提起油氣管道的安全，人們也許認(rèn)為，有鋼鐵鑄造的管道防護(hù)，不會有問題。其實(shí)，油氣管道會穿越城市、村莊、山地、河流、田野、鐵路等復(fù)雜地形，面臨著施工破壞、打孔偷盜、滑坡泥石流地質(zhì)災(zāi)害等威脅，一旦發(fā)生油氣泄漏，極易發(fā)生供應(yīng)中斷、環(huán)境污染、火災(zāi)爆炸等惡性事故，會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境災(zāi)害和人員傷亡。
曾在某地平整拆遷施工過程中，挖掘機(jī)挖穿了地下管道，管道內(nèi)的天然氣泄漏后，遇到明火發(fā)生劇烈爆燃。事故共造成數(shù)十人死亡，數(shù)百人住院治療，其中十多人重傷，爆燃點(diǎn)周邊部分建筑物嚴(yán)重受損，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千萬元。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，到去年底，我國油氣長輸管線包括國內(nèi)管線和國外管線，總里程達(dá)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(wǎng)。國內(nèi)原油和成品油運(yùn)輸管網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)西油東送、北油南下、海油上岸，天然氣則實(shí)現(xiàn)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(yù)計(jì)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?xì)夤芫€鋪設(shè)于人口密集地區(qū)，易造成燃?xì)夤艿朗軗p的人類活動也越來越多，如城市各類建設(shè)工程以及鐵路、公路施工經(jīng)常會在燃?xì)夤艿乐苓吷踔辽戏竭M(jìn)行開挖、爆破及打樁等，這類活動直接威脅到管道安全運(yùn)行。
目前，城市燃?xì)夤?、各油氣田、管道企業(yè)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(yè)還會利用無人機(jī)進(jìn)行巡查，然而現(xiàn)有的巡查手段都不能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)。
隨著這一矛盾越來越尖銳，與管道相關(guān)的安全事故也越來越多。我國油氣管道的健康發(fā)展，呼喚著新一代安全防護(hù)技術(shù)的誕生。
經(jīng)過多年的探索，分布式光纖傳感技術(shù)從各種管道防護(hù)技術(shù)中脫穎而出。這種技術(shù)是以光波為載體，光纖為媒質(zhì)，能“感知”和“傳輸”外界測量信號，被廣泛應(yīng)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(diǎn)為：傳感元件只有光纖、靈敏度高、抗電磁干擾、測量動態(tài)范圍大。對于管道這種長距離線性布局的區(qū)域?qū)嵭斜O(jiān)控的場景，特別適合采用分布式光纖傳感技術(shù)。
厚積薄發(fā)，一飛沖天。華為集成了30多年在光技術(shù)領(lǐng)域積累的關(guān)鍵技術(shù)，打造出光纖傳感新產(chǎn)品Huawei OptiXsense EF3000，成為光技術(shù)非通信領(lǐng)域的“跨界”首秀。這一產(chǎn)品能夠助力油氣管線巡檢實(shí)現(xiàn)無人化，并具有 “聽得全”、“識得準(zhǔn)”、“學(xué)得快”的優(yōu)勢。
“聽得全”——其增強(qiáng)ODSP模塊，內(nèi)置超強(qiáng)盲點(diǎn)糾錯(cuò)算法，實(shí)現(xiàn)有效信號采集率提升至99.9%，達(dá)到0漏報(bào)的效果，不會漏掉任何可能的危險(xiǎn)信號。
“識得準(zhǔn)”——具備獨(dú)有振動波紋識別，32維振動波紋分析算法，對危險(xiǎn)信息識別準(zhǔn)確率提升至97%；
“學(xué)得快”——由于其搭載了華為Hi-AI內(nèi)核的人工智能，快速迭代海量新場景樣本，效率可達(dá)每天1000個(gè)。在持續(xù)進(jìn)化中，能不斷提升感知預(yù)警準(zhǔn)確率，最終達(dá)到“料事如神”的境界。
目前，華為光纖預(yù)警系統(tǒng)主要應(yīng)用于地埋管線場景。當(dāng)有外來入侵破壞，如挖掘機(jī)靠近或有人工挖掘時(shí)，敷設(shè)于管道上方的監(jiān)測光纖會感知到振動，從而產(chǎn)生不同的振動波紋傳至光纖傳感設(shè)備，設(shè)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(bào)告警，從而實(shí)現(xiàn)整條管線的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測和安全預(yù)警。
從此，管道生長出了一根高度敏感的神經(jīng)，擁有了“千里眼”“順風(fēng)耳”，對危險(xiǎn)信號能及時(shí)報(bào)警，防患于未燃。
由于分布式光纖傳感系統(tǒng)，在油氣田長輸管道、城市燃?xì)夤艿?、煉化化工園區(qū)管道的安全監(jiān)控防護(hù)等領(lǐng)域，有著極其可觀的發(fā)展前景。目前，全世界各大油公司都投入巨資研究和開發(fā)光纖傳感器在石油工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，分布式光纖傳感系統(tǒng)經(jīng)過不斷改進(jìn)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(gè)成功的典范，它正推動我國油氣管道安全達(dá)到了一個(gè)新高度，對國家石油天然氣的開發(fā)運(yùn)輸安全，以及對整個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都將產(chǎn)生強(qiáng)有力的推動作用。
關(guān)鍵詞：華為 數(shù)字化轉(zhuǎn)型 華為 智慧油氣田
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