油氣管道綜合安全防范整體解決方案目錄輸油氣管道綜合性安全防范解決方案2輸油氣管道面臨的安全性挑戰(zhàn)1管道運輸概況

根據(jù)美國中央情報局《世界各國紀實年鑒》的統(tǒng)計，2013年全球運行的管道有3559186公里，如果取赤道周長為40075.04公里，那么油氣管道可繞地球88圈，其中北美洲管線最密，為2362040公里，其中天然氣輸送管線占世界管道總量的80.5%，原油輸送管線占8.4%，世界上成品油輸送管線為365686公里，比原油輸送管線長1.2倍。2011年底，我國已建油氣管道的總長度約為9.34萬公里，其中天然氣管道5萬公里，原油管道2.3萬公里、成品油管道2.04萬公里。2011年，我國油氣管道運輸量達到54469.32萬噸。

十二五末期，中石化集團所屬原油管道將達到8000余千米，成品油管道2萬余千米、天然氣管道3萬余。

管道運輸是一種以管道輸送貨物的方法，油、氣等凡是在化學上穩(wěn)定的物質(zhì)都可以用管道運送。當今世界，石油天然氣推動著世界各國的經(jīng)濟發(fā)展，而管道是輸送石油天然氣最經(jīng)濟的重要途徑。主控中心閥室站油庫碼頭、油庫輸油氣站閥室站油氣管道站場入侵管道偷盜破壞管道泄漏缺少有效的安全監(jiān)控和預防手段

油氣偷盜，施工破壞石油管道由于人為破壞導致油氣泄漏爆炸，造成生命、財產(chǎn)的巨大損失；據(jù)統(tǒng)計，我國油氣管道事故率平均為3次/1000千米·年，遠高于美國的0.5次/1000千米·年和歐洲的0.25次/1000千米·年。造成我國油氣管道事故的主要原因是惡意的打孔盜油(氣)，高達40%。

石油泄漏和污染由于人為破壞、腐蝕和自然災害導致油氣泄漏，造成嚴重的資產(chǎn)損失，沒有及時的監(jiān)控和處理，導致環(huán)境污染，間接經(jīng)濟損失更是難以計算。

非法入侵和破壞石油管道各站場擁有重要的生產(chǎn)設(shè)施，惡意的入侵破壞導致油氣泄漏、爆炸、生產(chǎn)癱瘓，造成嚴重的資產(chǎn)損失，沒有及時的監(jiān)控和處理，導致環(huán)境污染，間接經(jīng)濟損失更是難以計算。管道運輸現(xiàn)狀巡檢調(diào)度油庫閥室站輸油氣站控制中心視頻會議應急通信外部消防、報警電話無線對講熱線電話通信鏈路尚未互通內(nèi)部語音

應急指揮不及時獨立單一的通信系統(tǒng)，難于互聯(lián)互通，缺少更多的溝通手段，以方便現(xiàn)場與后方之間順暢、高效、準確的溝通；

現(xiàn)場定位難度大現(xiàn)場缺乏專家指導，遠程通信手段單一，效果差，溝通不順暢；數(shù)據(jù)無法及時共享和確認，定位效率低，搶修不及時，易導致事故。

專家協(xié)作效率低油氣管道業(yè)務復雜，需要多領(lǐng)域?qū)＜覅f(xié)作，出差成本高，效率低；現(xiàn)場信息難于快速獲取和共享，導致決策不及時?，F(xiàn)場指揮效率低，缺少通信系統(tǒng)管道運輸現(xiàn)狀監(jiān)控系統(tǒng)“獨立封閉”安防監(jiān)控生產(chǎn)監(jiān)控獨立無共享安防、生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)配置有獨立的監(jiān)控系統(tǒng)，無法實現(xiàn)即時交互缺少智能分析無法提供智能分析，對異常情況提前進行預警和處理缺乏有效整合各監(jiān)控告警系統(tǒng)沒有實現(xiàn)聯(lián)動處理，不能快速進行故障確認站場園區(qū)重要路口、路段視頻監(jiān)控非法入侵檢測，公共廣播告警入侵檢測、泄漏檢測管道沿線、管道穿跨越點視頻監(jiān)控泄漏檢測入侵監(jiān)測視頻監(jiān)控油氣管道工藝站場SCADA生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控重要設(shè)備視頻監(jiān)控流量、壓力、溫度檢測控制中心管道運輸現(xiàn)狀缺乏高效應急指揮平臺

