新建油气管道安全监测预警技术及标准体系的研究

王春 李广政 张涛 许爽

摘 要：石油石化在我国社会经济发展建设过程中占有极为重要的地位，加强石油石化建设一直都是我国进行社会经济建设的重点内容之一。但随着石油石化的重要性引起社会大众的广泛注，石油石化也成为犯罪活动侵害的主要目标。除此之外，人类活动、自然灾害等等，也是导致油气管道被破坏的重要因素。本文对新建油气管道安全监测预警技术及标准体系进行深入的研究和分析，并结合当前我国油气管道建设的实际情况，提出科学合理的建议，为加强我国油气管道安全建设水平，提供更多可靠的参考建议。

关键词：油气管道;安全监测;预警技术;标准体系

安全是经济生产活动的第一要务，在进行油气管道建设的过程中，必须要针对外管道的重点部位，包括远控阀室、手动阀室和高后果等大部分区域，必須要做好相应的安全监测措施。目前，针对新建油气管道安全监测问题，主要措施仍是利用视频监控系统进行远程监控，再配合人工巡检。这种安全措施较为被动，主动性差，难以及时发现犯罪活动和违法事件，更不能提供有效的事前或事后的报警信息，存在极大的安全风险。因此，随着云计算、AI人工智能、大数据等技的发展和广泛应用，在新建油气管道中融入预警技术，构建完善的标准体系，就已成为当前我国油气管道建设的重点内容之一。如果能够结合安防人工智能技术来解决外管道重点部位的安防需求，将会给石油石化企业现有外管道的安全防范水平带来极大提高。

1 危害油气管道安全的主要因素

能够对油气管道的安全造成危害的因素有很多，包括挖掘破坏、腐蚀破坏、施工缺陷等等。据统计，在2004年到2013年期间发生的28起重大油气管道泄漏事故中，其中10起事故是由第三方施工因素造成的;有7起事故是因打孔盗油而造成的，3起事故是受到地质灾害的影响而导致的;2起管道受到腐蚀造成泄漏;3起材料失效造成管道泄漏，还有2起泄漏事故起因不明。由此可见，危害油气管道安全的因素大致可以分为四类，即外界因素干扰、腐蚀、材料失效以及自然灾害影响。近年来，我国社会经济高速发展，人类生活的范围越来越广泛，很多油气管道经过人类活动区域，容易受到人类活动的影响，无形中增加了油气管道安全风险。由此可见，加强油气管道安全建设，已成为当前我国石油石化发展建设的关键要点之一。结合我国油气管道安全现状，同时借鉴国内外管道安全管理的先进经验，建立完善的安全管理体系，加强安全技术应用，是保证新建油气管道安全的重要保障。其中，针对新建油气管道的安全监测建设，在设计、施工建设等环节中加强对预警技术的应用，能够有效提高油气管道的安全性，强化油气管道安全监测的主动性，减少泄漏事故的发生，这对保证国家资产安全以及提高我国油气管道建设水平，具有极为重要的意义。

2 新建油气管道安全监测预警技术

2.1 主要技术

在新建油气管道安全监测中应用预警技术，对我国的油气管道建设具有重要意义，是我国油气管道安全建设水平的重要提升，同时也标志着我国油气管道安全建设工程进入一个全新的发展阶段。油气管道安全监测预警技术主要利用分布式光纤传感技术基于光纤散射及干涉及原理，从而实现对管道情况进行有效的监测，并在发现问题时，及时进行预警。例如，当管道的温度、应力发生变化，或者发生漏泄、安全防御问题等等，者能够及时被传感系统监测到，并及时发生预警，以保证油气管道的安全。

目前，我国石油管道科技研究中心研制了分布光纤管道安全预警系统，并在实践中进行了应用，能够有效针对油气管道多种安全问题进行分类报警，同时还能够准确定位故障或问题发生的位置，例如人工破坏管道问题、机械挖掘破坏管道问题等等，都能够得到良好的监测和预警。

除此之外，针对新建油气管道安全监测预警技术，还开发研制了非光纤传感监测预警技术，我国石油管道科技研究中心以及相关单位，在此方面，都进行了深入研究，例如管道声波预警安全监测预警系统，针对地质灾害、水域大开挖以及穿越管道等方面的安全监测预警系统，对提高我国新建油气管道安全性，具有极为重要的意义。

