西氣東輸公司以站場設(shè)備設(shè)施本質(zhì)安全、風險智能管控為目標，針對站場天然氣泄漏等主要風險，結(jié)合壓縮機組、計量設(shè)備、空壓機等關(guān)鍵設(shè)備的健康管理，持續(xù)開展泄漏監(jiān)測，引進智能巡檢機器人提升巡檢質(zhì)量，站場運行風險顯著降低；大力研發(fā)設(shè)備故障在線診斷技術(shù)應(yīng)用，關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施故障預警能力持續(xù)提升。

1、站場泄漏全面監(jiān)測

多年來，天然氣站場露天工藝區(qū)泄漏檢測是站場風險管控的技術(shù)難題之一。盡管 GB 50183—2004《石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范》明確規(guī)定“露天工藝區(qū)可不設(shè)置可燃氣體檢測裝置”，但在無人值守站場或站場的非巡檢時段，始終存在對泄漏進行實時檢測的需求。目前常用的固定點式、遠程對射式可燃氣體探測器存在設(shè)置成本高、易受露天環(huán)境影響的缺點，現(xiàn)場應(yīng)用效果欠佳。

針對傳統(tǒng)的點式可燃氣體探測器難以有效監(jiān)測站場露天工藝區(qū)域天然氣泄漏的難題，西氣東輸公司通過對比分析基于超聲波檢測原理與基于氣體光譜吸收檢測原理的兩類技術(shù)在天然氣站場的適用性，提出了綜合運用超聲波、激光技術(shù)的露天工藝區(qū)泄漏檢測方案。其中，超聲波探測器適用于站場中大型泄漏，其覆蓋半徑達 20 m、壓力為 4 MPa、泄漏孔徑為2mm、泄漏量為 0.02 kg/s ；同時，激光檢測類產(chǎn)品基于半導體激光器的光譜吸收技術(shù)，靈敏度較高。將激光探測器與防爆攝像機、云臺相集成，研制適用于站場露天工藝區(qū)的泄漏檢測設(shè)備，實現(xiàn)全面覆蓋站場工藝區(qū)的微小氣體泄漏檢測。目前，西氣東輸公司已在 145 座站場安裝 268 臺超聲波探測器、24 臺云臺式激光可燃氣體探測器，實現(xiàn)了對站場工藝區(qū)微量泄漏的實時檢測監(jiān)測。

2、站場智能綜合巡檢

為提高站場巡檢工作效率，降低操作人員的勞動強度，使站場巡檢更加智能化，西氣東輸公司在中衛(wèi)站、海原站啟動站場工藝區(qū)防爆、變電所智能巡檢機器人的試點應(yīng)用。通過整合機器人技術(shù)、非接觸檢測技術(shù)、多傳感器融合技術(shù)、圖像識別技術(shù)、導航定位技術(shù)以及無線通信技術(shù)等多個學科技術(shù)，主要實現(xiàn)了以下功能：氣體泄漏定位定量檢測，儀表、閥門識別記錄， 紅外熱成像檢測，聲波檢測故障診斷功能，系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與報告生成。根據(jù)監(jiān)測得到的溫度、壓力、濕度等數(shù)據(jù)信息，與 SCADA 平臺數(shù)據(jù)進行分析比對，可及時發(fā)現(xiàn)工藝設(shè)備超溫、泄漏等異常情況。采用智能巡檢機器人代替巡檢員到危險區(qū)域執(zhí)行巡檢任務(wù)，保障了巡檢人員的人身安全，在此基礎(chǔ)上，逐步搭建形成站場運維檢巡智能化管控體系。

3、壓縮機組智能監(jiān)測與診斷

西氣東輸公司長期致力于壓縮機組技術(shù)的創(chuàng)新與管理提升，通過持續(xù)技術(shù)攻關(guān)，先后建成了壓縮機組在線分析診斷與視情維修系統(tǒng)和 iEM 智能管理系統(tǒng)。