缺少有效監(jiān)控手段缺少有效安防監(jiān)控技術(shù)，系統(tǒng)單一獨立，信息無法統(tǒng)一監(jiān)控管理孤島作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)完整性不足，事故處理依據(jù)當事人個人判斷，缺乏輔助決策系統(tǒng)應急預案信息傳遞有效性不足信息報告分享機制未能有效將事故告警信息匯聚、共享、分發(fā)到各個相關(guān)部門2013年1月12日，位于尼西南部奧貢州的一條輸油管道因偷油導致爆炸起火,造成至少30人死亡。2010年12月19日，墨西哥中部發(fā)生輸油管道爆炸事故，造成包括13名兒童在內(nèi)的至少28人死亡。偷竊原油是引發(fā)爆炸的直接原因。2013.11.22我公司黃島東臨復線管道泄漏致下水涵洞爆燃。事故慘痛！加拿大亞伯達省發(fā)布2013年2月的石油管道泄露GoogleMap，標注了28666個石油運輸管道的泄露點，石油管道泄漏問題是美國管道的16倍，并且每年都在增加，帶來巨大經(jīng)濟損失管道運輸現(xiàn)狀管道監(jiān)管方式

隨時隨地掌握管道發(fā)生的一切情況

實時狀態(tài)監(jiān)控全面感知保障安全

讓管道可控(SCADA)

高效的溝通協(xié)作，及時應對各種突發(fā)問題

用多種安全檢測手段武裝管道，應對各種風險

比如：入侵、施工破壞、泄露、爆炸等等管道運營需要做些什么?一條“赤裸”的管道不可能運行良好!簡易管控高效運營安全生產(chǎn)目錄輸油氣管道綜合性安全防范解決方案2輸油氣管道面臨的安全性挑戰(zhàn)1建設(shè)目標集成多種監(jiān)控手段，（光纖預警、泄漏檢測、視頻監(jiān)控等），智能分析聯(lián)動預警，精確定位，人員機動巡查，無人機巡線確認。集群、有無線電話、車載應急、視頻監(jiān)控、視頻會議、視頻會商等多種通信系統(tǒng)融合，實現(xiàn)互連互通，及時應急響應，建設(shè)應急預案系統(tǒng)智能協(xié)同報警、智能輔助指揮，高效決策。

提供開放的平臺，標準的接口，實現(xiàn)各安防系統(tǒng)聯(lián)動告警。并與SCADA系統(tǒng)深度集成，打通自動化、通信、信息的專業(yè)壁壘，實現(xiàn)統(tǒng)一、高效管理解決方案架構(gòu)輸油氣站庫輸油氣站閥室站輸油氣站輸油氣站閥室站攝像機IP電話視頻會議IP電話攝像機應急預案系統(tǒng)視頻會議網(wǎng)管SCADA視頻監(jiān)控光纖預警沿線監(jiān)控攝像機、電子圍欄入侵檢測入侵檢測輸油氣站庫閥室站主/備控制中心光傳輸石油&天然氣管道光纖預警系統(tǒng)防爆攝像機安全監(jiān)控融合通信LTE無線集群泄漏檢測泄漏檢測應急通訊泄漏檢測PA/GA門禁門禁應急通訊無線/視頻防爆無線單兵泄漏檢測生產(chǎn)調(diào)度聯(lián)動告警應急指揮融合業(yè)務云平臺統(tǒng)一監(jiān)控管理無人機智能巡線機動巡查機動巡查RFID電子標簽RFID電子標簽RFID電子標簽RFID電子標簽機動巡查風光互補風光互補融合通信統(tǒng)一運維實時監(jiān)控應急指揮視頻聯(lián)動統(tǒng)一管理專家協(xié)作SDH/MSTP綜合安全深度集成傳輸網(wǎng)