2.2 适用性

新建油气管道没有经过实际运行的检验，因此缺乏实际数据的支撑。因此，在针对新建油气管道实施监测预警技术，加强风险防控管理的过程中，必须要对油气管道可能发生的最严重后果以及风险进行详细的评价，同时还要对危险源进行识别，并根据评价和识别结果，在此基础上对新建油气管道的风险防控工作进行建设。

在新建油气管道中，应用光纤传感安全监测预警技术时，能够利用该技术对新建油气管道的重点区域以及沿线进行有效的安全监测，包括监测新建油气管道的温度、应力、振动等方面的变化情况，并对其进行有效的识别，还能够对异常事件进行准确定位，从而有效保证新建油气管道的安全。例如，在管道分布区域的施工建设、车流负载、农业耕种、管道泄漏等等，都能够被光纤传感安全监测预警技术及时检测到，在第一时间发出预警，有效保证新建油气管道的安全性。声波监测预警技术，也是针对油气管道安全监测研发的一种预警技术。在新建油气管道中应用声波监测预警技术，能够利用高灵敏度的传感器，对油气管道沿线的各种情况进行有效的检测，例如打孔盗油等破坏行为。声波监测预警技术能够对油气管道产生的异常声波信息号进行有效检测并做出准确的判别，再进行预警，能够起到良好的安全监测作用。由于声波监测预警技术的主要特点是利用声波信号进行判别预警，因此适用于新建油气管道的无光缆管段、打孔盗油高发管段以及高后果区域。

视频安防监测预警技术也是一种较为有效的油气管道预警技术，对于新建油气管道的高后果区、库区、站场、隧道等重点区域，较适合应用视频安全监测预警技术，能够对外部入侵进行有效监测并及时预警。需要注意的是，在实践工作中，声波监测预警技术和视频安防监测预警技术的建设成本较高，因此仅适用于重点区域。

除了上述几种油气管道安全监测预警技术之外，在新建油气管道设计过程中，针对地质灾害这一影响因素，部署地质灾害监测预警系统，具有极为重要的意义。以设计阶段对油气管道沿线的地质灾害情况进行预估评价，根本评价结果，针对地质灾害高发地区，应用这种预警技术，对保证油气管道的安全性，具有极为重要的作用。

3 新建油气管道安全监测预警标准体系

在新建油气管道安全监测预警技术的应用过程中，建设完善的预警标准体系至关重要，对预警技术应用效果具有直接的影响。完善的安全监测预警标准体系，对油气管道安全运行能够起到重要的保障作用。在欧美发达国家，都已建立了完善的安全监测体系，并在法律层面做好了保障工作。近年来，随着我国社会经济以及科学技术的不断发展，我国对油气管道安全监测方面的探索和研究越来越深入，同时也做出了较多的规范要求，但这些规范要求大多集中在役管道的单风险因素管理方面。针对新建油气管道的安全监测预警标准体系，其相关研究和建设工作不多。

由于新建油气管道缺乏实践运行数据信息的支持，因此面临着很多风险因素，而且还具有一定的未知性，这就要求必须要对新建油气管道加强风险防控建设，这对保证新建油气管道安全具有至关重要的作用。基于多种安全监测预警技术在建新油气管道中的应用，必须要结合实际情况，通过对影响因素的全面调查及综合分析，从而有效建立完善的油气管道安全监测预警标准体系，对新建油气管道安全监测预警技术的规范要求、操作程序、实施细则、决策支持待文件和运行体系、机制，制定全面的、规范化的标准要求，从而为我国新建油气管道安全监测预警要作能够建设完善的管理体系，同时纳入到完整性管理体系范畴之中，发挥积极的作用。

4 结束语

石油石化是我国经济建设的重要点内容，同时也是支持我国经济发展的重要基础力量。因此，加强新建油气管道安全监测预警建设，提高安全监测预警技术水平，有效保证新建油气管道的安全性，对推进我国石油石化及经济建设，保证安全生产，具有极为重要的意义、

参考文献：

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[2]王振，赵霞，孙震，等.基于光纤传感的长输管道破坏预警技术研究[J].工业安全与环保，2019，45（11）：27-30.