1、管道和天然气期刊/2008年3月 无线设备监测管道完整性 FreeWave 技术公司 要建立一个成本低廉，管道完备，防腐能力强的系统，最关键的是要有一套无线监测和报告系统， 能够将远程防腐保护现场的阴极保护数据及时准确地传送到中央数据收集系统，同时这套无线系统 带有自动定期报告功能。目前我们使用的是SCADA系统来实现这样的自动化技术。现在我们可以 使用无线电台系统来满足这种需求。 现如今，能源与管道公司们正展开激烈角逐，以便在控制运营成本的同时，还能满足州政府和联邦 政府日益苛刻的管道完整性标准。近日，管道方面的事故使防腐和 阴极保护成为了全国的头版新 闻。由于公众对此类事件的高度关注导致美
2、国国会和数个州开始针对阴极保护施工工艺进行相关立 法。 各大企业开始寻求新的自动化技术来为此提供解决方案。 有的公司已经测试并使用手机技术来实 施对管道的远程监控。只可惜手机技术发展日新月异，使得这些企业的遥测技术总是面临淘汰。对 于公共安全的关键问题，有效地解决方案被认为应是新旧技术结合使用的一种方案。 基础设施老化 自十九世纪七十年代宾夕法尼亚州铺设第一只钢制管道至今，约有二百三十万英里长的钢管在地下 埋设，而且开始老化。目前大约有70%北美的能源供应需流经这些老化的金属管道，管道完整性管 理（PIM）的重要性被提到前所未有的高度。为了应对日益严峻的能源需求状况，我们以前所未有 的速度铺设
3、新管道，一度将钢材价格推到历史最高点，使得管道更换变得难上加难。 据报道，最 近一家很有创意的管道公司决定购买已经埋入地下的管道，将其挖出，重新铺设到其他地方。 自二十年代起，人们就开始安装远程阴极保护系统来对管道进行保护以延长这些重要设施的使用寿 命。然而，这些远程系统维护起来相当困难且代价高昂，使用传统技术和工艺很难实现最佳效果。 很多国内主要的输送管道已经用了50年，人们纷纷担心这些管道的长期的完整性以及它们能否继续 既安全又经济地服务公众。有分析师预测仅管道完整性一项，就可以将石油价格推高27%。 立法 随着北美管道业务的扩张，有关该行业的联邦与各州立法也如火如荼地展开。 近日国会通过
4、的立 法对管道完整性管理提出了更高的要求。其目的旨在保护公共安全，环境，国家能源储备和国家经 济。 大量的管道事故让人们越来越关注在美国各个地方铺设的管道的受保护状况和完整性状况。 公众 对此类问题的关注度大幅增高，使得2002年12月通过了管道安全促进法案和2006年通过了管 道检查，保护，强制执行和安全法案。这两部法案不仅表明人们的意识日益增强，同样也希望能探索管道施工的最佳工艺。2002年12月通过的管道安全促进法案中规定:为保证管道的安全和 完整性，管道行业需要做出的重要变革和满足的新要求包括： 1. 管道运营商必须筹备和实施完整性管理计划（IPM） 2. 参与管道开挖前电话通知项目
5、3. 增加违反安全标准罚金 4. 授权州政府参与州际管道监管。 5. 实施一个由多部门参予的研发，演示和标准化项目，以改善管道的完整性，同时 6. 建立一支各部门间的协调工作组，必要时进行环境检查，以加速管道的修复 2006年12月通过的管道检查，保护，强制执行和安全法案又增添了新的规定。这些法案除了传 达一个更加明显的加强管道营运监管的信号之外，同时也预示着在联邦和州级政府会有进一步提高 监管力度的可能性。 防腐法案 2007年3月，防腐蚀法议案1770号被递交到美国众议院。该议案提议给投资于腐蚀控制与减缓技术 的公司提供税收优惠政策。该议案将直接造福于管道拥有者和运营商，鼓励他们保护其设备
6、和企业 免受腐蚀所造成的损害，同时大幅改善环境和提高公共安全。 技术更新 通讯技术的不断变化使得某些能源和管道公司不愿大面积安装远程监控系统。如今由于从模拟蜂窝 技术向多样化的数字协议的转变，要求全面更新数以千计的手机调制解调器，从而造成许多客户可 能高达数万元至数百万美元不等的损失。此外，由于很多通讯服务商转向不同的数字协议，再一次 使许多公司损失惨重。因此，各大企业十分关心其通讯服务提供商是否可以提供长期稳定的通讯服 务。 此外，国土安全问题也使越来越多的企业重新考虑是否应将自己的通讯系统搭建于防火墙之外。许 多企业正在筹措搭建自己的通讯系统，以便能够加强对核心设施网络的保护。 新技术 自
