长输管道管理数据采集与监控系统研究
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摘要：如今人们的生活已经离不开石油天然气，作为国家重要能源，提高能源输送效率尤为关键，所以相关的工艺操作与数据监控都要得到重视，这样才能提高管理的有效性，从油气长输管道监控方面入手，可以有效提高油气输送能力，也大大提高了输送过程中的可控性与安全性，同时，管道的智能监控报警不但提高了故障定位能力，也降低了经济损失，从长输管道布局位置看，实施智能报警系统进行监控难度也十分大，主要因其管线的设置大多在偏远区域，在实际构建过程中必须将各个技术进行融合，从而构建出有效的长输管道监控智能报警系统，也为国家的能源发展尽微薄之力。
关键词：管道泄漏；远程监控；长输管道；智能报警
在国家经济发展的同时，我们要重视石油行业在国家能源战略中的重要性，可以说石油行业是保证国家经济建设的重要方面，在实际管理过程中一旦出现问题，必然会造成经济损失，也会造成环境的破坏与污染，为此，相关工作人员更要结合实际情况，针对油气长输管道要进行积极监控，明确监控报警系统设计内容，积极充分的实施数据动态检测，提高智能报警系统的可靠性，从而提高长输管道管理的有效性。
1基本设计理念
石油天然气长输管道布局区域较为偏远，有部分地区处于复杂地形带，因其管线里程长，管理范围较为广泛，应该通过三级管理方式进行有效监控。首先要进行总控安排，其次要明确区域性监控，第三要布局有效的站点检测，通过这三个方面的安排，才能进行数据分析，整理，提高监控系统的全面性，通过三级管理方式也可以有效提高远程监控的作用，既便于管理，也节约了人力投入，在人员管理过程中，区域性的管理提高了管理效率，也提高了系统设计过程中的有效性与稳定性，在设计过程中也明确了分级管理，从最上层的调控中心到属地调度中心，再到属地站场，这样保证数据采集的准确，进一步强化数据采集与监控系统对管道的控制，提高整体发展与运行能力。
2硬件架构
2.1网络硬件
在数据采集与监控系统中，必须要根据需要实现的功能进行积极网络硬件布局，从可靠性出发选取有效的网络硬件，保障数据采集的实时性与准确性，其中按实际情况分析，网络硬件包括了交换机、路由器服务器、远程调控设备、语音交换设备等等，这些网络硬件必须要可靠，也必须采取相关管理措施包括定期巡检维护等等，提高管理能力的同时，也大大降低因网络硬件造成的数据中断丢失问题，影响管道安全稳定运行。
2.2信号采集和监控设备
油气运输管道的信号采集应该包括很多方面，其中管道压力、压差，以及相关的管道温度、流量、阀门的信号等都是需要监控的，近年来可燃气体和火焰检测探头等方面的信号也越来越受到重视，对于信号采集来说，必须使用防爆认证达标且符合国家和企业标准的仪器仪表，由于油气的特殊性，传输过程中必须做好防爆措施，这也要求在建设长输管道监控系统时，必须考虑安全问题，也要设置防雷浪涌保护器、熔断器，既保障数据的传输效率又提高了安全性，尽量降低事故发生几率，在整个系统中，应该与时俱进，根据时下科技发展在条件符合的情况下，更新仪器仪表，包括采用安全有效的无线设备，提高管理效率。
3软件架构
除了硬件系统架构外，在油气运输过程中，更加需要有效的软件集中管理，软件的使用大大提高了工作效率也可以提高动态监控能力，解放了大部分劳动力，是石油天然气长输管道数据采集与监控系统的建设不可或缺的一部分，软件的不断跟新不但促进了其发展，也从另一方面更好的为管道管理者服务。相关的工作人员不但可以明确数据量，也可以有效地通过网络系统实现各站点间数据的传输。达到了智能报警系统构建的便利性。数据采集与监控系统的软件部分，包括对数据的采集、分析计算、数据的储存、人机交互实现控制功能、实现连锁功能等方面。通过软件的介入，实现了各监控点所采集的数据的集中管理，这样在数据采集后通过软件进一步趋势分析也进一步实现有效统计预测，也提高了数据采集与监控系统数据整理效率。从实际工作方面看，主要是通过软件对其进行分析处理，并进行保存、备份。可以提高各个阶段，不同区域的数据汇总、对比等，更好为管道管理提供数据依托。典型操作界面介绍：典型的操作界面，包括现场工艺界面、报警参数界面、趋势图界面、供电状况界面、报警窗口、查询窗口等。现场监控界面以图像形式显示各数据监控点的实时数据；报警参数界面以数据形式显示管道各监测点数据实时值与保护值；趋势图界面，通过对各监测点所采集的某一个数据进行分析，建立该类数据的变化走势曲线情况；报警窗口根据系统事先设定好的报警值保护值，通过对各点采集数据进行比较，以确定各点情况，并进行报警，同时与声光报警系统连接，发出声光报警信号；查询窗口可以根据数据切结点设置，对一定区间的历史数据进行查询，包括整体数据，各监测点数据和报警数据。结束语如今，油气的使用过程是资源的消耗过程，所以重视油气传输过程的安全更为重要，在长输管道管理过程中，数据采集与监控系统的普及提高了管理效率，也降低了事故发生几率，从资源管理方面看，这种智能化管理更加符合实际发展，也应该积极进行推广，并根据实际运行不断做出改进提高，以便于更好的为企业服务。
参考文献
[1]杨军强.长输油气管道阴极保护无线监控系统研制[D].西安：西安石油大学,2014.
[2]云涛.长输管线SCADA系统的应用研究[D].西安：西安石油大学,2014.
[3]杨建功.内蒙古西部天然气长输管道自动化控制集成系统构建研究[D].呼和浩特：内蒙古大学,2012.
作者：樊梦迪 杨永利 单位：中石油山东输油有限公司