长输管道阴极保护监测与诊断系统

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1、长输管道阴极保护监测与诊断系统引言长输管道阴极保护是管道日常管理的重要工作内容，主要包括两个方面的工作，既阴极保护运行数据的采集和阴极保护运行数据的分析。t期以来，由丁线路长、监测点分散、交通不便，监测工作实施与管理难度高，工作量大，为此，国外在上世纪70〜80年代首先开始进行远程监测方而的研究，主要采用的技术方案是飞机遥测和卫星通讯遥测，这些技术的运用，在一定程度上，达到了提高监测效率,降低劳动强度的目标，但高昂的数据采集成本限制了此类技术的应用。在数据分析方面，美国环境总署曾经组织了有关的专家，建立一套阴极保护系统的运行维护软件，该软件包括：腐蚀防护的教育和智能性专家诊断

2、系统，可实现数据记录、智能性专家诊断、设备查询、口常管理确定敏感地区的管道位置，以便发生故障时，及时提供相关的详细资料。同时也可提供管道事故的预警信息。便丁•管理部门及时准确的了解有关的阴极保护信息，也便于具体执行人员的自检和系统阴极保护的信息积累。阴极保护技术具有较强的专业性，当前国内管道管理部门的阴极保护专业工程技术人员不足，而需要管理的管道却在不断增加，因此，通过采用新技术手段，提高阴极保护管理的水平成为发展的必然。1长输管道阴极保护监测与诊断系统架构阴极保护在线监控专家系统是一套面向阴极保护领域的无线远稈智能在线临控和专家决策支持系统。该系统以地理信息系统(GTS)为

3、管理平台，以SQLSERVER数据库作为系统统一的数据库，以公共无线数据通讯方式(GPRS/GSM)和其他有线通讯方式相结合的方式为数据传输手段，以低成本的方式实现遥测和遥控；该系统实现了对管道等被保护体保护状况的在线检测，同时对以通过远程监控方式随时监视并调整恒电位仪的工作状态，配合阴极保护在线监控专家系统进行辅助分析，对以使得整个阴极保护系统处于最佳的工作状态，最大限度的起到保护的作用。1)系统工作流程•川户通过G1S应川程序提供的电子地图、图表和报表，可以直观的观察到管道沿线保护情况，同时可以通过专家系统进行辅助决策，帮助用八分析阴极保护系统中相关部分故障的原因和应对措

4、施。•恒电位仪数据通过有线通讯方式，利用川户原有通讯网络传送到异地的屮心机房服务器，最后通过服务器中对应的后台服务程序完成数据处理。对于没有有线通讯条件的恒电位仪，其数据通过GPRS无线通讯方式进行传输。•智能电位采集终端将采集的电位数据通过GPRS无线通讯方式传送到INTERNET网上，通讯协议采用TCP/TP,数据通过INTERNET网传送到服务器中，最后通过服务器中对应的后台服务程序完成数据处理。•后台服务程序在数据处理吋，同吋完成数据的存储、通讯和与GTS系统的信息交换工作。在GIS系统不工作时，可以实现自动的数据接受和信息下发功能。满足数据釆集无人的耍求。阴极保护相

5、关信息管道M础信息人工管理数据录入维修与口常调查运行数据统计报农里程及时间图表腐蚀评估打寿命预测故障处理解决方案阴极保护故障诊断页点连续远程监测定时自动远程监测设备状态远控运行数据远传系统管理GIS操作平台SQLServer数据库空间数据库屈性数据库0■区阴保间lnt«rrw,后台服务程序恒电位仪服务程丿帚I采集仪服务程斥图1系统软件架构示意图油气田井口阴保间场站阴保间通讯墓站油气田集输管网图2系统拓扑结构示意图2)系统构成(1)管理中心服务器系统软件：阴极保护远程临控专家系统软件WindowsSever2003SQLSever2008硬件：1台1条(GPRS通讯)1套(GS

6、M通讯)服务器1个Internet静态IP地址的宽带接入短信接收模块及短信屮心手机卡(1)阴保站恒电位仪系统每个阴极保护站需要配备一套阴极保护电源系统，每套阴极保护电源系统由如下设备构成:IHF数控高频开关恒电位仪2台YHS-1控制柜1台恒电位仪通讯转换器视现场情况确定。(2)解能电位采集系统毎个电位采集点盂要配备-套智能电位釆集系统，每套鏗能电位采集系统山以下设备构成：智能电位采集仪长效参比电极水泥桩或钢桩2长输管道阴极保护监测与诊断系统主要功能阴极保护在线监控专家系统结合地理信息系统(GIS)技术、专家系统(Prolog)技术、无线通讯(GPRS/GSM)技术和数据廉技术

7、，实现了被保护体及其附属设施的维护、终端设备的远程监控和遥控、图形化的管理、数据的査询与分析以及对出现的故障进行诊断等功能。在线监控专家系统的主界而如下图，从界而中可以直观的杏看管道的走向、设备的位置以及异常检测点的特殊显示，从而有利于及时掌握阴极保护的运行情况。图4阴极保护在线监控专家系统主界血其主要功能包括：(1)专家诊断系统系统内部集成的阴极保护专家系统，能够在充分利川监控数据的基础上，有效地对阴极保护运行过程中出现的问题进行诊断，并给出故障发生的原因和相应的处理意见,从而给故障排查和维修提供了依