油氣管道安全監測技術分析
技術應用
作者：馬振軍
摘要：我國油氣管道建設進入高峰期，中國地下正埋藏著長達10萬多公裏的油氣管道，可以環繞地球兩周，單條油氣管道在地下穿越距離高達幾千公裏，如何保證油氣管道的安全運行問題越發嚴峻。文章首先簡要介紹了油氣管道安全現狀，其次介紹了光纖傳感技術的特點，最後重點分析了光纖傳感技術在監測油氣管道安全方麵的應用。
關鍵詞：油氣管道；安全監測；光纖傳感
中圖分類號：TE973 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0049-02
我國的能源來源分布比較集中，而能源消耗卻比較分散，從運輸成本和安全性上對比分析，能源運輸方式首選油氣管道。油氣管道被比喻為“地下長城”，隨著我國能源需求量的增加，在未來幾年內，我國的“地下長城”主幹線、支線增加的長度將可能再繞地球一到兩周。每條油氣管道都有幾十萬個管道焊口，如果任何一道焊口在環境敏感區或者人口稠密區出現泄露，就會對環境造成嚴重汙染，會使管道上下遊用戶“斷氣”，甚至造成人員傷亡事故。比如：2007年，沙特一條天然氣管道發生泄漏並引發特大火災，造成至少28人死亡。
1 油氣管道安全現狀
影響油氣管道安全的因素有很多，如：管道腐蝕、自然災害以及人為破壞等，油氣管道日常承載的輸送量大、壓力負荷高，經過長時間運行後，管道焊縫隻要存在絲毫問題，後果將不堪設想。尤其是大慶至撫順、撫順至鞍山等油氣管道是20世紀70年代建設投產的管道，運行時間長，輸油量大，焊縫缺陷以及管道腐蝕老化，加之沿線的打孔盜油等行為，存在安全隱患較多，加大了泄漏風險。目前，新建的長距離油氣管道，大多具有施工地質條件惡劣、管線施工難度大、自然環境惡劣等特點，一旦遇見諸如洪水、泥石流滑坡、地震等自然災害都有可能出現管道泄漏的可能，因此，新建管線的自身質量以及能否長時間安全運營是一個值得思考的問題。
近幾年，“打孔盜油”、“打孔盜氣”等人為破壞因素導致油氣管道事故頻發。2009年9月中旬，中石化魯皖成品油管道柴油泄漏，方圓百裏的老百姓搶油，其原因就是盜油分子所致。2003年“12·19”蘭成渝輸油管道打孔盜油案中，噴發的油柱高達40餘米，導致寶成鐵路停運6小時，管線停輸近15小時。事後，主犯被處以死刑。
目前，很多管線鋪設好之後，地方隨即開建高速公路等基礎設施，直接導致管道與公路的交叉，增加了眾多安全隱患。
2 光纖傳感技術的特點
（1）抗電磁幹擾，電絕緣，耐腐蝕：光纖傳感技術是將信息通過光波進行傳輸，主要載體是具有電絕緣、耐腐蝕特征的光纖傳輸介質。因此，該技術在信號傳播過程中不會受到任何的電磁幹擾，也不會給外界的電磁場造成影響，非常安全可靠。這些特點使光纖傳感技術在惡劣環境中、油氣管道中、高壓高溫和強腐蝕環境中能進行快速準確地傳感信號。
（2）具有較高的靈敏度：長光纖和光波幹涉技術的靈敏度要比一般的傳感器高，實踐證明，在測量轉動、水聲、加速度、位移、溫度、磁場等物理量時，光纖傳感技術具有較高的靈敏度。