力創(chuàng)光纖預(yù)警系統(tǒng)為管道安全保駕護(hù)航

針對(duì)石油,天然氣等重大危險(xiǎn)源介質(zhì)管道輸送和重要光纖電纜輸送場(chǎng)景。多維度提取光纖和管道特征值,對(duì)采集的微弱信號(hào)相位進(jìn)行糾錯(cuò)整形,深度學(xué)習(xí)后準(zhǔn)確區(qū)分事件種類。針對(duì)管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)控制及隱患監(jiān)控薄弱環(huán)節(jié),配合智能分析算法建立管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)接上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)及視頻監(jiān)控等系統(tǒng),形成事前-事中-事后完整的風(fēng)險(xiǎn)事件管理閉環(huán),實(shí)現(xiàn)管道的安全受控的預(yù)警。

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1概況

1.1背景

管道安全是油氣生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的重要保障,當(dāng)前油氣管道運(yùn)營(yíng)面臨里程長(zhǎng)難監(jiān)控、人工巡檢效率低、風(fēng)險(xiǎn)入侵預(yù)警難、事后搶修損失大等諸多挑戰(zhàn)。依據(jù)油氣管道生產(chǎn)運(yùn)行現(xiàn)狀,可充分發(fā)揮分布式光纖傳感技術(shù)優(yōu)勢(shì),配合智能分析算法,針對(duì)管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)控制及隱患監(jiān)控薄弱環(huán)節(jié),建立管道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)接上層業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)及視頻監(jiān)控等系統(tǒng),形成事前-事中-事后完整的風(fēng)險(xiǎn)事件管理閉環(huán),實(shí)現(xiàn)管道的安全受控。分布式光纖傳感技術(shù)可以利用通信光纖作為傳感器,相對(duì)于傳統(tǒng)的點(diǎn)式電傳感器,有如下獨(dú)特優(yōu)勢(shì),尤其適用于管道、周界、光/電纜等長(zhǎng)距線性場(chǎng)景的實(shí)時(shí)感知:

1)長(zhǎng)距精準(zhǔn)

范圍廣:?jiǎn)胃饫w覆蓋數(shù)十公里范圍,優(yōu)于海量點(diǎn)式傳感器;

定位準(zhǔn):光纖各點(diǎn)均是傳感器,依據(jù)精度要求設(shè)置空間采樣密度。

2)運(yùn)維簡(jiǎn)易

易部署:可利舊通信光纜,一根光纖和一臺(tái)端設(shè)備完成覆蓋,易于取電和數(shù)據(jù)回傳;

易維護(hù):線性連接,光纖故障自身可視,定位簡(jiǎn)單。

3)本質(zhì)安全

抗干擾:光信號(hào)不受電磁干擾,強(qiáng)電磁環(huán)境下感應(yīng)可靠;

電絕緣:光纖電絕緣,對(duì)外無(wú)電磁干擾,電磁敏感環(huán)境下不受限。

隨著工程實(shí)用化的發(fā)展成熟,分布式光纖傳感技術(shù)已在石化、交通、電力、安防、地質(zhì)、通信等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用。在油氣管道安全監(jiān)測(cè)應(yīng)用場(chǎng)景,分布式光纖傳感技術(shù)可利用地埋油氣管道同溝鋪設(shè)的通信光纜,感知管道沿線的聲音振動(dòng),并結(jié)合智能分析算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)管道周邊第三方施工、打孔盜油等危害事件的實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和精準(zhǔn)定位。

中國(guó)石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司是中國(guó)石油天然氣股份有限公司的分公司,主要經(jīng)營(yíng)四川、西昌盆地的油氣勘探開發(fā)、油氣集輸和銷售以及與之配套的礦區(qū)服務(wù)業(yè)務(wù),是我國(guó)首個(gè)天然氣年產(chǎn)量超百億立方米的大氣區(qū),首個(gè)以生產(chǎn)天然氣為主的千萬(wàn)噸級(jí)大油氣田。非常重視管道安全、積極響應(yīng)國(guó)家關(guān)于數(shù)字中國(guó)的規(guī)劃。著力提升降本增效,同時(shí)打造智能化感知設(shè)施,完善管道監(jiān)管系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)和設(shè)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管、互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享等數(shù)字化新目標(biāo)。

