智慧管网交流_在役管道智能化建设探索课件.pptx

在在役役管管道智道智能能化建化建设设探探索索2020年10月报告内容一一 智能管道概述智能管道概述二二 在役管道智能化在役管道智能化三三 助力管道助力管道业务业务提升提升一、智能管道概述一、智能管道概述智能管智能管道道：管道具有实时泛在感知能力；通过对与实体管道同生共长的数字孪生体建设、维护和管理，实现对管道大数据进行分析管理，提供全生命周期风险预控和优化决策实时泛在感知数字 孪生体风险预控优化决策大数据 分析第3页一、智能管道概述一、智能管道概述建建设设智能管道目的与意智能管道目的与意义义通过对生产安全风险点的全面监控，数据信息融合共享，实现实时监测、优化预测，挖潜增效，降 低管网管理与运营成本，为区域化管理有效实施提供技术保障，实现管道本质安全、卓越运营全方位感知全方位感知综综合性合性预预判判一体化管控一体化管控自适自适应优应优化化本本质质 安全安全经济经济高效高效第4页一、智能管道概述一、智能管道概述2017年6月，管道公司以中俄东线试点建设智能管道，基于大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术，重点开展以下五个方面的创新性工作：数数据据全面全面统统一一交付交付、构建管构建管道道（含（含站站 场场）数字）数字孪孪生体、提升面向生体、提升面向本本质质安安全全的管的管道道实时实时泛泛在在感知感知能能力、推力、推进进核心核心控控制系制系统统SCADA软软硬硬件国件国产产化、探索复化、探索复杂杂天然气管网天然气管网优优化运化运行行。

基于在中俄东线取得的探索和实践成果，智能化技术在在役管道区域化管理实施中逐步得以应 用203年年第5页报告内容一一 智能管道概述智能管道概述二二 在役管道智能化在役管道智能化三三 助力管道助力管道业务业务提升提升二、在役管道智能化二、在役管道智能化区域化管理区域化管理根据站场、管道的地理位置，按照邻近分区划分、统一管理的原则划定若干区域，将区域内几个站场的值守人员优化、集中至作业区，对所辖管理范围内的所有站场、管道、阀室和光缆实施集中管理的一种管理模式站站场场无人操作运行模式无人操作运行模式具备远程全自动控制功能，无人操作，由调度控制中心操作站场运行的模式天、空、地一体化模式天、空、地一体化模式是指综合运用卫星遥感、卫星定位、航空影像、无人机巡护、视频监控、地质灾害监测、阴保监测、光纤监测预警等技术形成的管道天、空、地一体化综合防护模式第7页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、提升面向本提升面向本质质安全的管道安全的管道实时实时泛泛在感在感知知能力能力基于物联网技术和光纤、视频监控、无人机、智能 阴保桩等智能传感器，实 现管道及周边环境远程监 测应用系统应应 用用 层层数据中心传传 输输 层层基于振动传感器、温度传 感器等实现压缩机组 、 PLC设备、电气设备、计 量设备等关键设备的远程 监测采采 集集 层层第8页二、在役管道智能化二、在役管道智能化站站场场无人操作运行模式探索无人操作运行模式探索实实践践、激光可燃气体泄漏、激光可燃气体泄漏监测监测经多次FAT测试和中俄东线北段SAT验证效果良好，激光可燃气体检测仪已在在役天然气站场推广 安装，检测精度达到预警级别的PPM级。

