北風呼嘯著卷過千里雪原,西北地區(qū)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(xiāng)紅茶,和他的徒弟大學生小李一起監(jiān)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(xiàn)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(shù)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(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,爆燃點周邊部分建筑物嚴重受損,直接經(jīng)濟損失數(shù)千萬元。
據(jù)統(tǒng)計,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)原油和成品油運輸管網(wǎng)已實現(xiàn)西油東送、北油南下、海油上岸,天然氣則實現(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(shè)于人口密集地區(qū),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(shè)工程以及鐵路、公路施工經(jīng)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(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)還會利用無人機進行巡查,然而現(xiàn)有的巡查手段都不能實現(xiàn)24小時不間斷地實時監(jiān)護。
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現(xiàn)無人化,并具有 “聽得全”、“識得準”、“學得快”的優(yōu)勢。
“聽得全”——其增強ODSP模塊,內(nèi)置超強盲點糾錯算法,實現(xiàn)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(nèi)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(xù)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(tǒng)主要應(yīng)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(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,精確定位并上報告警,從而實現(xiàn)整條管線的在線實時監(jiān)測和安全預警。
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(tǒng),在油氣田長輸管道、城市燃氣管道、煉化化工園區(qū)管道的安全監(jiān)控防護等領(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(fā)運輸安全,以及對整個行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展都將產(chǎn)生強有力的推動作用。
關(guān)鍵詞:華為 數(shù)字化轉(zhuǎn)型 華為 智慧油氣田