廣東力創(chuàng)信息技術(shù)有限公司在信息化、數(shù)字化行業(yè)耕耘近二十年,國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、廣東省專精特新企業(yè),通過(guò)ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證、ISO45001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證、ISO20000信息系統(tǒng)服務(wù)管理認(rèn)證、ISO27001信息安全體系管理認(rèn)證,團(tuán)隊(duì)有30多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利技術(shù)。和華南理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)及華為技術(shù)有限公司多年合作,在華為光技術(shù)領(lǐng)域30年技術(shù)創(chuàng)新和積累上,對(duì)采集的微弱信號(hào)相位進(jìn)行糾錯(cuò)整形,將有效信息采集率提升至99.9%。作為領(lǐng)先的技術(shù)及產(chǎn)品提供商,積極踐行AI大模型行業(yè)應(yīng)用,針對(duì)管道威脅事件,多維度提取特征值,深度學(xué)習(xí)后準(zhǔn)確區(qū)分事件種類。

1.2目標(biāo)

1.驗(yàn)證力創(chuàng)LCOP-19A管道光纖預(yù)警系統(tǒng)在西南油氣田分公司地區(qū)漏、誤性能。

2.驗(yàn)證LCOP-19A管道光纖預(yù)警系統(tǒng)在西南油氣田分公司地區(qū)事件區(qū)分能力。

3.驗(yàn)證LCOP-19A管道光纖預(yù)警系統(tǒng)運(yùn)維能力。

1.3基本信息

這次光纖預(yù)警系統(tǒng),選取西南油氣田分公司管網(wǎng)作為運(yùn)行點(diǎn)。站點(diǎn)位于成都邛崍輸氣站。

1.4 LCOP-19A預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備信息

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1.5環(huán)境情況

通常油氣管道光纖預(yù)警系統(tǒng)報(bào)警準(zhǔn)確性主要與管道途徑區(qū)域的環(huán)境復(fù)雜性強(qiáng)相關(guān),管道周邊農(nóng)田、工廠、快速路、城市居民區(qū)等嘈雜環(huán)境都會(huì)造成擾動(dòng)干擾。為了驗(yàn)證力創(chuàng)光纖預(yù)警系統(tǒng)在真實(shí)外管道環(huán)境下的準(zhǔn)確率,我們測(cè)試選點(diǎn)既覆蓋了偏僻無(wú)人區(qū),無(wú)明顯干擾源的環(huán)境,也覆蓋了嘈雜和復(fù)雜環(huán)境下的外管道區(qū)域。本次管線主要途徑城市道路環(huán)境,多為穿行和伴行公路,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)可施工的情況,選點(diǎn)可視實(shí)際情況選擇。

2危害報(bào)警指標(biāo)測(cè)試

2.1漏報(bào)率指標(biāo)測(cè)試

2.1.1機(jī)械挖掘漏報(bào)測(cè)試

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2.1.2人工挖掘漏報(bào)測(cè)試

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2.2事件分類識(shí)別能力測(cè)試

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2.3誤報(bào)率指標(biāo)測(cè)試

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3結(jié)果匯總

本次項(xiàng)目選點(diǎn)覆蓋了管道周邊主要環(huán)境特征,既有城市環(huán)境下穿行公路、伴行快速路,也有郊區(qū)環(huán)境工廠、農(nóng)田、山區(qū)縣道等。運(yùn)行樣本數(shù)量充足,多樣性特征滿足。完全符合外管道運(yùn)營(yíng)作業(yè)的真實(shí)條件,正式持續(xù)時(shí)間為二個(gè)月,經(jīng)過(guò)運(yùn)行,完全滿足設(shè)計(jì)要求。

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