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[摘 要]随着社会经济的不断发展，油田管线集输安全成为人们广泛关注的焦点，本文将对大庆油田油气管输所存在的安全问题进行了详细的分析，并提出了加强安全管理的进一步措施.
[关键词]集输 安全 技术
中图分类号：TE832.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0383-01
引言：管道运输因具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、环境复杂等特点。在使用过程中易发生因腐蚀、第三方破坏或超压等因素塑造成的泄露或管道破裂事故。导致人身伤害、设施破坏和环境污染等严重后果。因此加强安全管理具有重要意义。
1 油气管道的事故分析
大庆油田油气管道失效的主要原因为腐蚀、外部影响和材料缺陷。国外输气管道1000km的年事故发生率随时间呈下降趋势，而我国油气管道的事故率远高于发达国家。
管道由于投产至终结其事故率一般遵循浴盆曲线，所谓浴盆曲线是曲线呈浴盆状在管道投产初期因设计、施工、管材、设备等诸方面的缺陷导致事故率较高，每1000km的年事故发生率为5次左右，该阶段通常持续半年到2年。管道正常营运期事故少而平稳，该阶段的事故多为管道受腐蚀及外力破坏所致，每1000km的年事故率约为2次左右，一般持续到15到20年，管道老化阶段由于管道内磨损及内腐蚀加剧，事故明显上升，其每1000km的年事故发生率一般在2次以上，而且事故发生有意外性，修复也困难。
2 油气管道安全预警技术
为了有效的遏制日益猖獗的针对管道的破坏，防止非法开挖和第三方破坏，同时在来实施清理前，将管道沿线的地质灾害监测起来，对管道实施有效的保护，必须采用技术监控手段进行预警，目前的人工巡线，不可避免的存在密度、频度及人员麻痹的问题，必须建立起有效的技术防御手段，保证管通实时处于受控状态，管道管理部门可以随时掌握管道沿线信息。
2.1 光纤预警技术
为了传输管道的实时运行数据，在管道建设期与管道同沟敷设了一条光缆，光纤管道预警系统利用其中冗余的三根单膜光纤构成基于mach-zehnder光纤干涉仪原理的分布式震动信号传感器，采集管道沿途的震动信号。
光源发出的光在光缆中传播，管道沿线管道威胁时间产生的异常震动信号被光纤感知使其中传播的光波被调制，收到调制的光信号传到光源及光电检测系统。被光电探测器将光信号转换成电信号，随后通过放大和滤波电路队信号进行处理，经过A/D转换传输到计算机中进行进一步的信号处理和分析。计算机信息处理系统对采集到的信号进行特提取、模式识别将管道威胁事件和管道沿线的行人、车辆通过等背景噪声分开，对打孔盗油，机械挖掘等管道威胁事件进行报警和定位。
目前该系统已经在中困石油港济枣等多条管线投入进行，成功的发现和定位了多起第三方对于管道的破坏，对管道巡护提供了指导，切实保卫了管道安全。该技术一套设备即可实现60km左右的管道安全预警，无需在管道沿线增加任何设备。运营成本低，具有很高的推广价值。
2.2 声波预警技术
由于很多在役管道已经运行三十多年，在管道建设期没有同沟敷设光缆。如果重新开挖设光缆无论从经济和技术上都不可行，因此光纤管道预警技术只适合于近年新建的和即将修建的油气管道的安生预警。对于在役的没有同沟敷设光缆的管道，通过检测管道上传播的声波信号实现对管道的安全预警。
油气管道由于打孔盗油，第三方开挖等原因受到破坏时，刮除防腐层、焊接盗油卡子、安装阀门、打孔等外力撞击活动引起管壁震动，这一震动沿着管壁向两侧传播。由于传播衰减、管道结腊、管道外土层吸收、拱跨、弯头等等的阻尼作用，只有特定频率成分的波才能传播较远距离，而且不同的事件引发的管道振动模式各不相同。因此通过检测特定成分的管道振动信号，即可实现对管道破坏事件的检测。
