油氣管道綜合解決方案
>>需求概述
隨著我國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展，伴隨中國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，石油短缺問題日益成為中國能源安全的核心和國家安全問題的一個重要方面。當前中國三大石油公司甚至其他相關企業(yè)都投資修建了大量的輸油輸氣的油氣管道，用來作為必要的油氣進口手段，跨國跨省的長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)絡化、信息化、自動化系統(tǒng)的研發(fā)、設計、建設、維護和服務等，結合自身多年的石油行業(yè)企業(yè)等相關工作經(jīng)驗，歸納總結了以下一系列針對石油行業(yè)數(shù)字化建設的解決方案，國信通油氣管道及站場綜合監(jiān)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
油氣管道及站場的綜合監(jiān)控旨在保證安全，從常見的危險源屬性來看，最常見的兩大原因是人為破壞和老化破損，這兩個方面都必須能夠解決。在系統(tǒng)建設上，突發(fā)事件報警預警必須及時可靠，還要兼顧日常代替人工對管道進行不間斷巡檢。
從前端的監(jiān)控點部分，到網(wǎng)絡通信，再到指揮中心監(jiān)控平臺，油氣管道綜合監(jiān)控由多個層次、眾多軟硬件子系統(tǒng)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行針對性設計：
1、露天及架空管道監(jiān)控
露天及架空管道綜合監(jiān)控相對比較容易，目前有成熟的雙光譜成像技術可以滿足人為破壞和老化破損的監(jiān)控需要。所謂雙光譜監(jiān)控攝像機，就是集成了高清網(wǎng)絡攝像機和紅外熱成像攝像機的一體化監(jiān)控系統(tǒng)。
除了用光學的監(jiān)控手段外，管道沿線還可以考慮增加適當?shù)闹强貍鞲衅骷皟x表，對管道的壓力等參數(shù)進行測量，進一步保證系統(tǒng)的可靠性。
上述監(jiān)控點的供電因為地理環(huán)境特殊，大都人跡罕至，采用鋰電風光互補供電系統(tǒng)FA-iPower1600來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(tǒng)，基于鋰離子電池為核心的主機系統(tǒng)與高性能單晶硅太陽能電池板、永磁風力發(fā)電機，與普通的鉛酸或膠體電池風光互補供電系統(tǒng)比較，具備結構簡單、體積較小、重量較輕、反復充放電次數(shù)多等優(yōu)點，為野外環(huán)境中IT系統(tǒng)建設的理想之選。
監(jiān)控點的聯(lián)網(wǎng)應采用可靠的高容量、長距離專用網(wǎng)絡，但跨越崇山峻嶺、江河湖泊的管道周邊布線十分不便，采用無線城域網(wǎng)技術是最佳選擇，5G 頻段FibeAir?無線專網(wǎng)系統(tǒng)最理想的解決方案，該系統(tǒng)通信距離非常遠，可靠性高，保密性好，專網(wǎng)多用，是野外專網(wǎng)組建的首選。
國信通FibeAir?無線系統(tǒng)是專門用于構建室外超遠距離、大容量專網(wǎng)系統(tǒng)的，以其獨特的技術優(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，其超長距離組網(wǎng)、高帶寬、強大的抗干擾能力、高可靠性、安裝簡單、維護方便等，是其他無線寬帶設備無法比擬的優(yōu)勢。FibeAir?無線通信系統(tǒng)具備高帶寬和多業(yè)務混合組網(wǎng)能力，全面采用TCP/IP協(xié)議標準，非常適合傳輸行業(yè)在線監(jiān)測系統(tǒng)與視頻監(jiān)控管理視頻、語音、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)多種媒體的“多網(wǎng)融合”，保證了多系統(tǒng)的使用效果。
露天及架空管道綜合監(jiān)控的拓撲示意圖如下：
2、埋地的管道綜合監(jiān)控
埋地的管道綜合監(jiān)控建設除了在加壓站、監(jiān)測站部署壓力等監(jiān)測外，比較好的監(jiān)控方式是在管道沿線一定間隔修建一個監(jiān)測豎井，專門用于管道的實時監(jiān)測和故障檢修。豎井內(nèi)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光互補供電系統(tǒng)FA-iPower1600來完成；為了保證豎井和相關設備的安全，取代人工實時巡檢，立桿上加裝視頻監(jiān)控攝像機。聯(lián)網(wǎng)采用無線城域網(wǎng)FibeAir?無線系統(tǒng)來組建專網(wǎng)，實現(xiàn)與指揮中心的互聯(lián)。
埋地管道綜合監(jiān)控的拓撲示意圖如下：
此套方案可以將泄露問題區(qū)間化定位，大大降低定位檢修的難度，縮短故障處理時間。