管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警

1、管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警 樊學(xué)輸油首站 段晨旭管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第1頁(yè)主要內(nèi)容一、背景介紹二、管道泄漏檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況三、場(chǎng)站光纖周界安防技術(shù)及應(yīng)用情況四、法規(guī)要求管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第2頁(yè)一、背景介紹當(dāng)前我國(guó)油氣管道總長(zhǎng)度已超出10萬(wàn)公里， 初步形成覆蓋全國(guó) 大部分地域天然氣、原油和成品油骨干網(wǎng)。 近年來(lái)，管道安全事故時(shí)有發(fā)生，不但影響正常輸油生產(chǎn)， 造成環(huán)境污染，而且嚴(yán)重威脅著人們生命和財(cái)產(chǎn)安全。管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第3頁(yè)一、背景介紹。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 安全事故主要原因有： 1. 第三方破壞（打孔盜油和非法施工） 2. 自然災(zāi)害（山體滑坡、地震和泥石流等） 3. 材料腐蝕 4. 管道制造及

2、安裝缺點(diǎn)等 其中，第三方破壞及自然災(zāi)害對(duì)管道安全威脅最大，不論發(fā)生次數(shù)和所造成損失均居前列。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第4頁(yè)一、背景介紹管道安全事故案例 _第三方破壞（打孔盜油）12月19日，蘭成渝管道因打孔盜油發(fā)生了嚴(yán)重泄漏事件，造成蘭成渝管道停輸14小時(shí)，寶成鐵路中止運(yùn)行達(dá)7 小時(shí)，附近河流受到嚴(yán)重污染事故現(xiàn)場(chǎng)管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第5頁(yè)一、背景介紹管道安全事故案例 第三方破壞 6月30日，大連某民營(yíng)企業(yè)進(jìn)行水平定向鉆施工中， 將中石油新大一線輸油管線鉆通，造成原油泄漏，溢出原油流 入市政污水管網(wǎng)，處置過(guò)程中發(fā)生著火，無(wú)人員傷亡。 事故現(xiàn)場(chǎng)管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第6頁(yè)一、背景介紹管道安全事故

3、案例 管道破裂 11月22日，中石化東黃輸油管道破裂造成原油泄漏， 輸油管道搶修作業(yè)過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生爆炸和燃燒起火，事故造成 62人遇難，136人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失7.5億元。 事故現(xiàn)場(chǎng)管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第7頁(yè)一、背景介紹 一、管道泄漏危害人員傷亡：管道泄漏油氣極易引發(fā)怒災(zāi)或爆炸事故，造 成嚴(yán)重人員傷亡； 環(huán)境污染：管道泄漏可能造成嚴(yán)重水土污染和次生環(huán)境 災(zāi)害； 社會(huì)影響：企業(yè)形象受損，管道停輸影響人民生產(chǎn)生活； 經(jīng)濟(jì)損失：油品泄漏帶來(lái)直接損失、管道停輸和污染治 理等間接經(jīng)濟(jì)損失。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第8頁(yè)一、背景介紹 二、油氣管道技防辦法 管道科技研究中心針對(duì)管道沿線機(jī)械開(kāi)挖、非法入侵

4、 等威脅事件，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不一樣需求，研發(fā)了管道泄漏監(jiān)測(cè)技 術(shù)、各種管道安全預(yù)警技術(shù)和站場(chǎng)閥室安全監(jiān)測(cè)技術(shù)，并提 出了一套完整安全監(jiān)測(cè)方法體系。 主要開(kāi)展了以下幾個(gè)方面研究工作： 1、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù) 2、管道光纖安全預(yù)警技術(shù) 3、站場(chǎng)、閥室入侵監(jiān)測(cè)技術(shù)管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第9頁(yè)二、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況一、管道泄漏監(jiān)測(cè)方法簡(jiǎn)述作用： 1、及時(shí)發(fā)覺(jué)泄漏； 2、準(zhǔn)確定位泄漏點(diǎn)。 采取及時(shí)有效操作和辦法，減小管道泄漏造成損失和危 害。 管道泄漏檢測(cè)技術(shù)針對(duì)油氣管道因?yàn)榇蚩妆I油、機(jī)械開(kāi)挖 、腐蝕穿孔等原因所引發(fā)泄漏事件進(jìn)行報(bào)警和定位技術(shù)， 可分為依靠?jī)x器進(jìn)行沿線巡查檢測(cè)探測(cè)技術(shù)和檢測(cè)管道流體流動(dòng)參

