油气管道区域安全防护技术研究

杨珍希 刘强 赵松

摘要：为了确保油气管道的安全平稳运行，防止有外来物体侵犯，现在我国油气管道以及站场关键区域的安全防护措施也在逐渐完善，经过明确各种安全防护技术的性能指标，和油气管道的使用环境结合在一起，综合性考虑探测率、成本、误报率、可维修性等等影响因素，需要选择合适的防护技术确保管道可以安全使用。但是实际上表明，没有哪一种技术是可以完全满足站场的安全防护要求的，还是应该针对不同的环境以及地理位置使用不同的防护技术，构建一个完整的站场周边防护系统。

关键词：油气管道;安全防护技术;区域

前言：

在近些年，油库、站场等地出现的盗窃以及恶意破坏事件不断增加，还有局部地区出现防恐需要。像欧美国家、俄罗斯等地在站场以及油库的附近，安全防范方面对设施维护、照明、人员巡查、监测报警设备的配备都有明确的规章制度。针对重要的站场，配备多种防护技术，一般情况下，将入侵探测仪器和视频监控仪器结合在一起，在比较重要的站场还设置专门的保卫人员。相对于外国的油气管道安全风险，我国的人为活动更多，基本上是第三方损坏的频率更高。所以在2012年我国有关部门已经发布了油气管道安全防护的企业规定，表明油气管道系统站场、跨越、线路的人防、物防的设防要求。

一、安全防护技术概述

（一）红外对射技术

最早出现的安全防范技术就是红外对射技术，其原理非常简单，防区主要是由发射装置和接受装置这两个部分构成，其中发射装置会发出红外光，那么接收装置接收红外光，这样在发射和接受区域中间就形成警戒区域[1]。如果有物体经过这个区域的时候，红外光就会被阻断，这时候接收装置没有接收到信号就发出警报。最开始是单光束红外对射，若果红外光受到这栏就自动报警，这样如果是经过飞虫，也一样会报警。所以为了提升实用性，提升发出警报的准确，市场上出现了多束光，因为可以有效防止鸟类、飞虫等经过设防区域发出警报。

（二）激光对射技术

激光对射系统和红外对射技术有一定的区别，激光对射技术的穿透能力更强，能快速适应外界的气候环境，更适合在距离较远的区域监测，使用与交叉安防，可以构成立体防护，没有监控的盲区[2]。但是激光对射技术的缺点就是需要定期清洁，一般雨雪、风暴等恶劣的天气都会影响其正常使用。防区需要布设成直线的形状，保证每个角落都安装上设备，组建新的防区，但是阶梯形状的围墙就容易出现盲区。

（三）微波对射技术

微波对射技术和其他设备一样，是由发射以及接收装备组成的，这两者中经过微波出现空间纺锤体，如果发现入侵者进入到监测区域的时候，仪器上的接收器接收到的能量就有变化，然后系统经过对能量变化进行快速分析，随后报警[3]。微波对射技术比上述两种的环境有更高的要求，安装的区域需要是平坦开阔的区域;但是遇到恶劣天气的时候，也会使影响微波，会有错误的警报，在雨雪比较多的区域不适合使用这项技术，微波技术更适合在干燥环境中使用。

（四）激光雷达技术

激光雷达技术作为发射类安防技术的代表作，将激光器当成发射光源，经过遥感设备进行光电探测技术，激光雷达技术和普通的微波技术比較，激光雷达因为使用的是激光束，所以工作的频率更高。可以在更高、远距离等地方使用激光雷达技术。因为激光是使用直线传播，光束较窄，方向性好，在其传播途径上可以直接接收到，不容易受其他因素影响。

（五）振动电缆技术

振动电缆主要是借助传感电缆输出脉冲信号，如果是受到扰动的时候，脉冲信号就会自动反射回来，这样现场的处理器经过测量反射回来的脉冲信号对出现的情况及时识别以及分析。振动电缆技术的优势就是可以监测距离比较长、不存在监控盲区的环境中使用。然而振动电缆技术因为将电缆当成传感的介质，对其需要有防雷的设计;如果使用振动电缆传输，只要有一定断裂，整个系统就会受到影响。

（六）视频监控技术

在需要安防的区域使用视频监控技术，这是最直接的监控方式，其有点就是：可以远程在线监控，对集中管理有一定的帮助;但是缺点就是：需要有工作人员一直关注，如果工作人员注意力分散，就会出现漏报信息的情况。所以视频监控基本上和其他安防技术结合在一起使用。但是随着科技的发展，智能视频技术经过对图像的分析处理，就可以完全实现对运动目标报警，可以设置境界区域智能报警功能，完全实现独立的安防监控。

二、技术对比分析

为了有效解决油气管道周围安防情况，我国石油对站场周围入侵警报技术有一定的分析。因为油气管道站场都是在开阔的区域，容易受到环境影响，不同的区域使用环境的工业性使用表示：每种对射类技术容易受环境影响，如果处于多雨、雪天气误报率就会提升，必须定期维护，所以需要维护的工作量较大;反射式技术监控的距离较短;振动类技术容易受恶劣天气的影响，并且在非闭合的区域安装不方便。

在油气管道中应用最多的还是：振动电缆、激光对射、微波对射、红外对射等技术[4]。经过实际的测评，可以发现振动光纤和振动电缆这两种技术的效果最好，因为振动光纤是本质安全，成为油气管道站场安全防护首选的技术。对于不适合使用振动技术的区域，可以将激光对射作为技术补充。向外完好的安防系统就应该用视频监控和工业电视结合的形式，视频联动可以有效解决确认的问题，可以减少工作人员的工作量，还能对非法入侵留下证据。

结语：

综上所述，没有一种安防技术适合所有的环境，必须明确各种防护技术的性能，和使用的具体环境结合在一起，可以选择不同的安全防护技术;其中报警系统必须具备联动功能，在和工业视频监视系统联合的时候，就可以对发生的事情存留证据以及拍照取证;还有一些站场的围墙都是防暴区的范围，应该使用本质比较安全的设备，还需要对使用的设备进行安装调试中所需的安防技术。如果遇到风暴、雨雪天气等恶劣的天气，还是应该安装性能较好、可以智能识别周围环境的仪器设备;由于缺乏规范性，各种安防技术和系统都自己构成体系，所以兼容性不足，还是应该有统一的接口，方便不同厂家的设备使用，尽量形成完整的环路。

参考文献：

[1]李晓龙，陈金忠，马义来等. 油气管道复合变形内检测技术研究[J]. 石油机械，2021，49（08）：152-158.

[2]胡燕康. 基于定量风险分析的城镇油气管道安全规划技术研究[D].华北科技学院，2018.

[3]陈鹏，李永缙，张伟. 油气管道SCADA系统分区分域安全防护方法[J]. 油气储运，2014，33（11）：1244-1249.

[4]熊琦，戴忠华，彭勇等. 油气管道SCADA系统网络安全风险分析及防护框架研究[J]. 通信技术，2014，47（08）：919-924.