油氣管道跨越工程是我國(guó)重要的能源基礎(chǔ)設(shè)施，也是油氣上下游銜接協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，還是我國(guó)現(xiàn)代能源體系和現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系的重要組成部分。守護(hù)能源安全大動(dòng)脈，筑牢油氣管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施安全具有重要意義。

一、項(xiàng)目背景

某油氣管線是我國(guó)重要的能源進(jìn)口通道，2010年開工建設(shè)，2013年全線貫通。為了保障油氣供應(yīng)，相關(guān)單位決定對(duì)沿線橋梁和油氣管道進(jìn)行數(shù)字化監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)和油氣管道的健康狀況。受客戶委托，中海達(dá)承接了該油氣管線中三座跨越橋梁以及橋上油氣管道的監(jiān)測(cè)工作。

二、痛點(diǎn)分析

1.項(xiàng)目施工難度大
該油氣管線三座橋梁均是懸索跨越橋，原油管道與天然氣管道共用跨越橋。位于我國(guó)西南地區(qū)，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，兩岸地形起伏較大，地勢(shì)十分險(xiǎn)峻。另外，由于油氣管道防爆防護(hù)級(jí)別高、高空作業(yè)管控嚴(yán)，導(dǎo)致項(xiàng)目施工難度大。目前國(guó)內(nèi)缺乏同類型項(xiàng)目案例。

2.人工巡檢存風(fēng)險(xiǎn)
傳統(tǒng)的人工巡檢，由于巡檢時(shí)間有限、頻次不足，無(wú)法及時(shí)掌握油氣管線沿線橋梁和管道的安全狀態(tài)；加上地緣關(guān)系復(fù)雜，人工巡檢風(fēng)險(xiǎn)大。

三、實(shí)施方案

中海達(dá)油氣管線跨越橋安全監(jiān)測(cè)解決方案在充分掌握橋梁結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、荷載分布以及橋梁所處交通和自然環(huán)境后，針對(duì)性地對(duì)關(guān)系橋梁運(yùn)行安全、影響結(jié)構(gòu)耐久性的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握橋梁運(yùn)行的風(fēng)速風(fēng)向、索力、主梁撓度、振動(dòng)、主塔傾角和結(jié)構(gòu)溫度等監(jiān)測(cè)參數(shù)，并對(duì)所感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解析和綜合分析，為橋梁結(jié)構(gòu)的管理養(yǎng)護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。

▲測(cè)點(diǎn)布置示意圖

▲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

四、作業(yè)過(guò)程

1.前期準(zhǔn)備

組建項(xiàng)目部并安排人員進(jìn)場(chǎng)，收集、匯總、分析跨越橋及其近年風(fēng)險(xiǎn)變化發(fā)展的相關(guān)基礎(chǔ)資料，針對(duì)方案中各項(xiàng)監(jiān)測(cè)方案開展現(xiàn)場(chǎng)踏勘、復(fù)核、定點(diǎn)等工作；同時(shí)，按要求辦理項(xiàng)目開工相關(guān)資料報(bào)審、完成相關(guān)開工手續(xù)，取得開工令。

2.設(shè)備安裝

?跨越橋設(shè)施監(jiān)測(cè)

通過(guò)安裝風(fēng)速儀、加速度傳感器、傾角計(jì)、溫度變送器、索力計(jì)、磁通量傳感器等監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)跨越橋風(fēng)速風(fēng)向、結(jié)構(gòu)振動(dòng)、索塔傾斜、結(jié)構(gòu)溫度、吊索索力和主纜索力等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

▲風(fēng)速儀

▲加速度傳感器

▲傾角計(jì)

▲溫度變送器

▲索力計(jì)

▲采集箱

?油氣管道監(jiān)測(cè)

基于現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件，在天然氣管道和油氣管道上設(shè)置管道應(yīng)變測(cè)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)溫度測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)管道應(yīng)力和結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測(cè)。

▲光柵光纖應(yīng)變計(jì)及溫度計(jì)

3.平臺(tái)接入

中海達(dá)技術(shù)人員與客戶平臺(tái)管理員對(duì)接接入方式、所需資料以及相關(guān)程序等，接著部署設(shè)備接收、解算軟件，設(shè)備安裝完成后立即接入數(shù)據(jù)。完成監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的聯(lián)調(diào)與試運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)的在線率、穩(wěn)定性和有效性。

▲監(jiān)測(cè)云平臺(tái)

五、成果展示

目前，中海達(dá)已順利完成了該油氣管線三座橋梁和橋上油氣管道的安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目交付及驗(yàn)收。依托中海達(dá)180套安全監(jiān)測(cè)設(shè)備，幫助客戶實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)自動(dòng)化連續(xù)進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)和油氣管道安全監(jiān)測(cè)；同時(shí)，把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入客戶監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析、及時(shí)預(yù)警，輔助橋梁和管道日常管理，為管養(yǎng)單位的橋梁和油氣管道養(yǎng)護(hù)維修工作提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。

▲橋梁振動(dòng)數(shù)據(jù)

▲橋梁位移數(shù)據(jù)

▲管道應(yīng)變數(shù)據(jù)

六、項(xiàng)目總結(jié)

通過(guò)應(yīng)用中海達(dá)安全監(jiān)測(cè)解決方案，該油氣管線實(shí)現(xiàn)了跨越橋和橋上油氣管道的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

第一、實(shí)時(shí)24小時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)預(yù)警。憑借中海達(dá)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的先進(jìn)性和穩(wěn)定性，以及強(qiáng)大的交付保障能力，實(shí)現(xiàn)了全天候?qū)υ撚蜌夤芫€跨越橋和油氣管道運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，大幅提高橋梁和油氣管道管理效率。

第二、幫助管理者進(jìn)行科學(xué)決策。管理者通過(guò)查看監(jiān)測(cè)平臺(tái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可及時(shí)了解橋梁結(jié)構(gòu)安全和油氣管道健康運(yùn)行情況。另外，通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行將積累寶貴的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資料，為橋梁健康狀況預(yù)測(cè)、研究管道防治方案等提供了決策支持。

該項(xiàng)目工期緊、施工難，中海達(dá)依托優(yōu)秀的交付團(tuán)隊(duì)實(shí)力，歷時(shí)三個(gè)月保質(zhì)保量完工，獲得了客戶的高度好評(píng)。中海達(dá)監(jiān)測(cè)設(shè)備在該油氣管線項(xiàng)目中的應(yīng)用取得了良好效果，也是油氣管線行業(yè)在橋梁結(jié)構(gòu)安全和管線健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的新樣板，在行業(yè)內(nèi)具有較大的影響力及廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

審核編輯 黃宇