第9页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、周界安防和、周界安防和视频视频智能智能监监控控采用振动光纤技术对周界安防进行改造，对既有摄像头部署智能识别算法，实现了打等10种风险智能监控打打电话（防防爆爆电话）人人员员倒地倒地检检测测漏油漏油检测检测打打电话（防防爆爆电话）劳劳保保着装着装检检测测第10页流量流量计间计间人人员员侵入侵入二、在役管道智能化二、在役管道智能化、自、自动动分分输输控制控制SCADA系统从PPS系统上获取用户用气量，程序自动控制用户输量及相关参数，实现自动分输控 制第11页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、计计量交接量交接电电子化子化利用SCADA系统中间数据库获取计量数据，依托PPS系统，实现了用户的日分输量和气质分析报 告的电子交接，改变了原有纸质化交接模式，显著提高工作效率计计量量交接交接电电子化子化流流程程第12页二、在役管道智能化二、在役管道智能化天、空、地一体化模式探索天、空、地一体化模式探索实实践践植被植被恢复前恢复前植被植被恢复中恢复中植被植被恢复后恢复后地貌地貌变变化化早早期期地貌地貌变变化化后后期期地貌地貌变变化化中中期期“ 天天”的模式（的模式（卫卫星影像）星影像）二、在役管道智能化二、在役管道智能化地貌地貌变变化化检检测测占占压压检测检测车辆车辆滞留滞留检检测测漏油漏油检测检测聚集聚集徘徊徘徊检检测测泥泥浆浆检测检测“ 空空”的模式（无人机）的模式（无人机）第14页二、在役管道智能化二、在役管道智能化人人员员徘徊徘徊检检测测人人员员聚集聚集检检测测火焰火焰检测检测烟烟雾雾、车车辆辆检测检测车辆车辆停留停留检检测测烟烟雾雾检测检测“ 地地”的模式（的模式（摄摄像像头头）第15页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、视频视频（无人机）智能（无人机）智能监监控控搭建一套基于前、后端的智能识别系统，包括流媒体平台、智能分析平台、智能视频管理平台（PC端和移动端APP），实现站内外施工作业（如大罐维修、动火现场等）及高后果区现场可视化、智能化，为保障施工作业及管道本质安全奠定基础。

AI平台平台及客及客户户端端集中集中智能智能监监控界面控界面线线路路站站场场智智能能识别识别第16页二、在役管道智能化二、在役管道智能化可以实现管道施工作业安全管理、管道运营期（站场、线路）安全管理、特殊作业（施工作业）现场安全监管共计42项风险的智能识别智能识别系统具有接收实时报警信息、报警信息统计分析、查看实时视频、分级权限管理等功能， 便于管理人员及时掌握现场安全风险平台平台分析分析界界面面APP软软件件界面界面第17页二、在役管道智能化二、在役管道智能化吊吊车车支座支座非非法入法入侵侵检测检测跨越跨越入入侵侵检检测测气瓶气瓶摆摆放放不不规规范范检检测测逃生逃生通道通道障障碍物碍物检检测测吊装吊装牵牵引引绳绳检测检测静静电电接地接地检检测测特殊作特殊作业环业环境的境的应应用（部分）用（部分）第18页管道管道上站上站人人检测检测管道管道上有上有杂杂物物检测检测旋旋转转半径半径内内有人有人检检测测挖掘挖掘机吊机吊装装检测检测焊焊接接缺欠缺欠检检测测细细土土回填回填检检测测建建设设工地工地环环境的境的应应用（部分）用（部分）第19页二、在役管道智能化二、在役管道智能化中屏中屏管理管理大屏大屏管理管理小屏小屏管理管理黑屏黑屏管理管理第20页二、在役管道智能化二、在役管道智能化研发了一套集成PoE太阳能供电系统、智能芯片、4G互联网的视频智能识别一体机，支持二次开 发；现场安装简洁，后续维护量少。

通过前端智能识别将报警信息发送到平台，减轻网络传输压力一体一体机集机集成成箱箱一体一体机机样样机机一体一体机机现现场场应应用用前端前端识别识别设设备备第21页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、阴极保、阴极保护远护远程程监监控控目前共安装340个智能测试桩，其中中俄东线北段平均1个/35km，采用GPRS进行数据 传输；所有恒电位仪和智能桩均可远程控制，阴保数据可自动采集并上传至阴极保护远程监 控系统，并实现了与PIS系统的数据融合共享，无需人为干预高寒高寒地区地区阴阴保智保智能能测试测试桩桩现场现场实实验验中俄中俄东线东线北北段安段安装装的智的智能能测试桩测试桩智能智能测测试试桩桩数数据据采采集集第22页二、在役管道智能化二、在役管道智能化雷雷电电对对管管地地电电位位的的影响影响设备设备对对管管地地电电位位的的影响影响轻轨轻轨对对管管地地电电位位的的影响影响潮汐潮汐对对管管地地电电位位的的影响影响第23页二、在役管道智能化二、在役管道智能化阴极保护远程监控平台（系统）可实现：提高数据采集准确性、及时性（至少采集数据6种.1次/天；传统采集数据1种.1次/月）；由现场测试到远程登录系统查阅数据，改变传统工作模式；解决恶劣天气和环境无法现场测试难题，降低现场测试带来的交通安全等风险；通过大数据分析应用，及时发现和处理阴极保护系统存在的问题；提高工作效率，降低车辆交通、人员住宿等运营成本。

