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??? 參考“光纜總路由圖”計劃安排在中段和西段設(shè)置3臺“控制器”，其中兩臺采用“背靠背”的方式來完成對“西段”和“中段”區(qū)域內(nèi)震動光纖的檢測。在東段的“坪山調(diào)壓站”配備另外2臺“控制器”，同樣采用“背靠背”的方案共同完成整個東段區(qū)域內(nèi)的光纖回路的檢測。

利用鋪設(shè)的備用光纖組建局域網(wǎng)，通過交換機(jī)把5臺控制器接入，同時也將設(shè)置在“主調(diào)中心”內(nèi)部監(jiān)控中心的“CAMS單元”通過交換機(jī)接入整體系統(tǒng)來實現(xiàn)對前端5臺控制器的集中管理，利用CAMS單元的電子地圖功能來對防護(hù)目標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控?！肮饫w收發(fā)器”和“網(wǎng)絡(luò)繼電器”以及“CAMS單元”來實現(xiàn)前端管道現(xiàn)場其它設(shè)備的聯(lián)動(圖4)。

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系統(tǒng)配置器材清單：

??? CAMS單元(軟件)??? ?????????????1套

??? 控制器(已包含工控機(jī)及配置軟件)?5套

??? 起始探測器??? ??????????????????5套

??? 末端探測器??? ??????????????????5套

??? 以上為必選器材，系統(tǒng)需要單獨(dú)對“CAMS單元”配置一臺PC。

??? 其他輔助設(shè)備：包含光纖收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)繼電器、交換機(jī)等，完全可以利用SCADA系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)。

???(2) 方案可行性分析

???① 0技術(shù)可行性分析

???首先，經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，從光波中解析信號技術(shù)已十分成熟，國外已有近10年該項系統(tǒng)使用的經(jīng)驗。國內(nèi)中石油中石化也在多處管線上進(jìn)行了嘗試，其效果還是比較理想。

??? 第二，我們有實施光纜管道預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件，即擁有隨燃?xì)夤艿劳瑴戏笤O(shè)的光纜。為保證深圳市天然氣高壓輸配系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、穩(wěn)定性、實時性，其主通訊介質(zhì)在設(shè)計上采用光纜，全線采取隨燃?xì)夤艿劳瑴戏笤O(shè)方式，設(shè)計上纜管距離保持在0.5m左右，位置在管道側(cè)上方。管道完全處于光纜震動檢測所能包絡(luò)的安全范圍之中。

??? 第三，方案中充分考慮了有效檢測距離和支線路段增加的距離因素，所以霍尼韋爾產(chǎn)品方案中選擇5套設(shè)備是合理的(中石油產(chǎn)品用4套可滿足我們要求)。

???② 經(jīng)濟(jì)分析

???首先，該項技術(shù)利用已有光纜作為分布式傳感器，節(jié)省了大量敷設(shè)光纜的費(fèi)用。僅需花費(fèi)系統(tǒng)設(shè)備及軟件的費(fèi)用，按估算：霍尼韋爾的系統(tǒng)約需2500萬元，中石油的系統(tǒng)約需1000萬元。

??? 其次，采用該系統(tǒng)可以大大減少巡線人員工作量，有效提高工作效率。采用管道光纜預(yù)警系統(tǒng)后巡線可采取重點巡查的方式，沒有必要全線巡檢，使工作更有針對性，工作效率更高。

??? 第三，本系統(tǒng)穩(wěn)定性好，使用壽命長，維護(hù)費(fèi)用低。從整個壽命期看，預(yù)警系統(tǒng)幾乎可以看成一次性投資長期受益的項目。

???(3) 系統(tǒng)缺點分析

???① 目前高壓SCADA系統(tǒng)光纜采用硅芯管形式，但光纜預(yù)警系統(tǒng)要求光纜最好是直埋形式。相比之下，直埋光纜在震動檢測系統(tǒng)之中可以對管道泄露具有較高的靈敏度，兩者在入侵檢測方面效果幾乎相同。從眾多的管道安全事故分析結(jié)果看，造成的泄露原因主要是第三方破壞，因此防護(hù)重點還是要放在外界破壞，所以采用硅芯管保護(hù)了光纜自身的安全，就相當(dāng)于提高了整個系統(tǒng)的可靠性。另外，套管光纜具有很好的維護(hù)性，方便破損光纜的修復(fù)與更換，能有效延長整個預(yù)警系統(tǒng)的使用壽命。

??? ② 軟件系統(tǒng)自學(xué)習(xí)期誤報率較高。使用初期誤報率會比較高，會造成現(xiàn)場人員工作量的增加。隨著數(shù)據(jù)庫的增加，誤報率會逐漸變低。

??? ③ 目前的定位精度還不夠高。糾其原因這也和施工過程中光纜實際敷設(shè)長度、預(yù)留長度統(tǒng)計不可能完全準(zhǔn)確有關(guān)，還和設(shè)備所能分辨的最小時間片有關(guān)(設(shè)備能夠區(qū)分的時間片約小，光在該段時間走過的路程就越短，定位精度就越高)，這樣會造成巡查工作人員巡查范圍的增加。目前國內(nèi)外采取的應(yīng)對策略都是分段定位，即人為的設(shè)置多個特殊點，在系統(tǒng)中參照這些特殊點的實際位置來修正各震動點的距離信息，加以提高定位精度。

??? ④ 可選商家少。據(jù)目前了解我國境內(nèi)目前推廣該系統(tǒng)的國外廠家只有霍尼韋爾，國內(nèi)目前能夠成功應(yīng)用的只有中石油的產(chǎn)品，使用效果有待進(jìn)一步考察。國內(nèi)外同類產(chǎn)品性能比較詳見表1。

???(4) 應(yīng)用建議

???① 光纜管道安全預(yù)警系統(tǒng)安全可靠，實施方便，能有效對管道運(yùn)行時周邊危險狀態(tài)做出判斷，對提高我司高壓管道的安全管理水平有重大的意義，建議納入集團(tuán)立項。

??? ② 光纜管道預(yù)警系統(tǒng)是利用隨燃?xì)夤艿劳瑴戏笤O(shè)光纜中富余光纜來實現(xiàn)實時偵測的，所以在前期光纜設(shè)計中要充分考慮預(yù)留芯數(shù)。目前我們已經(jīng)要求光纜施工圖設(shè)計單位為后期預(yù)警系統(tǒng)的實施設(shè)計預(yù)留余量，這項工作會造成光纜敷設(shè)工程項目費(fèi)用增加約50萬元，但考慮后期管道的安全，我們認(rèn)為這項投資是值得的。

??? ③ 由于本項技術(shù)在國內(nèi)應(yīng)用還處于初期階段，對其使用情況建議進(jìn)一步進(jìn)行考察，對技術(shù)的進(jìn)展重點關(guān)注。在高壓工程整體竣工前最終確定意向單位和系統(tǒng)方案。