管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng):天然氣管道泄漏監(jiān)測
隨著我國城市化進程的快速推進，城市燃氣管網(wǎng)也不斷擴張，規(guī)模日益龐大，地下管線錯綜復(fù)雜，城市燃氣管網(wǎng)的建設(shè)和運營面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。然而，很多城市在建設(shè)過程中過于注重地上設(shè)施，對地下管網(wǎng)的科學管控不夠，這導(dǎo)致了城市燃氣管網(wǎng)安全事故頻繁發(fā)生，嚴重影響著人民群眾的生命和財產(chǎn)安全。城市迫切需要加強燃氣管網(wǎng)的科學管控，利用新一代信息技術(shù)手段構(gòu)建管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，及早發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，以防患于未然。
一、管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)背景
目前，城市燃氣管網(wǎng)建設(shè)面臨著一系列挑戰(zhàn)。首先，運行監(jiān)測手段與安全需求之間存在較大差距。雖然城市燃氣管網(wǎng)不斷增長，但有效的運行監(jiān)測手段卻未能跟上，導(dǎo)致管網(wǎng)運行狀態(tài)難以及時掌握，安全隱患得不到及時發(fā)現(xiàn)和處理。
其次，安全風險預(yù)警缺乏有效技術(shù)支撐。預(yù)防事故發(fā)生的關(guān)鍵在于提前預(yù)警，但目前缺乏可靠的技術(shù)手段來進行精準的安全風險預(yù)警，使得管網(wǎng)安全控制局限在事故發(fā)生后的應(yīng)急處理，而無法從源頭上避免事故發(fā)生。
再次，風險綜合管控能力亟待進一步提升。由于城市燃氣管網(wǎng)的復(fù)雜性和龐大規(guī)模，單一的安全管控手段已經(jīng)無法滿足需要。需要建立起完善的風險綜合管控體系，整合各類數(shù)據(jù)和技術(shù)手段，實現(xiàn)全方位、多層次的管網(wǎng)安全管理。
WITBEE?萬賓?管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)以城市生命線智能監(jiān)測儀器作為“感知器官”，通過在燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間安裝可燃氣體監(jiān)測儀備，對城市與燃氣管網(wǎng)存在耦合隱患的暗渠、雨污水管線等中高風險燃氣管網(wǎng)相鄰地下空間可燃氣體濃度進行實時物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，實現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)燃氣管線泄漏的快速感知。
燃氣管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)泄漏監(jiān)測、位置定位，精準預(yù)告，及時響應(yīng)，為泄漏溯源分析、可燃氣體擴散范圍分析和爆炸預(yù)警分析提供數(shù)據(jù)支撐，及時止損，預(yù)防事故發(fā)生，保障燃氣供給系統(tǒng)安全運轉(zhuǎn)，提升城市生命線安全風險管控能力。
1、感知層：管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的感知層主要由可燃氣體監(jiān)測儀、管網(wǎng)壓力監(jiān)測儀等監(jiān)測設(shè)備組成。系統(tǒng)感知層是管道泄漏監(jiān)測的關(guān)鍵部分，是系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，通過前端設(shè)備實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)監(jiān)測參數(shù)采集，通過可靠的傳輸網(wǎng)絡(luò)將采集參數(shù)進行遠程傳輸。
2、網(wǎng)絡(luò)層:是數(shù)據(jù)通信的核心，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕ǖ溃f賓管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層主要采用LoRa、4G、5G等通信網(wǎng)絡(luò)。
3、服務(wù)層：由物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯集與管理，為管網(wǎng)監(jiān)測平臺及其他應(yīng)用平臺提供專業(yè)、便捷的數(shù)據(jù)接口服務(wù)。
4、應(yīng)用層：由管道泄漏監(jiān)測平臺或第三方業(yè)務(wù)管理平臺組成，實現(xiàn)設(shè)備管理、報警信息管理、大數(shù)據(jù)分析、管網(wǎng)分析等功能。
四、管道泄漏監(jiān)測建設(shè)成果
1、信息可視化管理
建立管網(wǎng)精細化的檔案管理模式，便于政府部門開展燃氣行業(yè)監(jiān)管，同時為系統(tǒng)風險評估、監(jiān)測預(yù)警、輔助決策等功能提供基礎(chǔ)信息支持。
2、燃氣動態(tài)監(jiān)測預(yù)期
針對可能引發(fā)重特大事故的重點區(qū)域、重點部位等中高風險等級區(qū)域、場所實施重點監(jiān)控，加強遠程監(jiān)測、自動預(yù)警，實現(xiàn)安全異常情況的自動報警，提高監(jiān)測預(yù)警的時效性和工作質(zhì)量。加強燃氣行業(yè)安全數(shù)據(jù)匯聚能力，提升政府與企業(yè)的信息共享，做到異常報警的及時干預(yù)、督促，為預(yù)防與控制燃氣安全事故的發(fā)生提供重要的信息和技術(shù)支持。
3、助力燃氣泄漏研判分析
當發(fā)生燃氣泄漏報警時，通過專業(yè)模型追溯可能的燃氣泄漏源頭，綜合分析燃氣泄漏擴散范圍。建立科學的事故后果分析模型，預(yù)測燃氣泄漏可能導(dǎo)致的燃氣安全事件，可能造成的人員傷亡、社會影響、次生衍生災(zāi)害等，動態(tài)展示可能造成的復(fù)合型災(zāi)害后果，提升應(yīng)急處置的預(yù)判性，確保及時采取有效措施防止事態(tài)進一步發(fā)展，最大程度預(yù)防和減少災(zāi)害。
4、應(yīng)急事件輔助決策
日常工作中，定期形成安全運行報告并將分析報告主動推送給相關(guān)職能管理部門和政府領(lǐng)導(dǎo)，輔助其掌握客觀數(shù)據(jù)。同時，建立城市燃氣安全預(yù)案庫、知識庫、案例庫等，健全輔助決策機制。發(fā)生燃氣安全突發(fā)事件時，加強融合通信、指揮調(diào)度功能，充分融合復(fù)雜災(zāi)害鏈耦合關(guān)系的研判分析結(jié)果，提供應(yīng)急疏散救援建議，輔助燃氣突發(fā)事件的應(yīng)急決策，保障應(yīng)急處置的科學高效。
人類城市發(fā)展史表明，安全是一座城市發(fā)展的底線。城市發(fā)展安全問題至關(guān)重要，燃氣管網(wǎng)作為城市生命線的重要組成部分，與市民生活與城市運行息息相關(guān)，對其進行智能化建設(shè)與改造已經(jīng)是大勢所趨。因此，天然氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)對加強城市重大風險防控，提升城市安全韌性，保障人民生命財產(chǎn)安全顯得尤為重要。
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