新建油氣管道安全監測預警技術及標準體系的研究

王春 李廣政 張濤 許爽

摘 要：石油石化在我國社會經濟發展建設過程中占有極為重要的地位，加強石油石化建設一直都是我國進行社會經濟建設的重點內容之一。但隨著石油石化的重要性引起社會大眾的廣泛注，石油石化也成為犯罪活動侵害的主要目標。除此之外，人類活動、自然災害等等，也是導致油氣管道被破壞的重要因素。本文對新建油氣管道安全監測預警技術及標準體系進行深入的研究和分析，并結合當前我國油氣管道建設的實際情況，提出科學合理的建議，為加強我國油氣管道安全建設水平，提供更多可靠的參考建議。

關鍵詞：油氣管道;安全監測;預警技術;標準體系

安全是經濟生產活動的第一要務，在進行油氣管道建設的過程中，必須要針對外管道的重點部位，包括遠控閥室、手動閥室和高后果等大部分區域，必須要做好相應的安全監測措施。目前，針對新建油氣管道安全監測問題，主要措施仍是利用視頻監控系統進行遠程監控，再配合人工巡檢。這種安全措施較為被動，主動性差，難以及時發現犯罪活動和違法事件，更不能提供有效的事前或事后的報警信息，存在極大的安全風險。因此，隨著云計算、AI人工智能、大數據等技的發展和廣泛應用，在新建油氣管道中融入預警技術，構建完善的標準體系，就已成為當前我國油氣管道建設的重點內容之一。如果能夠結合安防人工智能技術來解決外管道重點部位的安防需求，將會給石油石化企業現有外管道的安全防范水平帶來極大提高。

1 危害油氣管道安全的主要因素

能夠對油氣管道的安全造成危害的因素有很多，包括挖掘破壞、腐蝕破壞、施工缺陷等等。據統計，在2004年到2013年期間發生的28起重大油氣管道泄漏事故中，其中10起事故是由第三方施工因素造成的;有7起事故是因打孔盜油而造成的，3起事故是受到地質災害的影響而導致的;2起管道受到腐蝕造成泄漏;3起材料失效造成管道泄漏，還有2起泄漏事故起因不明。由此可見，危害油氣管道安全的因素大致可以分為四類，即外界因素干擾、腐蝕、材料失效以及自然災害影響。近年來，我國社會經濟高速發展，人類生活的范圍越來越廣泛，很多油氣管道經過人類活動區域，容易受到人類活動的影響，無形中增加了油氣管道安全風險。由此可見，加強油氣管道安全建設，已成為當前我國石油石化發展建設的關鍵要點之一。結合我國油氣管道安全現狀，同時借鑒國內外管道安全管理的先進經驗，建立完善的安全管理體系，加強安全技術應用，是保證新建油氣管道安全的重要保障。其中，針對新建油氣管道的安全監測建設，在設計、施工建設等環節中加強對預警技術的應用，能夠有效提高油氣管道的安全性，強化油氣管道安全監測的主動性，減少泄漏事故的發生，這對保證國家資產安全以及提高我國油氣管道建設水平，具有極為重要的意義。

2 新建油氣管道安全監測預警技術

2.1 主要技術

在新建油氣管道安全監測中應用預警技術，對我國的油氣管道建設具有重要意義，是我國油氣管道安全建設水平的重要提升，同時也標志著我國油氣管道安全建設工程進入一個全新的發展階段。油氣管道安全監測預警技術主要利用分布式光纖傳感技術基于光纖散射及干涉及原理，從而實現對管道情況進行有效的監測，并在發現問題時，及時進行預警。例如，當管道的溫度、應力發生變化，或者發生漏泄、安全防御問題等等，者能夠及時被傳感系統監測到，并及時發生預警，以保證油氣管道的安全。

目前，我國石油管道科技研究中心研制了分布光纖管道安全預警系統，并在實踐中進行了應用，能夠有效針對油氣管道多種安全問題進行分類報警，同時還能夠準確定位故障或問題發生的位置，例如人工破壞管道問題、機械挖掘破壞管道問題等等，都能夠得到良好的監測和預警。

除此之外，針對新建油氣管道安全監測預警技術，還開發研制了非光纖傳感監測預警技術，我國石油管道科技研究中心以及相關單位，在此方面，都進行了深入研究，例如管道聲波預警安全監測預警系統，針對地質災害、水域大開挖以及穿越管道等方面的安全監測預警系統，對提高我國新建油氣管道安全性，具有極為重要的意義。

