千里平安一線牽|華為分布式光纖為油氣管道裝上“千里眼”“順風耳”

[加入收藏][字號: ] [時間:2021-12-23  來源:未知  關注度:0]
摘要: 北風呼嘯著卷過千里雪原,西北地區這座高原油田的溫度已降至零下30攝氏度。 雖然室外已是極度深寒,可管道巡線工值班室里卻暖意融融。巡線工老田,愜意地喝著他最喜歡的家鄉紅茶,和他的徒弟大學生小李一起監控著眼前的幾個電腦屏幕。這...

北風呼嘯著卷過千里雪原,西北地區這座高原油田的溫度已降至零下30攝氏度。


雖然室外已是“極度深寒”,可管道巡線工值班室里卻暖意融融。巡線工老田,愜意地喝著他最喜歡的家鄉紅茶,和他的徒弟大學生小李一起監控著眼前的幾個電腦屏幕。這條綿延千里的原油管道,安全信息在這里一目了然。


“風里來雨里去,我在這條線上摸爬滾打了快20年,現在老了卻享福了!”老田滄桑的臉上綻開舒心的笑花。


“華為分布式光纖振動傳感技術太牛了,一下子解放了我們站上幾十口人,而且比人效率高、比人可靠多了!”小李十分感慨。


提起油氣管道的安全,人們也許認為,有鋼鐵鑄造的管道防護,不會有問題。其實,油氣管道會穿越城市、村莊、山地、河流、田野、鐵路等復雜地形,面臨著施工破壞、打孔偷盜、滑坡泥石流地質災害等威脅,一旦發生油氣泄漏,極易發生供應中斷、環境污染、火災爆炸等惡性事故,會造成巨大的經濟損失、環境災害和人員傷亡。


曾在某地平整拆遷施工過程中,挖掘機挖穿了地下管道,管道內的天然氣泄漏后,遇到明火發生劇烈爆燃。事故共造成數十人死亡,數百人住院治療,其中十多人重傷,爆燃點周邊部分建筑物嚴重受損,直接經濟損失數千萬元。


據統計,到去年底,我國油氣長輸管線包括國內管線和國外管線,總里程達到16.5萬公里,其中原油管線為3.1萬公里,成品油管線3.2萬公里,天然氣管道10.2萬公里,已基本形成一張大網。國內原油和成品油運輸管網已實現西油東送、北油南下、海油上岸,天然氣則實現了西氣東輸、川氣出川、北氣南下。至2025年,我國長輸管道總里程預計將超過24萬公里。


一方面油氣管道里程快速增長;另一方面,城市燃氣管線鋪設于人口密集地區,易造成燃氣管道受損的人類活動也越來越多,如城市各類建設工程以及鐵路、公路施工經常會在燃氣管道周邊甚至上方進行開挖、爆破及打樁等,這類活動直接威脅到管道安全運行。


目前,城市燃氣公司、各油氣田、管道企業等,主要是通過人工日常巡檢來防止管道受到第三方損壞,部分企業還會利用無人機進行巡查,然而現有的巡查手段都不能實現24小時不間斷地實時監護。


隨著這一矛盾越來越尖銳,與管道相關的安全事故也越來越多。我國油氣管道的健康發展,呼喚著新一代安全防護技術的誕生。


經過多年的探索,分布式光纖傳感技術從各種管道防護技術中脫穎而出。這種技術是以光波為載體,光纖為媒質,能“感知”和“傳輸”外界測量信號,被廣泛應用于油氣爆炸、管道泄漏、非法入侵、施工破壞等場景。其主要特點為:傳感元件只有光纖、靈敏度高、抗電磁干擾、測量動態范圍大。對于管道這種長距離線性布局的區域實行監控的場景,特別適合采用分布式光纖傳感技術。


厚積薄發,一飛沖天。華為集成了30多年在光技術領域積累的關鍵技術,打造出光纖傳感新產品Huawei OptiXsense EF3000,成為光技術非通信領域的“跨界”首秀。這一產品能夠助力油氣管線巡檢實現無人化,并具有 “聽得全”、“識得準”、“學得快”的優勢。


“聽得全”——其增強ODSP模塊,內置超強盲點糾錯算法,實現有效信號采集率提升至99.9%,達到0漏報的效果,不會漏掉任何可能的危險信號。


“識得準”——具備獨有振動波紋識別,32維振動波紋分析算法,對危險信息識別準確率提升至97%;


“學得快”——由于其搭載了華為Hi-AI內核的人工智能,快速迭代海量新場景樣本,效率可達每天1000個。在持續進化中,能不斷提升感知預警準確率,最終達到“料事如神”的境界。


目前,華為光纖預警系統主要應用于地埋管線場景。當有外來入侵破壞,如挖掘機靠近或有人工挖掘時,敷設于管道上方的監測光纖會感知到振動,從而產生不同的振動波紋傳至光纖傳感設備,設備會快速分析振動波紋信息并識別事件類型,精確定位并上報告警,從而實現整條管線的在線實時監測和安全預警。


從此,管道生長出了一根高度敏感的神經,擁有了“千里眼”“順風耳”,對危險信號能及時報警,防患于未燃。


由于分布式光纖傳感系統,在油氣田長輸管道、城市燃氣管道、煉化化工園區管道的安全監控防護等領域,有著極其可觀的發展前景。目前,全世界各大油公司都投入巨資研究和開發光纖傳感器在石油工業領域中的應用,分布式光纖傳感系統經過不斷改進之后,也將大面積推廣使用。


而華為分布式光纖振動解決方案是其中一個成功的典范,它正推動我國油氣管道安全達到了一個新高度,對國家石油天然氣的開發運輸安全,以及對整個行業經濟發展都將產生強有力的推動作用。


關鍵詞:華為 數字化轉型 華為 智慧油氣田




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