方桉樹

西部管道新疆輸油氣分公司連木沁作業(yè)區(qū)

背景

西部管道新疆分公司所轄西二線、西三線、烏蘭線、鄯烏線、雙蘭支線管道里程共計(jì)3530公里。按照管道防腐管理程序要求，各作業(yè)區(qū)（站場）需每日記錄并填報(bào)恒電位儀運(yùn)行參數(shù)和陰極保護(hù)電位數(shù)據(jù)，這些工作占用了基層管理人員大量時(shí)間和精力，同時(shí)單靠人工巡檢及測試無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)陰保系統(tǒng)異常情況。為此分公司對(duì)作業(yè)區(qū)、壓氣站線路陰保間恒電位儀進(jìn)行升級(jí)改造，建立了陰極保護(hù)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸、遠(yuǎn)程控制一鍵同步通斷功能。

改造內(nèi)容     

（1）平臺(tái)功能設(shè)置。陰極保護(hù)管理對(duì)象包括管道、站場閥室、管道防腐層及陰極保護(hù)相關(guān)設(shè)備設(shè)施。管理數(shù)據(jù)包括陰極保護(hù)系統(tǒng)、防腐層和相關(guān)設(shè)備設(shè)施等全部參數(shù)。平臺(tái)設(shè)置首頁（圖 1）、統(tǒng)計(jì)分析、日常管理、設(shè)備管控、基礎(chǔ)資料及系統(tǒng)管理六個(gè)基礎(chǔ)單元。

圖 1  平臺(tái)首頁截圖

（2）控制程序升級(jí)。對(duì)40臺(tái)線路恒電位儀和137臺(tái)站場恒電位儀遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控及同步通斷數(shù)字控制程序進(jìn)行升級(jí)，配合通訊網(wǎng)關(guān)、同步通斷控制器等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控及同步通斷功能。第三方恒電位儀改造利用遠(yuǎn)程監(jiān)測儀和自動(dòng)切換控制器聯(lián)合控制，配合通訊網(wǎng)關(guān)、同步通斷控制器等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控及同步通斷功能。

（3）通訊方式選擇。通訊方式采用4G通訊模組傳輸，主要考慮其實(shí)施成本低，性能穩(wěn)定。由于干線恒電位儀分布較廣，部分區(qū)域無法收到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，需采用北斗衛(wèi)星通訊方式。同時(shí)4G基站各地區(qū)覆蓋情況不一，北斗短報(bào)文通信數(shù)據(jù)傳輸誤碼率比較高，其發(fā)送長度和頻率也受一定限制。因此，在恒電位儀遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通訊網(wǎng)關(guān)與管理平臺(tái)之間采用數(shù)據(jù)重傳機(jī)制，確保數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控的可靠性。

（4）異常問題處理。三明恒電位儀改造中，斷電狀態(tài)下恒電位儀輸出電壓增高、輸出電流減小，通電瞬間輸出電流變大，之后趨于穩(wěn)定。對(duì)此，在功率不變的情況下，遠(yuǎn)程監(jiān)測儀更換阻值較小的電阻解決了這一問題。在青島雅合恒電位儀軟件升級(jí)、其自動(dòng)切換控制器軟件和硬件升級(jí)后，發(fā)現(xiàn)偶爾有設(shè)備切機(jī)現(xiàn)象。經(jīng)青島雅合研發(fā)人員連續(xù)運(yùn)行測試發(fā)現(xiàn)軟件程序漏洞，現(xiàn)場對(duì)自動(dòng)切換控制器軟件升級(jí)后問題得以解決。

啟示

（1）本次改造歷時(shí)3個(gè)月完成，通過對(duì)比恒電位儀上傳數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實(shí)際面板顯示數(shù)據(jù)驗(yàn)證恒電位儀遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；設(shè)置適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳輸頻率、統(tǒng)計(jì)恒電位儀的上傳數(shù)據(jù)量驗(yàn)證通訊質(zhì)量的可靠性；下發(fā)控制指令查看恒電位儀指令執(zhí)行情況驗(yàn)證遠(yuǎn)控功能。結(jié)果表明，恒電位儀均實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，通訊質(zhì)量可靠，指令執(zhí)行成功。

（2）平臺(tái)使用2個(gè)月來設(shè)備運(yùn)行正常，同步通斷和數(shù)據(jù)傳輸無異常，應(yīng)用效果良好，達(dá)到了改造目的。

（3）下一步計(jì)劃通過統(tǒng)計(jì)分析每日采集到的陰保數(shù)據(jù)，找出陰保薄弱環(huán)節(jié)和陰保設(shè)備故障易發(fā)點(diǎn)和頻發(fā)點(diǎn)，對(duì)癥下藥，爭取實(shí)現(xiàn)陰保系統(tǒng)有效性“雙百”目標(biāo)。 

作者簡介：方桉樹，1983年生，本科，工程師，連木沁作業(yè)區(qū)副主任，主要從事安全管理和管道保衛(wèi)工作。聯(lián)系方式：13639976176，fanganshu@qq.com。