目前该技术已始在中国石油秦京、铁大等多条管道的打孔盗油、非法开挖等第三方破坏高发区的管道安全预警。该技术的投入使用已发现了多起针对管道的破坏事件，有效的保证了管道的安全，成为管道安全监测的重要工具。
2.3 地质灾害预警技术
滑坡的存在时管道运行的重要安全隐患。对滑坡及其影响下的管道进行监测预警是一种有效的、低成本的管道滑坡灾害防治方式。光纤光栅传感技术具有精度高、抗干扰、抗恶劣环境影响的特点。对监测管道滑坡有良好的适用性，还没有报道。
该技术通过在管道地质灾害多发区安装特别设计的光纤光栅传感器阵列。实现对管道滑坡区的表部位移、深部位移、管体应变及管土界面推力的实时监测，以及常规的降雨量监测、高精度GPS位移监测，有效的实现了区域多参数，多物理量的联合监测。同时还建立了监测数据的实时自动采集与远程传输系统。将监测数据发送到远程监控主机，利用管道土体相互作用的数据模型定量分析土体移动对管道的影响，从而确定不等危险程度下各检测量的阈值。当某检测量超过其阈值时，系统给出报警，提醒管道管理人员对该移动区采取减缓措施。
目前该系统已经成功的应用在兰成渝管道滑坡区的安全监测，并在汶川大地震中成功的检测了滑坡及管道的变形情况，为管道抢修提供了决策支持。
2.4 地震检波器预警技术
人员、车辆等目标在地面上运动，对地面来说就是目标对地面施加以一定的激励，对于非刚体的地球介质的变形，变形在地球介质中传播即形成地震波。有效的检测管道沿线相应于目标运动引起的地震波，对这一信号进行分析和处理就可以有效的将管道沿线监控起来，使用模式识别技术等现代人工智能技术，可以将人工挖掘、机械的非法开挖以及各种第三方破坏区别开来，因此对管道沿线地震波的监测和分析，可以对管道实施有效的保护和监控。
该技术通过在管道沿线埋设地震检波器，监测管道沿线机械开挖、打孔盗油等人为、机械活动产生的地震动信号。现场信号预處理单元对采集的震动信号进行处理并转发。中央处理单元通过三角定位法实现对管道威胁事件的定位，并启动智能分析系统，滤除管道沿线正常的震动信息，对管道保护区域内的机械开挖等威胁事件进行分类报警和定位。基于供电及通信方面的原因，该系统适合于管道重点区段的安全监控。
目前已经在多条重要管道的重要跨越段部署地震检波器矩阵，实现管道跨越重点河流的安全监控，有效的避免了管道遭到破坏后对河流的污染产生的次生灾害。
2.5 预警技术总结
油气管道安全预警系统的开发和实施有效的保证了管道安全出去受控状态。通过对不同的管道应该结合管道的实际情况部署不同的管道安全预警监测系统。
对于一条具体的管道进行安全预警技术及体系的部署首先应该在对管道进行详细调查，获得管道与河流、各级公路、铁路伴行或穿越的情况；管道距离村庄、学校、工厂的情况；管道沿线的土壤情况，管道沿线的地表占压，农民耕作情况；管道沿线地质灾害的情况；管道沿线是否有同沟铺设的光缆及光缆的成缆方式。在完成管道沿线情况分析之后，根据管道需要保护的情况结合制定管道的安全预警方案。
3 油气管道输送技术的发展与展望
进入21世纪以来，随着中国东部和西部地区油气田的进一步开发和国外油气资源的引进，我国的油气管道输送技术有了很大的发展，本论文对于管道输送安全技术进行了详细的分析与总结。对于管道的安全防护技术，我们也期待着防治技术能够更加完善，减少人员伤亡，更好的实现油气管道的运输。随着油气管道输送技术的发展，也有不断涌现的新技术，其中包括多相混输技术，高凝原油储存技术及石油物流配送方法等，我们期待着越来越多的油气管道技术的涌现，实现管道技术的长足发展。
