西氣東輸公司以站場設備設施本質安全、風險智能管控為目標，針對站場天然氣泄漏等主要風險，結合壓縮機組、計量設備、空壓機等關鍵設備的健康管理，持續開展泄漏監測，引進智能巡檢機器人提升巡檢質量，站場運行風險顯著降低；大力研發設備故障在線診斷技術應用，關鍵設備設施故障預警能力持續提升。

1、站場泄漏全面監測

多年來，天然氣站場露天工藝區泄漏檢測是站場風險管控的技術難題之一。盡管 GB 50183—2004《石油天然氣工程設計防火規范》明確規定“露天工藝區可不設置可燃氣體檢測裝置”，但在無人值守站場或站場的非巡檢時段，始終存在對泄漏進行實時檢測的需求。目前常用的固定點式、遠程對射式可燃氣體探測器存在設置成本高、易受露天環境影響的缺點，現場應用效果欠佳。

針對傳統的點式可燃氣體探測器難以有效監測站場露天工藝區域天然氣泄漏的難題，西氣東輸公司通過對比分析基于超聲波檢測原理與基于氣體光譜吸收檢測原理的兩類技術在天然氣站場的適用性，提出了綜合運用超聲波、激光技術的露天工藝區泄漏檢測方案。其中，超聲波探測器適用于站場中大型泄漏，其覆蓋半徑達 20 m、壓力為 4 MPa、泄漏孔徑為2mm、泄漏量為 0.02 kg/s ；同時，激光檢測類產品基于半導體激光器的光譜吸收技術，靈敏度較高。將激光探測器與防爆攝像機、云臺相集成，研制適用于站場露天工藝區的泄漏檢測設備，實現全面覆蓋站場工藝區的微小氣體泄漏檢測。目前，西氣東輸公司已在 145 座站場安裝 268 臺超聲波探測器、24 臺云臺式激光可燃氣體探測器，實現了對站場工藝區微量泄漏的實時檢測監測。

2、站場智能綜合巡檢

為提高站場巡檢工作效率，降低操作人員的勞動強度，使站場巡檢更加智能化，西氣東輸公司在中衛站、海原站啟動站場工藝區防爆、變電所智能巡檢機器人的試點應用。通過整合機器人技術、非接觸檢測技術、多傳感器融合技術、圖像識別技術、導航定位技術以及無線通信技術等多個學科技術，主要實現了以下功能：氣體泄漏定位定量檢測，儀表、閥門識別記錄， 紅外熱成像檢測，聲波檢測故障診斷功能，系統數據分析與報告生成。根據監測得到的溫度、壓力、濕度等數據信息，與 SCADA 平臺數據進行分析比對，可及時發現工藝設備超溫、泄漏等異常情況。采用智能巡檢機器人代替巡檢員到危險區域執行巡檢任務，保障了巡檢人員的人身安全，在此基礎上，逐步搭建形成站場運維檢巡智能化管控體系。

3、壓縮機組智能監測與診斷

西氣東輸公司長期致力于壓縮機組技術的創新與管理提升，通過持續技術攻關，先后建成了壓縮機組在線分析診斷與視情維修系統和 iEM 智能管理系統。

西氣東輸公司壓縮機組在線分析診斷及視情維修系統包括遠程監視系統（Remote Monitoring System， RMS）、在線分析診斷及視情維修系統（Compressor Equipment Health Management，CEHM）。通過壓縮機組遠程監視系統，上海遠程端與現場值班室機組的HMI 保持完全一致，實時監視機組運行參數、報警事件等關鍵信息。技術人員可以進行遠程數據分析， 及時發現現場機組故障隱患，指導現場及時處理，提升了壓縮機組的安全可靠性。在線分析診斷及視情維修系統的主要功能為：動態監測壓縮機組健康狀態，預測燃氣輪機熱端部件剩余使用壽命，實時預警壓縮機組性能退化風險，指導現場開展各類維檢修作業，為壓縮機組的預防性維護維修提供精準依據。

iEM 智能管理系統針對壓縮機組的海量數據，采用超球建模技術，通過數據挖掘技術建立壓縮機組智能健康感知模型，生成設備健康狀態量化評估綜合指標，實時監視、分析、預測壓縮機組的健康與安全狀態， 為壓縮機組的優化運行、高效管理提供技術支撐。目前，西氣東輸已經建立了西一線、西二線及上海支干線壓縮機組 iEM 智能管理系統，精準診斷出潼關壓氣站壓縮機喘振、高陵壓氣站干氣密封等多起壓縮機組重大故障隱患。

西氣東輸公司研發的壓縮機組智能監測與診斷平臺的多個系統功能互補，形成了較為完善的壓縮機組遠程監測與診斷體系。通過對壓縮機組運行數據進行關聯性分析，挖掘關鍵信息，建立智能健康感知模型， 生成健康狀態量化評估指標，實時分析與預測壓縮機組健康狀態，為壓縮機組的優化運行、高效管理提供了技術支撐，顯著提升了壓縮機組智能化運維水平。

4、流量計與空壓機遠程診斷

為了提高關鍵設備運行可靠性，西氣東輸公司建立了覆蓋 140 座分輸站場、512 路超聲計量回路、116 路渦輪計量回路的監控網絡，實現在上海生產調度中心直接對現場設備的診斷、測試及監控。通過自動診斷單回路設備狀態，智能分析色譜分析儀數據，形成數據歷史趨勢與報警記錄圖，定時對比測量數據與歷史趨勢之間的差異。計量遠程診斷系統的建立，縮短了故障處理時間，計量專業人員無需到現場即可及時發現現場計量設備的問題，節約了運行維護人員差旅費用， 進一步提高了計量設備完好率，減少了計量糾紛，提升了計量管理水平。計量遠程診斷系統可應用于超聲流量計的檢驗工作，將超聲流量計檢定周期從 2 年延長至 6 年，縮短了超聲流量計無備用時間，減少了流量計送檢工作量，節約了送檢成本。

同時，通過建立覆蓋 17 座站場、49 臺阿特拉斯空壓機的遠程診斷系統，可以遠程查看全線空壓機運行界面，分析機組運行數量、完好率、報警等。根據歷史參數及實時變化趨勢，實現故障預測預警、設備預測性維護與維修成本的優化。

光子瑞利科技（北京）有限公司，自主研發的光纖偵聽傳感技術，可以通過對已有或新建的普通光纜中的任意一根備用纖芯進行監測，單臺單路設備可以實現最長50公里光纜沿線周圍振動聲音的采集和還原，單臺雙路設備監測長度可長達100公里的分布式實時在線監聽。同時結合大數據及智能AI識別技術，通過對聲音的智能識別與復核，彌補傳統振動光纖預警誤報高的缺點，在油氣管道防入侵、防破壞、防盜采等方面有極好監測效果；另有管道地埋光纜定位儀，可對地埋非金屬光纜的斷纖點、光衰點、盤纖長度、盤纖位置、路由走向、地埋接頭盒等實際地下位置精準定位，解決了OTDR只能探測光纜皮長位置，無法快速找到地埋位置的難題，普通光纜都可實現，不受金屬鎧裝光纜的條件限制，不需要電子標識器的配合識別，僅需對地面進行多次敲擊，即可快速找到故障點。該技術在軍事國防、煤礦、電力、鐵路等領域也都有廣泛的使用需求。

編輯：fqj