測, 有電量低報警功能, 保障系統的穩定性, 方便靈活, 不受地域影響。
        4、 軟件管理平台
        系統軟件以 C/S 架構完成對管網的監測、 管理、 控制和分析的軟件平台。 可以将現場管道設備的流量、 壓力、 開關狀态、 電源狀态、 通信狀态實時采集并存儲。 并能夠查詢不同時期設備節點的曆史數據,以圖表形式顯示, 直觀清晰。

        5、 權限管理
        系統為了保證管網操控的安全性、 可靠性, 管理軟件可以設定不同用戶的不同資源權限和操作權限, 對不同權限人員的操作記錄和管理記錄可查詢、 可追溯、 可分析, 使管網監控系統更具可控性。

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