油气长输管道安全预警系统的开发与应用

科 技 管 理 油气长输管道安全预警系统的开发与应用 l _] 中国石 油 天 然 气 管道 通 信 电 力 工 程 总 公 司 张 金 权 王 维 肖 连 陈 军 欧 毅 摘 要 ： 本 文 介 绍 了 中国石 油 天 然 气 管 道 通 信 电 力 工 程 总 公 司研 制 的 一 种 基 于 激 光干 涉技 术 的 管 道 安 全 预 警 系统 ， 该 系统 是 利 用 与 管道 同 沟敷 设 的通 信 光 缆 作 为 分布 式传 感 器 ， 对 管 道 沿 线 的 土 壤振 动 情 况 进 行 长距 离实 时 无 缝 监 测 ， 通 过 精确 的振 动 信 号 分析 ， 判 断威胁 管道 安 全 的破 坏 事件 ， 从 而 做 出 准确 的 目标 定 位 ， 实现 对 管道 安 全 的 预 警 。 关键词 ： 油 气 管道 安 全 预 警 光 纤 传 感 器 长输管道 作 为石 油天 然 气最理 想 、 最 经 济的 运 输方 式 ， 已经 得到 了广泛 的应 用 。 长输油气管道 不 可避 免地 要 穿越 山川 、 河流 、 村庄等复杂地 区 ， 埋 地管道 不 仅 承 受 着上 方的 工 厂 、 工 地 的 重 压 ， 而 且 要 经 受地 震 、 泥 石 流 、 山体滑坡 、 水 流 冲刷等地 质灾 害的威 胁 和 影 响 ， 有 时还 会受 到机 械施 工 、 打 孔 盗 油盗 气等人 为 因素 的破 坏 。 这 些情况 不 仅威 胁管道 的安全 运 行 ， 还 可 能 因管道 破 坏 而 造成严 重 的环 境污染 。 为此 ， 管道 安全监 测技术也在迅 速发 展 ， 常见 的监 测 技 术 一 般是 针对泄 漏 监 测 。 如 负压 波法 、 质量 平衡法 、 实 时模 型 法 、 统计决 策法 、 压 力梯度法 、 应 力波法 、 声波 法 等 【 1“ 1 。 以上 监 测方法 受 工 作原 理 及 流体特性 、 输送 工 艺 等的限制 ， 很难 同时满足 检测泄 漏 灵敏 度 、 定位准确度 、 误报率等要 求 ， 而且 这 些 方法都是 事后报警 。 分 布式光纤传感器具 有测 量 准确度高 、 不 受 电磁 干 扰 、 可 实现长 距离分布式 传感的优 点 ， 而 且 由于 目前 国 58 石油科技论 坛 2008年第 4 期 内建设 的管道 一 般都 有 同沟敷 设 的光缆 ， 使用 光 缆作为 传感器 ， 具 有 可 实施性 强 、 安装简便 的特点 。 本文 介绍 了 由中国石 油天 然 气管道 通信 电力工 程总 公 司研制的 一 种基 于激光干 涉技术的管道安全预警系统 ，......