作者简介
黑龙江省大庆市采油四厂第四油矿聚杏北八队，姓名；韩建伟，女，1977年11月30日，大专，集输技师
[关键词]集输 安全 技术
中图分类号：TE832.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0383-01
引言：管道运输因具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、环境复杂等特点。在使用过程中易发生因腐蚀、第三方破坏或超压等因素塑造成的泄露或管道破裂事故。导致人身伤害、设施破坏和环境污染等严重后果。因此加强安全管理具有重要意义。
1 油气管道的事故分析
大庆油田油气管道失效的主要原因为腐蚀、外部影响和材料缺陷。国外输气管道1000km的年事故发生率随时间呈下降趋势，而我国油气管道的事故率远高于发达国家。
管道由于投产至终结其事故率一般遵循浴盆曲线，所谓浴盆曲线是曲线呈浴盆状在管道投产初期因设计、施工、管材、设备等诸方面的缺陷导致事故率较高，每1000km的年事故发生率为5次左右，该阶段通常持续半年到2年。管道正常营运期事故少而平稳，该阶段的事故多为管道受腐蚀及外力破坏所致，每1000km的年事故率约为2次左右，一般持续到15到20年，管道老化阶段由于管道内磨损及内腐蚀加剧，事故明显上升，其每1000km的年事故发生率一般在2次以上，而且事故发生有意外性，修复也困难。
2 油气管道安全预警技术
为了有效的遏制日益猖獗的针对管道的破坏，防止非法开挖和第三方破坏，同时在来实施清理前，将管道沿线的地质灾害监测起来，对管道实施有效的保护，必须采用技术监控手段进行预警，目前的人工巡线，不可避免的存在密度、频度及人员麻痹的问题，必须建立起有效的技术防御手段，保证管通实时处于受控状态，管道管理部门可以随时掌握管道沿线信息。
2.1 光纤预警技术
为了传输管道的实时运行数据，在管道建设期与管道同沟敷设了一条光缆，光纤管道预警系统利用其中冗余的三根单膜光纤构成基于mach-zehnder光纤干涉仪原理的分布式震动信号传感器，采集管道沿途的震动信号。
光源发出的光在光缆中传播，管道沿线管道威胁时间产生的异常震动信号被光纤感知使其中传播的光波被调制，收到调制的光信号传到光源及光电检测系统。被光电探测器将光信号转换成电信号，随后通过放大和滤波电路队信号进行处理，经过A/D转换传输到计算机中进行进一步的信号处理和分析。计算机信息处理系统对采集到的信号进行特提取、模式识别将管道威胁事件和管道沿线的行人、车辆通过等背景噪声分开，对打孔盗油，机械挖掘等管道威胁事件进行报警和定位。
目前该系统已经在中困石油港济枣等多条管线投入进行，成功的发现和定位了多起第三方对于管道的破坏，对管道巡护提供了指导，切实保卫了管道安全。该技术一套设备即可实现60km左右的管道安全预警，无需在管道沿线增加任何设备。运营成本低，具有很高的推广价值。
2.2 声波预警技术
由于很多在役管道已经运行三十多年，在管道建设期没有同沟敷设光缆。如果重新开挖设光缆无论从经济和技术上都不可行，因此光纤管道预警技术只适合于近年新建的和即将修建的油气管道的安生预警。对于在役的没有同沟敷设光缆的管道，通过检测管道上传播的声波信号实现对管道的安全预警。
油气管道由于打孔盗油，第三方开挖等原因受到破坏时，刮除防腐层、焊接盗油卡子、安装阀门、打孔等外力撞击活动引起管壁震动，这一震动沿着管壁向两侧传播。由于传播衰减、管道结腊、管道外土层吸收、拱跨、弯头等等的阻尼作用，只有特定频率成分的波才能传播较远距离，而且不同的事件引发的管道振动模式各不相同。因此通过检测特定成分的管道振动信号，即可实现对管道破坏事件的检测。
