油气管道安全预警系统技术规范.docx

i(s 75010e 10备案号：33549-2011 sy中华人民共和国石油天然气行业标准syt 6827-2011油气管道安全预警系统技术规范specification for security&prewarning system of oil&gas pipeline2011一0728发布2011-11-01实施国家能源局 发布syt 6827-2011目次创吾 一 i1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14一般要求 25预警技术选择一 26安装、施工与技术指标 37测试与验收： 68维护管理 - 7 附录a(资料性附录)管道安全预警技术简介 8 附录b(资料性附录)管道安全预警系统调查表 - 9 附录c(规范性附录)管道光纤及声波安全预警技术测试方法 2isx九c 6827-2011刖禹 本标准按照gbt 112009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油工业油气储运专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油化工股份有限公司管道储 运分公司、天津大学。本标准主要起草人：陈朋超、蔡永军、艾慕阳、靳世久、曹国民、谭东杰、刘广文、曾周末、盛秀民、陈建民、郝建斌、周琰、郑娟、孙异、邱红辉、刘建平、马云宾。syt 6827-2011油气管道安全预警系统技术规范1范围 本标准规定了油气管道安全预警系统的技术选取、安装、测试验收及维护管理等要求。本标准适用于主要针对油气管道第三方破坏所用的油气管道安全预警系统的选择、安装、施工、 测试、验收和维护管理。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。gb 3836爆炸性气体环境用电气设备 gb 4208外壳防护等级(ip代码) gbt 7424光缆总规范gbt 15972光纤试验方法规范gb 50348安全防范工程技术规范gb 50395视频安防监控系统工程设计规范syt 0414i2007钢制管道聚乙烯胶黏带防腐层技术标准syt 4108输油(气)管道同沟敷设光缆(硅芯管)设计、施工及验收规范syt 5918埋地钢质管道外防腐层修复技术规范syt 6064管道干线标记设置技术规范sy 6186石油天然气管道安全规程sy 6444石油工程建设施工安全规程syt 6671石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区和2区区域划分推荐作法3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。31第三方破坏third party damage(tpd) 管道运营方、服务方之外的第三方对管道进行的蓄意或无意的破坏行为，如管道上方的挖掘活动、打孔盗油(气)、针对管道的恐怖袭击等。32安全预警security and pre-warning在油气管道遭到外部入侵和破坏之前进行报警和定位。33监控中心monitoring center接收、处理和预警终端设备上传的数据和预警信息，并提供报警输出和显示的设备。syt 6827-201134终端设备terminal现场采集信号数据进行处理，并将处理结果和数据发送出去的设备。35重点区域important zone站场、库区、阀室、穿跨越管段、隧道等。4一般要求41油气管道安全预警系统可选择管道光纤预警技术、管道声波预警技术、管道智能防腐层预警技 术、周界防护技术、视频安全监控技术(各种技术的简介参见附录a)等技术及以上多种技术构成的 复合技术。