7、十九世纪二十年代初以来，交通运输企业就开始利用新技术解决与腐蚀相关的安全、环境和营运 等棘手问题。 今天的能源和管道公司所面临的腐蚀问题也可以寻求同样的解决办法。一种低成本 的阴极保护监测和报告技术正在帮助管道公司和运营公司自动优化设备运营中最困难、同时也是最 重要的部分防腐系统。解决方案很简单，第一步可能已经就位。 第一步 SCADA系统是无线数据通信网络的核心部分。它能从安全的中心IT网络向管道，压缩机站点，清 管站，泵站，井口控制设备，油库，整流器，管道土壤测试站，城市供气站， 量测站，隔离点和 地面接收设备等发送和接收数据。 出于对运作和安全方面的考虑，许多能源和管道公司拥有和运行自己
8、的SCADA网络。因此，他们 无需增加对已有SCADA系统的投资，只需将数据通信网络在实地进行延伸，到达阴极保护设备即 可。许多企业已经开始使用成本经济的SCADA解决方案对量测点，压缩机站和泵站等进行远程监 控。 对于那些目前并没有SCADA系统的公司来说，小规模的阴极保护SCADA系统是很好的选择，因为 这样的系统可以使用大众软件、普通的个人电脑，同时借助内部或外部的局域网就可以搭建，从而 将投资成本降到最低。SCADA系统首批安装于六十年代，当时的系统主要是基于主机来搭建，因 此具有高度集中，需要使用标准通讯协议，整套系统价格昂贵等缺点。现在，SCADA系统的费用 仅为数千美元，可以使用
9、如MODBUS之类的开放式通讯协议，只需将管道作业进行标准化和模版 化就可以搭建。 收尾工作 安装有效的SCADA系统后，远程阴极保护实地监测设备可以安装在整流器，管道土壤的测试站， 清管站和压力监测点。阴极保护实地监测设备自动收集、报告重要的防腐数据，通过现有的无线电 台网络中的无线调制解调器，将数据传送至中央SCADA系统。 如同几年前开发SCADA 系统的目的是为了实现管道完整性自动化管理一样，通过扩展公司现有的 SCADA系统和无线电台基础设施，不但能够进一步提高投资收益，而且可以实现阴极保护监测功 能的自动运行。 提高公共安全，公司安全和运营商安全 减少运营商花在车上的时间，同时减少
10、道路使用费，设备维护费，事故风险和一般责任保险 金。 减少运营成本，运营商可以少花时间四处收集数据，而将时间花在的公司核心业务上 具有自动及时的定期报告功能 及时收集运作数据， 提高自动化水平，同时带有警示和自动通知运营商的功能，以及 改善阴极保护功能-问题出现时系统及时调整，而不会在数月后才被发现。 今天，内置管道完整性自动管理兼多种功能于一体的无线数据通讯模块已经推出，它可以监测和报 告所有阴极保护整流器的运行情况，自动控制整流器，监控整流器的运行状况，监控和报告管到地 电压、管道压力和管道清理情况等。这些新的阴极保护监测无线模块直接与现场设备相连，将关键 的管道信息输送入公司现有数据系统
11、，且能获得公司防火墙的安全保护。它们成本相对低廉，易于 安装，无牌照费和月租费。 每个无线电台可以同时作为一个数据通讯中继站。新添加的无线模块将整个网络的能力延伸到更加 偏远的地区，对这些地区的压缩机，油田和气田，油井和气井，天然气工厂，管道输油站等等进行 远程监控。 很多能源和管道公司已经拥有其他类似的无线电台产品。新的无线模块可以并入已有的无线系统， 而无须大量花费。 Pipeline Integrity Automation Now Automation of pipeline integrity management has never been more needed, availa
12、ble or affordable. New remote monitoring technologies merged with existing company assets solve a very difficult and expensive task of corrosion prevention monitoring extending the useful lifespan of buried pipeline facilities. 管道完整性自动化管理 管道完整性自动化管理在当前是迫切需要的，如今的技术成熟而且价格便宜。新的远程监控技术与 现有的公司设备完美地融合在一起，轻松地解决了防腐监测难度大、费用高的问题，从而大大延长 了地埋管道设备的使用寿命。 欲知更多详情，请拨打+1.303.381.9200 或登陆公司网站http:/