西氣東輸公司壓縮機組在線分析診斷及視情維修系統(tǒng)包括遠程監(jiān)視系統(tǒng)（Remote Monitoring System， RMS）、在線分析診斷及視情維修系統(tǒng)（Compressor Equipment Health Management，CEHM）。通過壓縮機組遠程監(jiān)視系統(tǒng)，上海遠程端與現(xiàn)場值班室機組的HMI 保持完全一致，實時監(jiān)視機組運行參數(shù)、報警事件等關(guān)鍵信息。技術(shù)人員可以進行遠程數(shù)據(jù)分析， 及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場機組故障隱患，指導現(xiàn)場及時處理，提升了壓縮機組的安全可靠性。在線分析診斷及視情維修系統(tǒng)的主要功能為：動態(tài)監(jiān)測壓縮機組健康狀態(tài)，預測燃氣輪機熱端部件剩余使用壽命，實時預警壓縮機組性能退化風險，指導現(xiàn)場開展各類維檢修作業(yè)，為壓縮機組的預防性維護維修提供精準依據(jù)。

iEM 智能管理系統(tǒng)針對壓縮機組的海量數(shù)據(jù)，采用超球建模技術(shù)，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立壓縮機組智能健康感知模型，生成設(shè)備健康狀態(tài)量化評估綜合指標，實時監(jiān)視、分析、預測壓縮機組的健康與安全狀態(tài)， 為壓縮機組的優(yōu)化運行、高效管理提供技術(shù)支撐。目前，西氣東輸已經(jīng)建立了西一線、西二線及上海支干線壓縮機組 iEM 智能管理系統(tǒng)，精準診斷出潼關(guān)壓氣站壓縮機喘振、高陵壓氣站干氣密封等多起壓縮機組重大故障隱患。

西氣東輸公司研發(fā)的壓縮機組智能監(jiān)測與診斷平臺的多個系統(tǒng)功能互補，形成了較為完善的壓縮機組遠程監(jiān)測與診斷體系。通過對壓縮機組運行數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)性分析，挖掘關(guān)鍵信息，建立智能健康感知模型， 生成健康狀態(tài)量化評估指標，實時分析與預測壓縮機組健康狀態(tài)，為壓縮機組的優(yōu)化運行、高效管理提供了技術(shù)支撐，顯著提升了壓縮機組智能化運維水平。

4、流量計與空壓機遠程診斷

為了提高關(guān)鍵設(shè)備運行可靠性，西氣東輸公司建立了覆蓋 140 座分輸站場、512 路超聲計量回路、116 路渦輪計量回路的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)在上海生產(chǎn)調(diào)度中心直接對現(xiàn)場設(shè)備的診斷、測試及監(jiān)控。通過自動診斷單回路設(shè)備狀態(tài)，智能分析色譜分析儀數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)歷史趨勢與報警記錄圖，定時對比測量數(shù)據(jù)與歷史趨勢之間的差異。計量遠程診斷系統(tǒng)的建立，縮短了故障處理時間，計量專業(yè)人員無需到現(xiàn)場即可及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場計量設(shè)備的問題，節(jié)約了運行維護人員差旅費用， 進一步提高了計量設(shè)備完好率，減少了計量糾紛，提升了計量管理水平。計量遠程診斷系統(tǒng)可應(yīng)用于超聲流量計的檢驗工作，將超聲流量計檢定周期從 2 年延長至 6 年，縮短了超聲流量計無備用時間，減少了流量計送檢工作量，節(jié)約了送檢成本。

同時，通過建立覆蓋 17 座站場、49 臺阿特拉斯空壓機的遠程診斷系統(tǒng)，可以遠程查看全線空壓機運行界面，分析機組運行數(shù)量、完好率、報警等。根據(jù)歷史參數(shù)及實時變化趨勢，實現(xiàn)故障預測預警、設(shè)備預測性維護與維修成本的優(yōu)化。

光子瑞利科技（北京）有限公司，自主研發(fā)的光纖偵聽傳感技術(shù)，可以通過對已有或新建的普通光纜中的任意一根備用纖芯進行監(jiān)測，單臺單路設(shè)備可以實現(xiàn)最長50公里光纜沿線周圍振動聲音的采集和還原，單臺雙路設(shè)備監(jiān)測長度可長達100公里的分布式實時在線監(jiān)聽。同時結(jié)合大數(shù)據(jù)及智能AI識別技術(shù)，通過對聲音的智能識別與復核，彌補傳統(tǒng)振動光纖預警誤報高的缺點，在油氣管道防入侵、防破壞、防盜采等方面有極好監(jiān)測效果；另有管道地埋光纜定位儀，可對地埋非金屬光纜的斷纖點、光衰點、盤纖長度、盤纖位置、路由走向、地埋接頭盒等實際地下位置精準定位，解決了OTDR只能探測光纜皮長位置，無法快速找到地埋位置的難題，普通光纜都可實現(xiàn)，不受金屬鎧裝光纜的條件限制，不需要電子標識器的配合識別，僅需對地面進行多次敲擊，即可快速找到故障點。該技術(shù)在軍事國防、煤礦、電力、鐵路等領(lǐng)域也都有廣泛的使用需求。

編輯：fqj