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)解決方案邏輯架構(gòu)泄漏檢測視頻監(jiān)控光纖預警巡檢配套可視指揮輸油氣管道方案（機動巡查系統(tǒng)--無人機巡查系統(tǒng)）無人機巡查系統(tǒng)由于管道線路處于野外空曠、無人地帶，跨度大、管線長，管線巡查存在難點使用無人機，攜帶高清攝像機、發(fā)射機、GPS定位等特種裝備，進行不定時巡邏、低速跟蹤、航拍等活動可以按照預先設(shè)定的航線巡航，可以將現(xiàn)場圖像實時傳回監(jiān)控中心，有助于輸油氣管道快速巡線、事故處理、應急指揮的實現(xiàn)閥室站油庫碼頭、油庫輸油氣站閥室站油氣管道油氣庫/站場閥室無人機無人機如何解決管道巡查？無人機巡查無人機巡查輸油氣管道方案（機動巡查系統(tǒng)--機動巡查車輛）機動巡查車輛系統(tǒng)由于管道線路處于野外空曠、無人地帶，跨度大、管線長，管線巡查存在難點使用沿線機動巡查系統(tǒng)可輔助管線安全管理：管道沿線機動巡邏的車輛、無人機、防爆單兵終端等系統(tǒng)，共同組成一個陸地、空中的立體快速機動系統(tǒng)，互相策應、隨時馳援部署原則：以1小時趕到現(xiàn)場為原則，每100公里部署一輛機動巡查車輛、每200公里部署一架無人機。閥室站油庫碼頭、油庫輸油氣站閥室站油氣管道油氣庫/站場閥室車輛如何解決管道巡查？車輛巡查車輛巡查輸油氣管道方案（機動巡查系統(tǒng)--機巡查流程）輸油氣管道方案（無電區(qū)域供電）如何解決管道沿線供電由于管道線路處于野外，環(huán)境惡劣，跨度大、管線長，供電系統(tǒng)存在問題；日照充足地區(qū)，管道沿線地區(qū)如果不具備電源接入條件，可采用太陽能板+蓄電池方式供電。以平均日照時間8小時計算，300瓦功率的太陽能電池板，可確保系統(tǒng)正常工作；若太陽能方式不能滿足要求，則可采用風光互補的方式供電，以保證在日照不足的情況下系統(tǒng)的正常工作；閥室站油庫碼頭、油庫輸油氣站閥室站太陽能供電風光互補供電太陽能供電風光互補供電油氣管道油氣庫/站場閥室風光互補太陽能如何解決管道沿線供電？全方位監(jiān)控方案亮點多層級的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，站場、分控中心、調(diào)度中心三級視頻監(jiān)控架構(gòu)，易于管理和維護；

集成多種業(yè)界領(lǐng)先的監(jiān)控手段，光纖震動入侵檢測、光纖預警檢測等，無人機智能巡線全方位監(jiān)控；

各系統(tǒng)深度集成，與視頻監(jiān)控智能聯(lián)動告警，精確定位，與SCADA集成統(tǒng)一管理，及時對突發(fā)事件預警。閥室站油庫/泵站站場周界安防入侵檢測主機重要路口、區(qū)域工藝站場、生產(chǎn)區(qū)防爆交換機PA/GA門禁泄漏檢測光纖預警視頻監(jiān)控油氣管道門禁管道沿線有線、無線接入光傳輸骨干網(wǎng)絡(luò)多頻控制器存儲監(jiān)控大屏控制中心工作站視頻監(jiān)控入侵檢測智能聯(lián)動告警，與SCADA集成統(tǒng)一管理網(wǎng)管SCADA泄漏檢測屏幕視頻分配器分控中心(油庫/泵站)視頻監(jiān)控存儲入侵檢測工作站泄漏檢測聯(lián)動聯(lián)動多層級管理、全方位監(jiān)控探測距離：60公里智能識別多種入侵行為：人員走動、車輛經(jīng)過、機器挖掘等感應距離：人工挖掘5米；車輛經(jīng)過10米；機器挖掘20米定位精度：<100m

