西南山区长输油(气)管道监测
1.需求提出
长输管道设计选线或施工阶段,因特殊原因不能规避而必须穿越滑坡、不稳定斜坡等不良地质体时,或运行期间管道穿越地段新生地质灾害。为尽可能避免因地质灾害发生,引起长输管道位移、变形、破裂、油气泄漏、火灾、爆炸、环境污染等严重事故,为此开展长输管道沿线地质灾害监测具有紧迫和必要性。
2. 多参数综合监测解决方案提出
2.1 概述
本监测解决方案基于GNSS卫星定位、位移传感、倾斜传感、应力应变传感、无线通讯等基础技术条件,采用优化集成技术方法,实现一站多参数 观测目的,旨在解决以下核心问题:
①基于倾斜和相对位移观测成果增加数据冗余度的理念,提升了绝对位移观测成果的可靠性;
② 通过GNSS绝对位移、相对位移、倾斜观测成果耦合分析,可相互佐证致灾地质体是否形变并确定位移形变矢量,其次可验算分析管道前侧位移量;
③通过管道本地应变与位移形变监测成果耦合分析,可得出致灾体形变与管道本地应力状态的关系,直接服务于预警预报。
本方案具备监测技术优化组合、原理简单、安装部署便捷、经济、合理的特点,弥补了当前长输管道以单参数监测为主的客观缺失,更加有效地保障长输管道运行安全。
2.2 技术方案
本解决方案所述装置适用于长输管道穿越等不良地质体的应用场景,可一站式综合测得地质体和管道本体相关物理参数,服务于管道运行维护工作,其应用场景见图1所示。
图1 应用场景
本解决方案所述监测装置包括传感部分(含地上)、数据采集传输部分、供电部分、防雷部分以及现场安装部署体系。其中传感部分包含GNSS天线、相对位移传感器、倾斜传感器、应变传感器;数据采集传输部分包括GNSS接收机、多通道数据采集传输RTU及附属通讯天线;供电部分包括太阳能板、太阳能充放电控制器、蓄电池;防雷部分包括直击雷防护装置及感应雷防护装置(接收机及RTU主板防浪涌模块);安装部署体系为依据现场条件定制的立柱和相关支架。本方案所述监测装置构成及各部件逻辑关系见图2所示。
图2 监测装置构成及其逻辑关系
本解决方案技术实现流程见图3所示:
图3 长输管道综合监测技术流程
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