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??? 參考“光纜總路由圖”計劃安排在中段和西段設置3臺“控制器”，其中兩臺采用“背靠背”的方式來完成對“西段”和“中段”區(qū)域內震動光纖的檢測。在東段的“坪山調壓站”配備另外2臺“控制器”，同樣采用“背靠背”的方案共同完成整個東段區(qū)域內的光纖回路的檢測。

利用鋪設的備用光纖組建局域網，通過交換機把5臺控制器接入，同時也將設置在“主調中心”內部監(jiān)控中心的“CAMS單元”通過交換機接入整體系統來實現對前端5臺控制器的集中管理，利用CAMS單元的電子地圖功能來對防護目標進行實時監(jiān)控。“光纖收發(fā)器”和“網絡繼電器”以及“CAMS單元”來實現前端管道現場其它設備的聯動(圖4)。

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系統配置器材清單：

??? CAMS單元(軟件)??? ?????????????1套

??? 控制器(已包含工控機及配置軟件)?5套

??? 起始探測器??? ??????????????????5套

??? 末端探測器??? ??????????????????5套

??? 以上為必選器材，系統需要單獨對“CAMS單元”配置一臺PC。

??? 其他輔助設備：包含光纖收發(fā)器、網絡繼電器、交換機等，完全可以利用SCADA系統中網絡設備實現。

???(2) 方案可行性分析

???① 0技術可行性分析

???首先，經過多年的技術發(fā)展，從光波中解析信號技術已十分成熟，國外已有近10年該項系統使用的經驗。國內中石油中石化也在多處管線上進行了嘗試，其效果還是比較理想。

??? 第二，我們有實施光纜管道預警系統的基礎條件，即擁有隨燃氣管道同溝敷設的光纜。為保證深圳市天然氣高壓輸配系統SCADA系統數據傳輸的可靠性、穩(wěn)定性、實時性，其主通訊介質在設計上采用光纜，全線采取隨燃氣管道同溝敷設方式，設計上纜管距離保持在0.5m左右，位置在管道側上方。管道完全處于光纜震動檢測所能包絡的安全范圍之中。

??? 第三，方案中充分考慮了有效檢測距離和支線路段增加的距離因素，所以霍尼韋爾產品方案中選擇5套設備是合理的(中石油產品用4套可滿足我們要求)。

???② 經濟分析

???首先，該項技術利用已有光纜作為分布式傳感器，節(jié)省了大量敷設光纜的費用。僅需花費系統設備及軟件的費用，按估算：霍尼韋爾的系統約需2500萬元，中石油的系統約需1000萬元。

??? 其次，采用該系統可以大大減少巡線人員工作量，有效提高工作效率。采用管道光纜預警系統后巡線可采取重點巡查的方式，沒有必要全線巡檢，使工作更有針對性，工作效率更高。

??? 第三，本系統穩(wěn)定性好，使用壽命長，維護費用低。從整個壽命期看，預警系統幾乎可以看成一次性投資長期受益的項目。

???(3) 系統缺點分析

???① 目前高壓SCADA系統光纜采用硅芯管形式，但光纜預警系統要求光纜最好是直埋形式。相比之下，直埋光纜在震動檢測系統之中可以對管道泄露具有較高的靈敏度，兩者在入侵檢測方面效果幾乎相同。從眾多的管道安全事故分析結果看，造成的泄露原因主要是第三方破壞，因此防護重點還是要放在外界破壞，所以采用硅芯管保護了光纜自身的安全，就相當于提高了整個系統的可靠性。另外，套管光纜具有很好的維護性，方便破損光纜的修復與更換，能有效延長整個預警系統的使用壽命。

??? ② 軟件系統自學習期誤報率較高。使用初期誤報率會比較高，會造成現場人員工作量的增加。隨著數據庫的增加，誤報率會逐漸變低。

??? ③ 目前的定位精度還不夠高。糾其原因這也和施工過程中光纜實際敷設長度、預留長度統計不可能完全準確有關，還和設備所能分辨的最小時間片有關(設備能夠區(qū)分的時間片約小，光在該段時間走過的路程就越短，定位精度就越高)，這樣會造成巡查工作人員巡查范圍的增加。目前國內外采取的應對策略都是分段定位，即人為的設置多個特殊點，在系統中參照這些特殊點的實際位置來修正各震動點的距離信息，加以提高定位精度。

??? ④ 可選商家少。據目前了解我國境內目前推廣該系統的國外廠家只有霍尼韋爾，國內目前能夠成功應用的只有中石油的產品，使用效果有待進一步考察。國內外同類產品性能比較詳見表1。

???(4) 應用建議

???① 光纜管道安全預警系統安全可靠，實施方便，能有效對管道運行時周邊危險狀態(tài)做出判斷，對提高我司高壓管道的安全管理水平有重大的意義，建議納入集團立項。

??? ② 光纜管道預警系統是利用隨燃氣管道同溝敷設光纜中富余光纜來實現實時偵測的，所以在前期光纜設計中要充分考慮預留芯數。目前我們已經要求光纜施工圖設計單位為后期預警系統的實施設計預留余量，這項工作會造成光纜敷設工程項目費用增加約50萬元，但考慮后期管道的安全，我們認為這項投資是值得的。

??? ③ 由于本項技術在國內應用還處于初期階段，對其使用情況建議進一步進行考察，對技術的進展重點關注。在高壓工程整體竣工前最終確定意向單位和系統方案。