第24页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、光光纤监测预纤监测预警技警技术术部署新一代光光纤纤安全安全预预警、光警、光纤纤泄泄漏漏监监测测和和光光纤纤周周界界安安防防监测监测预预警技警技术术对运营期第三方 施工预警、天然气泄漏监测和站场安防重点安全问题提供综合解决方案光光纤纤安全安全预预警警光光纤纤泄泄漏漏监监测测预预警警光光纤纤周界周界安安防防监监测测监测监测预预警警第25页二、在役管道智能化二、在役管道智能化中俄中俄东东线线光光纤纤测测温温试验试验第26页二、在役管道智能化二、在役管道智能化中俄中俄东线东线北北段光段光纤纤测测温温报报警警现现场场验证验证第27页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、地、地质质灾害灾害监测预监测预警警通过对地质灾害区土体位移监测和管体应力监测，可对土体位移变化趋势进行预测和预判，及时掌握地灾发展情况及管体受力情况，采取应力释放等措施，从而实现地灾区内管道风险始终处于受控 状态目前，共安装了套24套地表位移监测、2套应变光缆监测和285套管体应力监测第28页二、在役管道智能化二、在役管道智能化结合所管辖管道的实际情况，选取长庆、西安、郑州和长沙4家分公司4处不稳定斜坡风险点，构 建了基于云平台的低成本高精度北斗/GNSS地表位移监测系统。

单单位位长庆长庆位置位置监测监测点数量点数量高后高后果区果区3位移、1基准级5位移、1基准3位移、1基准西安西安郑郑州州级级6位移、1基准17位移、4基准长长沙沙级石兰线265#+500m266#+900m庆阳支线17#+600m 18#兰郑长干线0911+100m 兰郑长干线长沙段2017#-200m合合计计第29页二、在役管道智能化二、在役管道智能化西安分公司庆阳支线长庆分公司石兰线郑州分公司兰郑长长沙分公司兰郑长第30页二、在役管道智能化二、在役管道智能化应变应变计计、应应变变光光缆缆和地和地表表位移位移监监测测安装安装第31页二、在役管道智能化二、在役管道智能化地质灾害监测预警系统运行稳定，可实现：全天候、远程自动监测、预警与数据传输分级自动预警，确保管道安全解决特殊地段、特殊情况、特殊时期无法现场勘察的问题地表地表位移位移监监测测数据数据应变应变光光缆缆监监测测数据数据应应力力监测监测数数据据第32页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、可燃气体、可燃气体监测监测根据大连市政府管道生命防护工程要求，在铁大复线、大沈线、新大线上共安装70套红外可燃气体监测器、1套激光对射可燃气体检测器，与64路摄像头共同监控管道安全，数据同时上传至管道 公司数据中心和大连市政府有关部门。

红红外外可燃可燃气气体体监监测测器器摄摄像像头头激光激光对对射射可可燃气燃气体体监测监测器器第33页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、智能巡、智能巡检检管道巡线人员或沿线联系人通过智能巡检管理系统，可有效监控第三方施工、打孔盗油气和地质灾害等威胁管道安全事件，及时发现、汇报和跟踪处理，做到主动预防和全生命周期管理巡巡检检轨轨迹迹问题问题上上报报第34页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、 多源数据多源数据综综合合应应用展示用展示初步搭建了基于现有数据存储服务器的分布式数据中心雏形，实现数据实时可视及交互应应用用场场景一：景一：动态风险动态风险智智能能评评价价从全数字化移交成果、PIS系统、光纤预警系统、智能视频监控系统、阴保系统、气象灾害报警平台、SCADA中间数据库等数据源获取数据，实时动态评价风险并自动出具报告，改变人工采集录入数据、评价周期长、主观因素多的不足，管理人员由编制报告变为以审核报告为主，提高工作效率第35页二、在役管道智能化二、在役管道智能化、应应用用场场景二：景二：管道外防腐管道外防。