每种管道安全预警技术都有其特定的预警能力和适用范围，应根据不同的管道环境条件选 择合适的技术。42所有的管道安全预警技术系统的安装应满足sy 6444和sy 6186的要求。5预警技术选择51选择原则 安全预警的方案制定应遵循以下原则：a) 管道在新建和大修时，应考虑安全预警技术的需求； b)管道安全预警技术的选择应充分利用管道现有条件； c)针对第三方破坏类型选择不同的预警方法；d)在管道重点高后果区复合多种预警技术实现管道安全的加强防御。52资料收集在选择安全预警技术时，应至少收集以下方面的相关资料： a)管道沿线危险因素的种类； b)管道投产运行以来的事故、事件情况； c)管道沿线高后果区的分布； d)管道scada系统的通信方式； e)管道沿线的无线通信覆盖情况；)管道同沟敷设光缆情况；g)管道沿线的土壤情况；h) 管道与道路的交叉和伴行情况； i)管道与河流的穿跨越点； j)管道区域风险情况； k)管道沿线的占压及农民耕作情况；1)重点区域周边环境情况。53推荐做法531工作流程对于一条具体的管道进行安全预警技术的部署应按5 2的要求进行调查，具体调查表格参见附录2syt 6827-2011b，根据管道需要保护的情况制定管道的安全预警方案。532适用范围 管道线路的安全预警技术适用范围：a)管道光纤安全预警技术适用于有同沟敷设光缆的管道；对于高后果区密集的管段，应在管道建设期间考虑管道光纤安全预警的需求； b)管道声波预警技术适用于没有同沟敷设光缆的管道线路和特别重要的管段； c)管道智能防腐层预警技术适用于新建管道或者进行大修理的管道。533重点区域预警 对于管道站场、库区、阀室、隧道、穿跨越段等重点区域，宜使用周界防护技术、视频安防监控技术。6安装、施工与技术指标61光纤预警技术安装与技术指标611安装要点6111光缆的施工按以下要求进行：a)光纤预警技术其光缆的设计施工按syt 4108的相关规定执行；b)在光缆埋设的时候应记录光缆的米标和实际管道位置的对应关系；c)在光缆接续等需要预留的地方记录光缆预留的长度；d)光纤管道预警系统使用的光缆纤芯在接续时宜引出接续，单独使用接头盒。6112设备安装施工按以下要求进行：a)管道光纤预警技术监测光缆的首末端埋地装置宜采用无源免维护技术，可以长期埋地使用；b)管道光纤预警技术所增加的光缆接续装置均应与同沟敷设光缆在管道同一侧向，并设立相 应标志，标志应符合syt 6064的要求；c)管道光纤预警系统使用跳线应配备配线架，保证可靠连接。6113预警光缆的推荐指标包括： a)在选择光缆时应结合光纤预警技术，所需占用的光纤芯数应至少达到1用1备； b)光纤纤芯应均分在两个或两个以上不同的束管中； c)选用敷设特种光缆和光纤的技术指标按gbt 7424和gbt 15972的相关规定执行。612技术指标光纤预警技术应具有事件的智能识别能力，单套设备所能监测的最大距离应大于或等于50 km。实际应用中对于光纤预警系统的验收应采用附录c所列方法进行测试验收，技术指标如下：a)监测距离：60km； b)检测范围：5m(挖掘机)； c)定位精度：200m； d)报警率：95；e)响应时间：60s。6 2管道声波预警技术6 2 1安装要点62i1安装监控终端所开挖的作业坑的k寸宜为沿管道方向2m管道阿侧各0 6m，椿度为管道 底部(3m。6212安装过程中应确保传感器和管道本体刚性接触。，以选择钢制材料来连接传感器气管通 但址应采取有效措施进行电气隔离，避免阴保电流的泄漏。62i3传感器安装过程中破坏的防腐层砸i秋应不凡于30mmx 30ram在安装完毕后墟按照sy15918的要求对防腐层进行修复。管道介质漉动方向左侧0 3 1 范围内。6214埋地没备除r传感器之外，其他设备不允许放置住管道正上方，苴轴关临测装置麻放竹j-6215埋地设符廊进行u靠封装苴密封性能应达到gb 4208规定的ip68f防水密封等级。