可靠性：低誤報率(<2%)

實時：在線快速響應時間(<5s）智能：入侵行為類型自動識別適應性：免疫EMI/RFI和閃電等干擾

與第三方集成

與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，精確定位光纖預警系統(tǒng)性能指標場站閥室光纖預警閥室石油&天然氣管道60km60km60km60km傳感光纖站/庫人員走動人工挖掘電鉆信號機器挖掘①管道附近的入侵、偷盜、破壞等活動②實時收集地面震動信號③系統(tǒng)實時分析，事件類型判斷④上報控制中心，告警地理位置顯示，事件類型識別，聲光報警光纖=全感知傳感器，干涉法、相敏OTDR原理全方位監(jiān)控油氣偷盜

提前預防，智能識別庫/站泄漏檢測主機傳感光纖輸油氣站閥室站閥室站石油&天然氣管道120km120km120km120km油庫站④上報控制中心，告警地理位置顯示，事件類型識別，聲光報警①管道附近的油氣泄漏②實時收集管道周邊溫度信號③系統(tǒng)實時分析數(shù)據(jù)石油管道天然氣管道溫度泄漏點溫度泄漏點泄漏點溫度較低熱輸管道泄漏點溫度較高探測距離：50-60公里溫度精度：1℃溫度分辨率：0.1℃

空間采樣分辨率：0.20m定位精度：2m

可靠性：低誤報率(<2%)

實時：響應時間(<60s）適應性：免疫EMI/RFI和閃電等干擾安全性：本質(zhì)安全防爆，無電檢測，精度高，連續(xù)性監(jiān)測，無盲區(qū)

與第三方集成與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，精確定位光纖泄漏監(jiān)測性能目標光纖=全感知傳感器、拉曼散射原理全方位監(jiān)控油氣泄漏

及時報警，精確定位振動光/電纜、張力圍欄激光\紅外\微波檢測視頻監(jiān)控DH-DSS-E700系統(tǒng)(攝像頭/NVR)生產(chǎn)區(qū)應急中心柵欄重要路口

系統(tǒng)功能：有效檢測非法入侵行為，包括人工攀爬，人工破壞等；

檢測距離：支持多防區(qū)部署，防區(qū)大小可按實際情況進行設(shè)置，可設(shè)置50m、100m、200m、300m等不同大小的防區(qū)，防區(qū)內(nèi)能準確監(jiān)控各種入侵事件性能：支持多告警同時上報，反應時間應小于5s，誤報率小于5%、漏報率小于5%

與第三方集成

與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動

與PA/GA系統(tǒng)對接，產(chǎn)生聲光報警性能指標光纖=全感知傳感器全方位監(jiān)控場周界監(jiān)控

周界預警，智能聯(lián)動建設(shè)目標開放的平臺，標準的接口和協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)全線視頻監(jiān)控集中管控視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供SDK包，第三方軟件可定制開發(fā)，實現(xiàn)入侵檢測、泄漏檢測、門禁等系統(tǒng)聯(lián)動告警多種攝像機選擇，適合管道監(jiān)控不同場景，防爆、超距夜視、熱成像等支持可視化移動視頻監(jiān)控，機動靈活，使用應急場景入侵監(jiān)測安規(guī)識別路徑跟蹤控制中心5視頻智能分析煙焰檢測2控制中心集中監(jiān)控油庫&站中控室生產(chǎn)裝置閥室分權(quán)分域視頻監(jiān)控1周界、重要路口口安保監(jiān)控3報警聯(lián)動門禁入侵油氣管道泄漏檢測入侵監(jiān)測3報警聯(lián)動應急搶險4機動視頻監(jiān)控全方位監(jiān)控智能系統(tǒng)：視頻共享，智能聯(lián)動，及時預警站庫周圍基于4G-LTE的多媒體調(diào)度集群，支持視頻對講管道沿線基于短波的無線對講基于3G/4G的多媒體調(diào)度集群