5、數(shù)改變實(shí)時(shí)泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第10頁(yè)二、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況二、管道泄漏方法分類（一）直接方法：檢測(cè)泄漏到管道外流體參數(shù)（濃度等）(二）間接方法：依靠管道內(nèi)介質(zhì)流體流動(dòng)參數(shù)（壓力、流量、溫度等） 1、流量平衡法 2、壓力波方法 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第11頁(yè)二、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況三、泄漏前后管道沿線壓力、流量分布 當(dāng)管道平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，管道兩端流量保持穩(wěn)定，即流量平衡；當(dāng)管道發(fā)生泄漏 時(shí)，管道上游流量上升，下游流量下降，管道兩端流量輸差上升；管道上游 壓力下降，下游流量下降，這是管道存在泄漏主要特征。（以下列圖所表示）管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第12頁(yè)二、管道泄漏監(jiān)測(cè)

6、技術(shù)及應(yīng)用情況管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第13頁(yè)二、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第14頁(yè)二、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況四、壓力波泄漏檢測(cè)及定位技術(shù)1、當(dāng)管道發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏處因?yàn)榱黧w損失造成壓力突然下降， 壓降由泄漏處向上、下游傳輸，稱之為負(fù)壓波。 2、因?yàn)楣鼙诓▽?dǎo)作用，負(fù)壓波傳輸過(guò)程衰減較小，能夠傳輸 相當(dāng)遠(yuǎn)距離，其傳輸速度即聲波在流體中傳輸速度。 3、利用壓力波經(jīng)過(guò)上、下游測(cè)量點(diǎn)時(shí)間差以及壓力波在管線 中傳輸速度，能夠確定泄漏位置。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第15頁(yè)二、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況五、技術(shù)指標(biāo) 基于壓力波原理泄漏檢測(cè)方法技術(shù)指標(biāo)： 1. 監(jiān)測(cè)靈敏度到達(dá)管道輸量0

7、.51.0%； 2. 報(bào)警反應(yīng)時(shí)間不超出120秒； 3. 漏點(diǎn)定位誤差小于被測(cè)管段長(zhǎng)度0.7%； 十多年來(lái)，管道科技研究中心研發(fā)管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已在 8000余公里油管道上應(yīng)用，及時(shí)發(fā)覺(jué)百余次打孔盜油事件， 降低了管道泄漏所造成損失和危害管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第16頁(yè)三、場(chǎng)站光纖周界安防技術(shù)及應(yīng)用情況一、我國(guó)輸油氣場(chǎng)站安防現(xiàn)實(shí)狀況 我國(guó)輸油氣站場(chǎng)安全防范大多仍是以人防、物防為主。 一旦有非法入侵者進(jìn)入，極難及時(shí)發(fā)覺(jué)和處理。建立站場(chǎng)周界安防系統(tǒng)是提升站場(chǎng)技防能力，保障生產(chǎn) 安全運(yùn)行必要伎倆。管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第17頁(yè)三、場(chǎng)站光纖周界安防技術(shù)及應(yīng)用情況二、站場(chǎng)周界安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1.周界安防技