目前该技术已始在中国石油秦京、铁大等多条管道的打孔盗油、非法开挖等第三方破坏高发区的管道安全预警。该技术的投入使用已发现了多起针对管道的破坏事件，有效的保证了管道的安全，成为管道安全监测的重要工具。
2.3 地质灾害预警技术
滑坡的存在时管道运行的重要安全隐患。对滑坡及其影响下的管道进行监测预警是一种有效的、低成本的管道滑坡灾害防治方式。光纤光栅传感技术具有精度高、抗干扰、抗恶劣环境影响的特点。对监测管道滑坡有良好的适用性，还没有报道。
该技术通过在管道地质灾害多发区安装特别设计的光纤光栅传感器阵列。实现对管道滑坡区的表部位移、深部位移、管体应变及管土界面推力的实时监测，以及常规的降雨量监测、高精度GPS位移监测，有效的实现了区域多参数，多物理量的联合监测。同时还建立了监测数据的实时自动采集与远程传输系统。将监测数据发送到远程监控主机，利用管道土体相互作用的数据模型定量分析土体移动对管道的影响，从而确定不等危险程度下各检测量的阈值。当某检测量超过其阈值时，系统给出报警，提醒管道管理人员对该移动区采取减缓措施。
目前该系统已经成功的应用在兰成渝管道滑坡区的安全监测，并在汶川大地震中成功的检测了滑坡及管道的变形情况，为管道抢修提供了决策支持。
2.4 地震检波器预警技术
人员、车辆等目标在地面上运动，对地面来说就是目标对地面施加以一定的激励，对于非刚体的地球介质的变形，变形在地球介质中传播即形成地震波。有效的检测管道沿线相应于目标运动引起的地震波，对这一信号进行分析和处理就可以有效的将管道沿线监控起来，使用模式识别技术等现代人工智能技术，可以将人工挖掘、机械的非法开挖以及各种第三方破坏区别开来，因此对管道沿线地震波的监测和分析，可以对管道实施有效的保护和监控。
该技术通过在管道沿线埋设地震检波器，监测管道沿线机械开挖、打孔盗油等人为、机械活动产生的地震动信号。现场信号预處理单元对采集的震动信号进行处理并转发。中央处理单元通过三角定位法实现对管道威胁事件的定位，并启动智能分析系统，滤除管道沿线正常的震动信息，对管道保护区域内的机械开挖等威胁事件进行分类报警和定位。基于供电及通信方面的原因，该系统适合于管道重点区段的安全监控。
目前已经在多条重要管道的重要跨越段部署地震检波器矩阵，实现管道跨越重点河流的安全监控，有效的避免了管道遭到破坏后对河流的污染产生的次生灾害。
2.5 预警技术总结
油气管道安全预警系统的开发和实施有效的保证了管道安全出去受控状态。通过对不同的管道应该结合管道的实际情况部署不同的管道安全预警监测系统。
对于一条具体的管道进行安全预警技术及体系的部署首先应该在对管道进行详细调查，获得管道与河流、各级公路、铁路伴行或穿越的情况；管道距离村庄、学校、工厂的情况；管道沿线的土壤情况，管道沿线的地表占压，农民耕作情况；管道沿线地质灾害的情况；管道沿线是否有同沟铺设的光缆及光缆的成缆方式。在完成管道沿线情况分析之后，根据管道需要保护的情况结合制定管道的安全预警方案。
3 油气管道输送技术的发展与展望
进入21世纪以来，随着中国东部和西部地区油气田的进一步开发和国外油气资源的引进，我国的油气管道输送技术有了很大的发展，本论文对于管道输送安全技术进行了详细的分析与总结。对于管道的安全防护技术，我们也期待着防治技术能够更加完善，减少人员伤亡，更好的实现油气管道的运输。随着油气管道输送技术的发展，也有不断涌现的新技术，其中包括多相混输技术，高凝原油储存技术及石油物流配送方法等，我们期待着越来越多的油气管道技术的涌现，实现管道技术的长足发展。
作者简介
黑龙江省大庆市采油四厂第四油矿聚杏北八队，姓名；韩建伟，女，1977年11月30日，大专，集输技师