多種通信手段的融合互通IP電話、視頻對講、視頻會議、無線集群、衛(wèi)星電話、短波等融合通信調(diào)度指揮系統(tǒng)：有線、無線互聯(lián)互通，融合（視頻）調(diào)度控制中心存儲調(diào)度臺網(wǎng)管語音、視頻會議、應急預案服務器IPPBX巡檢調(diào)度應急指揮視頻會議IP電話視頻電話傳真…30km30km…骨干傳輸30km30km……單兵單兵單兵單兵高效應急指揮統(tǒng)一應急指揮：如親臨現(xiàn)場，高效決策，快速響應建設(shè)目標多種接警方式統(tǒng)一管理信息全面：現(xiàn)場視頻、位置信息一覽無余，如親臨現(xiàn)場，可視化決策提供車載應急指揮車和單兵系統(tǒng)，實現(xiàn)前線指揮集群、有線電話、車載應急、視頻監(jiān)控、視頻會議等多種通信系統(tǒng)融合，實現(xiàn)互連互通與應急預案系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)輔助智能應急指揮消防出警醫(yī)療保障緊急搶修4快速應急聯(lián)動人員疏散破壞、泄漏告警消防告警安防監(jiān)控人工報警1多種接警方式GIS人員定位應急指揮中心應急預案視頻協(xié)作GIS可視源調(diào)配多媒體IP調(diào)度系統(tǒng)視頻會議2中心展現(xiàn)視頻監(jiān)控多媒體調(diào)度、可視化決策現(xiàn)場視頻監(jiān)控單兵視頻系統(tǒng)應急通信數(shù)字集群車載應急指揮3現(xiàn)場信息收集全面及時無人機3G\4G高效應急指揮3G\4G多媒體集群：實現(xiàn)從“聽”到“看”可視交互的轉(zhuǎn)變多媒體集群專業(yè)語音集群同時支持圖像、視頻的群發(fā)和調(diào)度由“聽”到“看”的轉(zhuǎn)變謹慎注意爆炸危險場所（使用防爆單兵）多媒體實時傳送GIS服務器視頻監(jiān)控服務器3G\4G車載終端現(xiàn)場應急指揮手持終端手持終端核心網(wǎng)調(diào)度中心管道沿線站場重要路口車載應急指揮高效應急指揮中期發(fā)展（思考）：視頻監(jiān)控與SCADA聯(lián)動，實時監(jiān)控AlarmPointSCADA報警發(fā)生時，響應各種聯(lián)動策略，如轉(zhuǎn)向預置位，打開視頻，發(fā)送短信等。在SCADA系統(tǒng)彈出視頻監(jiān)視器屏幕，顯示攝像機的視頻與報警。智能監(jiān)控，開放SDK攝像頭SCADA系統(tǒng)5.根據(jù)規(guī)則設(shè)置，聲光電自動報警1.傳感器上報溫度過高告警3.SCADA系統(tǒng)平臺按照報警規(guī)則產(chǎn)生報警2.RTU監(jiān)測到傳感器信息傳送到SCADA系統(tǒng)平臺好擴展DH-DSS-E700平臺4.報警信息（含監(jiān)控設(shè)備ID等）傳送到E700平臺7.E700系統(tǒng)觸發(fā)聯(lián)動實況、聯(lián)動存儲等操作6.E700平臺根據(jù)監(jiān)控設(shè)備ID將畫面切換到監(jiān)控設(shè)備或報警現(xiàn)場8.SCADA系統(tǒng)自動跳出視頻監(jiān)控畫面，實時監(jiān)控統(tǒng)一監(jiān)控管理調(diào)度指揮與SCADA告警聯(lián)動，調(diào)度指揮系統(tǒng)實時獲取SCADA告警數(shù)據(jù)，自動聯(lián)動預案系統(tǒng)。及時高效輔助應急指揮支持業(yè)界主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障上報SCADA系統(tǒng)支持物理端口、IP鏈路故障等狀態(tài)上報SCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)即時上報SCADA系