8、術(shù)本質(zhì)安全性； 2.設(shè)計(jì)安防系統(tǒng)時(shí)要考慮站場(chǎng)所處地形、氣候以及周圍 環(huán)境等原因影響； 3.設(shè)計(jì)安防系統(tǒng)時(shí)還要注意控制成本和降低能耗，系統(tǒng)維 護(hù)維修簡(jiǎn)便； 4.系統(tǒng)本身具備兼容性和可擴(kuò)展性。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第18頁(yè)三、場(chǎng)站光纖周界安防技術(shù)及應(yīng)用情況三、光纖周界安防系統(tǒng)介紹該系統(tǒng)是利用多模光纖組成份布式微振動(dòng)傳感器，光纖 敷設(shè)于圍墻鐵絲圍網(wǎng)上。當(dāng)外部有振動(dòng)信號(hào)時(shí)，會(huì)使光纖 產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變，光纖中光波傳輸特征會(huì)發(fā)生改變，系統(tǒng)通 過(guò)檢測(cè)光波傳輸特征改變即可檢測(cè)出外部振動(dòng)信號(hào)管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第19頁(yè)來(lái)自145米深海底三、場(chǎng)站光纖周界安防技術(shù)及應(yīng)用情況四、系統(tǒng)適用范圍和性能指標(biāo)（一）報(bào)警事件

9、1. 攀爬、翻越圍欄； 2. 剪切、破壞圍欄； 3. 拉扯圍欄； 4. 敲砸圍墻和圍欄。 （二）性能指標(biāo) 1. 系統(tǒng)入侵報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：2s； 2. 現(xiàn)場(chǎng)處理器工作溫度為-4070； 3. 現(xiàn)場(chǎng)處理器功耗??； 4. 防區(qū)最大5km，最正確距離50-300米； 5. 系統(tǒng)含有本質(zhì)安全性管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第20頁(yè)四、法律法規(guī)一、管道安全防護(hù)辦法依據(jù)油氣管道安全防護(hù)規(guī)范（Q/SY1490-）要求：管道系統(tǒng)應(yīng)按照發(fā)生第三方損壞可能性與后果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，并設(shè)置對(duì)應(yīng)級(jí)別防護(hù)辦法：一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)部位采取一級(jí)防護(hù)，二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)部位采取二級(jí)防護(hù)，三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)部位采取三級(jí)防 護(hù)。國(guó)家或省級(jí)人民政府有詳細(xì)要求，可進(jìn)行升級(jí)管理。

10、 應(yīng)堅(jiān)持人防、物防、技防相結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行安全 防護(hù)。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第21頁(yè)四、法律法規(guī)二、基本防護(hù)范圍劃分 石油天然氣管道防護(hù)范圍包含： 油庫(kù)、站場(chǎng)和儲(chǔ)氣庫(kù)； 管道普通線路； 管道跨越； 管道隧道； 線路閥室。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第22頁(yè)四、法律法規(guī)三、站場(chǎng)物防辦法圍墻與鐵絲圍網(wǎng)普通要求： 站場(chǎng)應(yīng)用夜間照明，照明亮度滿足周界區(qū)域和重點(diǎn)設(shè)施夜間監(jiān)控需求； 應(yīng)建實(shí)體圍墻，圍墻高度外側(cè)不低于2.5 m，并在圍墻上加裝鐵絲圍網(wǎng)；圍網(wǎng)高度不低于0.5 m管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第23頁(yè)四、法律法規(guī)四、站場(chǎng)物防辦法防撞墩和阻車器 二級(jí)防護(hù)要求入口大門(mén)前應(yīng)（可）設(shè)置阻擋車輛高速行駛隔離帶、防撞柱、破胎器 等實(shí)體阻擋裝置。 管道泄漏監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警第24頁(yè)四、法律法規(guī)公安部組織編制公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)石油天然氣管道系統(tǒng)治安風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和安全防范要求（ GA 1166- ），該標(biāo)準(zhǔn)要求了石油、天 然氣管道系統(tǒng)治安風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、安全防范級(jí)別、安全