62i6埋地线缆脚采取必要的j5护措施或者使用铠装线缆。62 1 7应使用gps测取政终端的经纬度坐标并按照syt 60“的要求设置地面标i。621 8瑟射天线m町靠保护，宜置于特殊制作的标志桩中。62 2技术指标按照附录(进行标准撞击测试技术指标要求如p a)榆测距离：500m； b)系统的连续免维护时间360d； c)终端设备的上作温度：一2070。63管道智能防腐层预警技术631安装要点6 3 1 i技术要点 进行智能防腐层实施时应注意如下事项a)智能防腐层的制作符合syt414的相关要求智能感应胶带的铺设方式成结台现场情况 进行，现场施i：之后的回填应符合syt 5918的州篼要求ib)监控终端虚县蔷信息处理能力， c)峨控终端臆能够远程关闭和重启，电池供电的i机时间至少1年； r1)监控巾心软什臆能管理不小于logo套监控终端单元。631 2实施方式结合具体管线打孔盗油情况、防腐层老化情况，可选用缠绕式和浅埋分层铺设两种式进行实施。扎体过程如下：a)缠绕式：由缠绕在管道r的缠绕夹垃胶带和铺设在符道上方的感麻夹始胶带征过电连接构成：瞄榨回路；b)浅埋分层铺设式用100mm1(x)mm，150mm宽的j条隐蔽型感应央丝腔带接400mnl等 距沿管道轴向平行铺设在管道上方中问腔带埋深50ilmm在管道的正r两边胶带埋 深70t)mm，通过电连接构成监控电路。631 3管淘开挖管淘丌挖按以f要求进行：a)缠绕式管淘开挖要求：管两侧净宽600mm，管底悬生600ram，其他应符合syt 5918的相 艾坚求，1)浅埋分层铺设式管淘开挖要求：沟底宽度1000ram深度700ram。631 4布线规则布线过程中遵循以f原则：，t)引线原则感应央丝胶带中的铜色传感丝接白色引线黑色传感埏接黄色引线；缠绕走丝胶咿p的铜乜传感丝接红色引线黑色传感丝接蓝色引线i b)接线昧则：同色线柏接； c)色标碌则：按油流方向上游为红色，下游为黄色进行方向标记。6315施工环境要求施上环境温度宜在5以上，其他要求按syt 044 2007中5 i执行。6 31 6管线过路过沟段的铺设要求管线过公路、沟段原则e需开挖，按正常方法缠央丝胶带和铺没感血带，并铺设备用电缆；如不 开挖，需将缠绕夹丝胶带缠绕到路蕈根部，距路肩小于或等于500mm处。备用电缆和跨越电缆需 窭管保护。公路n两侧需留hj 1，点。对于紧接公路的淘、槊，管线畸越过沟时，需对路边的节点应作水泥加固。632技术指标按照枘青破坏防腐层的方式进行测试，技术指标要求如下ta)单机监控范围：7 2hl；1)数据采集监控终端可容量：1000部； c)数据采集分辨半：120个电阻节点(5mn)i d)系统误_i牢毫1蹦；e)t作温度：2【)55；f)涂层厚度：1(1mm1 70附n；g)附着力36nera。6 4管道重点区域预警技术6 41安装要求64 1 1符道重点区域预警技术可选择周界防护技术、视频安防蛤控技术，系统选择应符合gb5(348和gb 50395的十h关要求。周界防护技术宜与视频监视系统联动。64 12根据被保护对象所处的风险等级确定防护级别对整个防范区域实施分区域、分层次的 设防。6 413设备的安装、线缆的敷设等应符台有关国家标准、行业标准的要求和相关管理规定的要求。6414各防区及系统之问按jlgb 50348的要求相互独立，避免某一防区或系统故障造成所有系 统无法_【=怍。5syt 6827-20116415应能根据需要按时间、区域、部位编程设防和撤防。6416在管道站场、阀室安装的设备应按照syt 6671的要求划分防爆区域，按照gb 3836的规 定进行防爆设计安装。6417应能在入侵行为发生时及时启动现场报警。