2.2 適用性

新建油氣管道沒有經過實際運行的檢驗，因此缺乏實際數據的支撐。因此，在針對新建油氣管道實施監測預警技術，加強風險防控管理的過程中，必須要對油氣管道可能發生的最嚴重后果以及風險進行詳細的評價，同時還要對危險源進行識別，并根據評價和識別結果，在此基礎上對新建油氣管道的風險防控工作進行建設。

在新建油氣管道中，應用光纖傳感安全監測預警技術時，能夠利用該技術對新建油氣管道的重點區域以及沿線進行有效的安全監測，包括監測新建油氣管道的溫度、應力、振動等方面的變化情況，并對其進行有效的識別，還能夠對異常事件進行準確定位，從而有效保證新建油氣管道的安全。例如，在管道分布區域的施工建設、車流負載、農業耕種、管道泄漏等等，都能夠被光纖傳感安全監測預警技術及時檢測到，在第一時間發出預警，有效保證新建油氣管道的安全性。聲波監測預警技術，也是針對油氣管道安全監測研發的一種預警技術。在新建油氣管道中應用聲波監測預警技術，能夠利用高靈敏度的傳感器，對油氣管道沿線的各種情況進行有效的檢測，例如打孔盜油等破壞行為。聲波監測預警技術能夠對油氣管道產生的異常聲波信息號進行有效檢測并做出準確的判別，再進行預警，能夠起到良好的安全監測作用。由于聲波監測預警技術的主要特點是利用聲波信號進行判別預警，因此適用于新建油氣管道的無光纜管段、打孔盜油高發管段以及高后果區域。

視頻安防監測預警技術也是一種較為有效的油氣管道預警技術，對于新建油氣管道的高后果區、庫區、站場、隧道等重點區域，較適合應用視頻安全監測預警技術，能夠對外部入侵進行有效監測并及時預警。需要注意的是，在實踐工作中，聲波監測預警技術和視頻安防監測預警技術的建設成本較高，因此僅適用于重點區域。

除了上述幾種油氣管道安全監測預警技術之外，在新建油氣管道設計過程中，針對地質災害這一影響因素，部署地質災害監測預警系統，具有極為重要的意義。以設計階段對油氣管道沿線的地質災害情況進行預估評價，根本評價結果，針對地質災害高發地區，應用這種預警技術，對保證油氣管道的安全性，具有極為重要的作用。

3 新建油氣管道安全監測預警標準體系

在新建油氣管道安全監測預警技術的應用過程中，建設完善的預警標準體系至關重要，對預警技術應用效果具有直接的影響。完善的安全監測預警標準體系，對油氣管道安全運行能夠起到重要的保障作用。在歐美發達國家，都已建立了完善的安全監測體系，并在法律層面做好了保障工作。近年來，隨著我國社會經濟以及科學技術的不斷發展，我國對油氣管道安全監測方面的探索和研究越來越深入，同時也做出了較多的規范要求，但這些規范要求大多集中在役管道的單風險因素管理方面。針對新建油氣管道的安全監測預警標準體系，其相關研究和建設工作不多。

由于新建油氣管道缺乏實踐運行數據信息的支持，因此面臨著很多風險因素，而且還具有一定的未知性，這就要求必須要對新建油氣管道加強風險防控建設，這對保證新建油氣管道安全具有至關重要的作用?；诙喾N安全監測預警技術在建新油氣管道中的應用，必須要結合實際情況，通過對影響因素的全面調查及綜合分析，從而有效建立完善的油氣管道安全監測預警標準體系，對新建油氣管道安全監測預警技術的規范要求、操作程序、實施細則、決策支持待文件和運行體系、機制，制定全面的、規范化的標準要求，從而為我國新建油氣管道安全監測預警要作能夠建設完善的管理體系，同時納入到完整性管理體系范疇之中，發揮積極的作用。

4 結束語

石油石化是我國經濟建設的重要點內容，同時也是支持我國經濟發展的重要基礎力量。因此，加強新建油氣管道安全監測預警建設，提高安全監測預警技術水平，有效保證新建油氣管道的安全性，對推進我國石油石化及經濟建設，保證安全生產，具有極為重要的意義、

參考文獻：

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