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城市埋地管廊腐蚀与安全监测网络

2017-05-09 16:38:02 by admin 点击243次

城市埋地管廊腐蚀与安全监测网络系统

一、城市管廊腐蚀监控的必要性

城市管廊包括埋地自来水管道、污水管道、燃气管线和高压电缆管道等,它们遭受土壤腐蚀、地下水腐蚀和微生物腐蚀,容易引起管道腐蚀穿孔,导致自来水或燃气泄露,或者高压电缆损坏等问题。埋地管道的防腐蚀一般采用内外涂层和阴极保护(外加电流与阴极保护)技术,但这些防护手段的有效性缺乏可靠的评估手段,成为了制约城市管廊安全性的重要因素。本项目采用腐蚀监测与燃气泄漏监测技术,实现城市管廊的全天无死角的监控,该技术的普及将可以显著提高城市管廊的服役安全性。

当前,由于城市管廊分布范围广、监测点离散,依靠人工巡检管网腐蚀状态,将据将耗费大量的人力物力。采用管道腐蚀与阴极保护监测装置,并结合无线数据收发器,组建数字化的远程腐蚀监测网络将具有明显的优势。远程监测网络可将现场腐蚀与阴保数据同步上传到监控中心服务器,使用户通过网络就可实时查看管道的腐蚀与保护状态,并在腐蚀速率或保护电位出现异常时,通过短信或email给管理人员,提示业主采取相应的保护措施。该方案的实施将能有效提升城市管网维保的经济性以及应急处理水平。

二、城市管廊安全监管核心需求

城市埋地管道腐蚀泄漏监测系统由土壤腐蚀监测探头、数据变送器、无线传收发器等组成。该系统具有两个功能:一是可以测定金属管道在土壤中的腐蚀电流密度、腐蚀电位和土壤的电阻率、氧化还原电位及温度等参数;对于存在的腐蚀风险进行和管道泄漏情况进行实时监测,综合分析、评定土壤和地下水腐蚀性。二是监测系统可以同时配置管线泄露监测探头,具有对可燃气体(EX)浓度连续检测、泄漏报警等功能。

随着物联网技术的发展应用,城市管廊腐蚀与安全监控系统将会得到迅速发展,通过搭建管廊监控物联网平台可以满足以下核心需求:

 1. 实时分析各个腐蚀监测点的腐蚀规律和发展趋势,评估管道的腐蚀泄露风险;

 2. 改善管道运行条件或调整阴保参数,将管道内外腐蚀速率控制在允许的范围内,避免管道在危险状态下的运行;

 3. 建立城市管道腐蚀泄露应急救援处置机制(响应时间、响应关系、降低安全事故);

 4. 与多方共同完成城市管廊安全监管规范化建设(燃气公司、市政工程、物业、维保、政府)。

通过以上建设目标的达成,最终能够推动城市管廊安全管理水平的全面提升,通过对管道安全运行状态的在线评价,明确管道的状况,制定响应计划,降低管道风险,保护埋地管线长期、稳定、安全的运行。这不仅可以取得良好的经济效益,更重要是的确保人民生命财产安全,其社会效益更为显著。

三、城市埋地管廊智慧监控

采用云计算、物联网、大数据技术构建全面的服务平台,全面检测管廊中自来水管线,污水管线、输气管线和电缆管线的腐蚀实时数据,将数据采集、数据运营、数据分析、业务关系、业务流程整合起来,如图1所示。通过物联网技术来提高腐蚀监控水平,确保防腐蚀技术的有效性。基于物联网的快速响应能力,提高城市管廊安全风险的应急处理水平,达成良好的社会和经济效益。

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针对燃气管道,将腐蚀监测与燃气泄漏检测传感器买入管道近侧,实现腐蚀速率与燃气泄露报警。腐蚀监测探头以及埋地燃气泄漏检测传感器示意图见图2。

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城市管廊腐蚀与安全监控中心功能:

城市管廊腐蚀与安全监控.jpg

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