6418视频安防监控系统前端设置宜考虑生产区全覆盖。642技术指标重点区域预警技术测试参照安全防范相关标准执行。技术指标要求如下a)适用的温度范围：一2070。c； b)单防区长度：360d； d)入侵报警率：90； e)误报率：42次d。7测试与验收71现场测试711测试内容 现场验收的测试内容主要分为威胁事件模拟测试和系统稳定性测试。712模拟测试7121管道光纤预警技术和管道声波预警测试方法按照附录c执行。7122重点区域安全预警技术按照gb 50348等安全防范工程验收测试方法执行。7123智能防腐层预警技术测试方法按照以下方法执行：a)报警及定位测试应符合以下要求：1)智能防腐层预警系统单机测试点不应少于1处；2)现场选择一段连续缠绕管段，开挖一处，剥离并切断电阻丝；3)检查报警响应，记录定位数据，报警及定位误差应符合系统指标要求。b)单机监控范围测试应符合以下要求：1)应抽查至少20，但不少于1套；2)选择一套终端监控系统(长约6km管段，120个节点)，在两端进行防腐层损坏测试3)检查报警响应，记录定位数据，检测结果应符合系统指标要求。713稳定性测试管道安全预警系统应在现场环境下至少连续工作30 d无故障。72验收内容管道安全预警系统项目完工之后应进行交工验收。安全预警系统的竣工验收按照管道工程验收的 相关标准及gb 50348执行。验收以设计文件、设备说明书、招标文件和工程合同及其他文本中规定 的技术标准和验收规范为准。73资料提交工程竣工验收前，应提交管道安全预警技术的竣工资料，竣工资料应符合建设单位对工程项目管6syt 6827-2011理的要求。8维护管理81系统维护811管道运营单位应制定油气管道安全预警系统相关设备的维护规程，负责系统日常运行管理。812管道运营单位应每天检查一次预警系统的监控装置，保证监控软件正常运行。相关检查工作情况应列入站场巡检内容，并有相关记录。813管道运营单位宜每半年委托具有相应资质的单位对管道安全预警系统进行检定，保证设备各部分完好，功能正常。82报警管理821报警级别划分 根据管道威胁事件对正常运行带来的影响程度，宜将报警信息划分为三级a) i级报警：为严重事件报警，需要立即采取应急处理措施；b) 级报警：为重要事件报警，需要确认；c) 级报警：为疑似事件报警，需要关注。822报警确认8221监控中心值班员对报警信息确认后。解除声光报警。8222由监控中心值班员负责将报警信息的处理结果添加到报警历史记录中。823报警信息管理8231所有报警信息应按照报警时间顺序存储到报警历史记录中，报警历史记录保留时间按照相关要求确定。所有报警信息应分类归档，方便查询。8232报警信息应定期进行统计和分析。83效果评价 管道运营单位应定期对安全预警系统的报警率、误报率等主要技术指标进行评价，提出改进措施。84操作培训 油气管道安全预警系统的用户应接受以下内容的培训a)系统工作原理； b)系统操作规程； c)系统参数设置；d) 系统检定方法及要求；e)系统日常管理及维护；f) 系统常见故障及处理方法；g)其他。附录a (资料性附录) 管道安全预警技术简介al管道光纤预警技术管遭光纤预管技术利朋与管道圊沟敷设的通信北缆十的纤芯构成特殊的传感结构感知管道姑线 的振动信号实现管道沿线正常背景噪声和威胁事什的智能识别实现对管道沿线威胁事什的实时监 测、定位和报警， 。a 2管道声波预警技术管道声波预警技术通过固定在管道上的传感器监测胥管体传播的声波信号或场监控终端对秉集 到的詹弓进行实时处理。发现信号异常时，激发智能处理单元和通信模块将真俨的管道威聃班件信 息发送刮!监控中心通过监控中心的分析判断输h定位和撤臀f；包。