油氣管道跨越工程是我國重要的能源基礎(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)，還是我國現(xiàn)代能源體系和現(xiàn)代綜合交通運輸體系的重要組成部分。守護能源安全大動脈，筑牢油氣管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施安全具有重要意義。

一、項目背景

某油氣管線是我國重要的能源進口通道，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)單位決定對沿線橋梁和油氣管道進行數(shù)字化監(jiān)測轉(zhuǎn)型升級，實時監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)和油氣管道的健康狀況。受客戶委托，中海達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)測工作。

二、痛點分析

1.項目施工難度大
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。位于我國西南地區(qū)，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，兩岸地形起伏較大，地勢十分險峻。另外，由于油氣管道防爆防護級別高、高空作業(yè)管控嚴(yán)，導(dǎo)致項目施工難度大。目前國內(nèi)缺乏同類型項目案例。

2.人工巡檢存風(fēng)險
傳統(tǒng)的人工巡檢，由于巡檢時間有限、頻次不足，無法及時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)險大。

三、實施方案

中海達油氣管線跨越橋安全監(jiān)測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、荷載分布以及橋梁所處交通和自然環(huán)境后，針對性地對關(guān)系橋梁運行安全、影響結(jié)構(gòu)耐久性的相關(guān)參數(shù)進行科學(xué)監(jiān)測，實時掌握橋梁運行的風(fēng)速風(fēng)向、索力、主梁撓度、振動、主塔傾角和結(jié)構(gòu)溫度等監(jiān)測參數(shù)，并對所感知的數(shù)據(jù)進行實時解析和綜合分析，為橋梁結(jié)構(gòu)的管理養(yǎng)護提供數(shù)據(jù)支撐。

▲測點布置示意圖

▲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

四、作業(yè)過程

1.前期準(zhǔn)備

組建項目部并安排人員進場，收集、匯總、分析跨越橋及其近年風(fēng)險變化發(fā)展的相關(guān)基礎(chǔ)資料，針對方案中各項監(jiān)測方案開展現(xiàn)場踏勘、復(fù)核、定點等工作；同時，按要求辦理項目開工相關(guān)資料報審、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

通過安裝風(fēng)速儀、加速度傳感器、傾角計、溫度變送器、索力計、磁通量傳感器等監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)對跨越橋風(fēng)速風(fēng)向、結(jié)構(gòu)振動、索塔傾斜、結(jié)構(gòu)溫度、吊索索力和主纜索力等參數(shù)進行實時監(jiān)測。

▲風(fēng)速儀

▲加速度傳感器

▲傾角計

▲溫度變送器

▲索力計

▲采集箱

?油氣管道監(jiān)測

基于現(xiàn)場勘察結(jié)果，并結(jié)合現(xiàn)場施工條件，在天然氣管道和油氣管道上設(shè)置管道應(yīng)變測點和結(jié)構(gòu)溫度測點，實現(xiàn)管道應(yīng)力和結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測。

▲光柵光纖應(yīng)變計及溫度計

3.平臺接入

中海達技術(shù)人員與客戶平臺管理員對接接入方式、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)測點位的聯(lián)調(diào)與試運行，保證數(shù)據(jù)的在線率、穩(wěn)定性和有效性。

▲監(jiān)測云平臺

五、成果展示

目前，中海達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)測項目交付及驗收。依托中海達180套安全監(jiān)測設(shè)備，幫助客戶實現(xiàn)24小時實時自動化連續(xù)進行橋梁結(jié)構(gòu)和油氣管道安全監(jiān)測；同時，把監(jiān)測數(shù)據(jù)接入客戶監(jiān)測平臺，可實現(xiàn)自動分析、及時預(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)護維修工作提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。

▲橋梁振動數(shù)據(jù)

▲橋梁位移數(shù)據(jù)

▲管道應(yīng)變數(shù)據(jù)

六、項目總結(jié)

通過應(yīng)用中海達安全監(jiān)測解決方案，該油氣管線實現(xiàn)了跨越橋和橋上油氣管道的自動化監(jiān)測。

第一、實時24小時自動化監(jiān)測預(yù)警。憑借中海達監(jiān)測產(chǎn)品的先進性和穩(wěn)定性，以及強大的交付保障能力，實現(xiàn)了全天候?qū)υ撚蜌夤芫€跨越橋和油氣管道運營狀況進行實時監(jiān)測預(yù)警，大幅提高橋梁和油氣管道管理效率。

第二、幫助管理者進行科學(xué)決策。管理者通過查看監(jiān)測平臺的監(jiān)測數(shù)據(jù)，可及時了解橋梁結(jié)構(gòu)安全和油氣管道健康運行情況。另外，通過較長時間的平臺系統(tǒng)運行將積累寶貴的監(jiān)測數(shù)據(jù)資料，為橋梁健康狀況預(yù)測、研究管道防治方案等提供了決策支持。

該項目工期緊、施工難，中海達依托優(yōu)秀的交付團隊實力，歷時三個月保質(zhì)保量完工，獲得了客戶的高度好評。中海達監(jiān)測設(shè)備在該油氣管線項目中的應(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)用價值。

審核編輯 黃宇