3管道智能防腐层预瞢技术 符遵料能防腊层预警技术通过在管道外表面包槛智能防腐夹丝胶带或在管道r方的十壤一i，分层扇面铺|殳树能感廊胶带，寅时监测智能夹丝脏带或智能感应胶带中电阻值的变化一通过错能判断辨别出碱胁事什然后利j；j无线传输技术将检测到的数据和报警信号发送到监控巾心输出定位和报警信n。a 4管道重点区域预警技术管道蓖点医域预警技术通过周界防护技术、视颡安防龄控技术等，实时临测外部人搔类市件进1 r现场报篝并将信号传袖到系统监控中，u。附录b (资料性附录) 管道安全预警系统调查表管道安全预营系统调查_挺见b 1表b 3。裹r l管道光纤预警技术应用调查表酬l|期：午j j日 调女： 市枝 管道名称 瞥段行政位r肯(市) 地区(卅j ”竹道桩号 h一赫-懿 m调叠记录内容光缆长度 光缆号 冗泉纤芯数量 光缆情况光纤束管情况 光纤损耗情况 是穿符：壤性质沙土黏土碎i地 温地其他 w-场场外第一个接绩盘的位置站场m缆止m(e*有振动潭)是番光缆皿t泄人倒*否 管道公路，铁路穿趣位&说明：运rm米第一点破坏悄m蜕明，荩他澄口：主杵郎f j建议syt 6827-2011表b2管道声波预警技术应用调查表调查日期：年月日调查人：审核人 管道名称 管段行政位置 省(市) 地区(州)县镇(乡)地名： 管道桩号 kmrrr kmm巡检记录内容 管径防腐层 管道情况埋深标志桩 司距土壤性质 沙土 黏土 碎石地 湿地 其他 gsm信号覆盖 是 否 附近有无公路铁路 是 否附近有无河流 是 否 是否穿越农田 是 否 是否属于高后果区 是 否 是否有现场照片 是 否运行以来第三方破坏情况说明：其他说明：主管部门建议：10syt 6827-2011表b3管道重点区域预警技术调查表调查日期：年月日调查人：审核人 管道名称 重点区域名称行政位置 省(市) 地区(州)县镇(乡)地名： 管道桩号 kmm kmm调查内容区域面积(长宽)，133_x11 围墙铁丝围网情况 是否有人值守区域情况 管道设备情况 可用通信方式(gsm、网络、微波、ddn、卫星、其他)自然气候(如气温、风力、降水等) 现场照片区域供电情况说明： 运行以来第三方破坏情况说明： 其他说明：主管部门建议：sx71 6827-2011附录c (规范性附录) 管道光纤及声波安全预警技术测试方法c1测试目的及要求 c11评价安全预警技术对于可能威胁管道安全事件的预警能力。通过测试确定预警技术对管道中心线两侧的预警范围。 c12光纤预警系统进行夯土作业、机械挖掘、人工挖掘测试；声波预警系统进行标准撞击测试。 c13根据可能的风险因素确定需要模拟测试的方法，验证每种事件的报警率。 c14应在每台(套)系统的测试区域随机抽查35点，每种模拟事件测试10次。c2测试准备c21 测试点的选择应避开振动干扰源及水网、湿地等区域，选择干燥密实的土壤环境。c22 在测试前应进行测试点地下构筑物的探查，确保测试活动不危害管道及其他周边相关设施 安全。c23 测试前应探明管道及其同沟光缆的准确埋设位置及深度，应选择管道标准埋深处进行测试。 c3测试方法c31夯土作业测试c311设备 夯土作业测试宜选择为蛙式夯土机，并满足以下技术指标a)夯击力：2000n；b)频次：20次rain。 c312测试步骤c3121应从距管道中心线5m处开始测试，沿垂直管道方向移动，所能检测到的最大距离为系 统的预警范围。若系统持续无响应，则在距管道05m处停止测试，判定测试未通过。不应在管道正 上方进行夯土作业测试。c3122每次测试应至少持续30s，两次测试之间至少间隔5min。 c32机械挖掘作业测试c321设备宜采用小型挖掘机，主要技术参数要求如下 a)标准斗容：01m3o 3m3； b)铲斗挖掘力：60kn。syt 6827-2011c322测试步骤 c3221应从距管道中心线5m处开始挖掘，挖掘深度不超过lm。若系统报警，则沿垂直管道方向向外侧移动，直到无响应，最