[01683170]站场不均匀沉降实时多点监测和报警系统研制

一、项目研究必要性 在大型站场上设置一套不均匀沉降的多点检测和分析判断和预警系统,连续不间断 24 小时检测沉降站场,具有重要的工程价值： 1、板 808、828 储气库站场在填海地基上,不均匀沉降将持续发生; 2、陕京管线还有许多站场位于滩海上和填海地基上,沉降检测是确保安全生产的最基本保证; 3、另外陕京管线通过黄土高原,其上的阀室和站场,由于黄土的失陷性,几乎每年都会发生沉降问题; 4、沉降发生是一个连续过程,沉降的速度和沉降量的观测误差大,不易发现,管线的管理者和现场工程师迫切需要准确、及时掌握沉降情况; 5、对目前可直观发现的沉降量,管线的管理者和现场工程师无法给出一个准确的判断,仅凭感觉和经验来判断是否安全、是否需要整改。 站场管理是管道完整性管理的重要组成部分,目前该类管线的管理现状无法让相关领导和生产一线的工程师有据可依,研制一套大型站场不均匀沉降的多点实时检测和分析判断报警系统,提高管道完整性的科学管理水平,具有全局性的重大意义。 二、主要研究内容 1、调研国内外地基沉降监测方法,对比其使用条件和优缺点,确保本项目方法的先进性; 2、开发毫米级精度电子标签定位模块; 3、进行变形管段不同工况下的有限元力学仿真计算,从中得到较准确的管段应力分析结果,为初判管段极限变形量提供可靠的依据; 4、分析不同管汇组合在不同地基沉降后的变形规律,给出破坏临界值计算方法; 5、建立板808、828储气库站场多点实时检测和管汇安全分析报警系统; 6、根据阳曲站沉降现状,基于水准观测法,研制一套阀室不均匀沉降的实时多点实时检测报警系统; 7、这两套系统跟踪调试,完善系统,并确保系统的可靠性。 三、社会经济效益 1)经济效益分析 站场是长输天然气管道的必不可少的组成部分,一旦破坏后果将十分严重,另外其修复难度大、工期长,因此其可靠性对于长输管道完整性管理是至关重要的。另外陕京管线安全运行了 18 年,近几年来站场和阀室沉降问题增多,长期及时连续跟踪监测,能够及时发现并预测站场和阀室沉降过大的隐患,根据预警信号,为及时维护提供可靠的数据资料,进而保证长输管道的安全运行,确保公司效益的最大化。 2)社会效益分析 本项目所开发的站场沉降监测和安全评估预警系统将为陕京管线,甚至国内其它管线道的站场、阀室监测提供直接参考和关键技术,且其监测数据为新战场和新阀室的设计和施工提供参考。同时站场和阀室的安全保证了工作人员和附近居民的人身安全利益,保证了北京的供气安全,进而维护我公司持续安全运营和规范化管理的招牌形象,具有重大的社会效益。 四、成果 （1）论文： [1]管道站场基础沉降远程在线监测评价系统设计[J].中国安全生产科学技术,2021,17（07）:65-70。 [2]李玉坤,吴中林,李龙杰,陆忠,刘德田.不均匀沉降填海地基埋地管道应力计算[J].油气储运,2014,33（03）:247-251。 （2）发明专利一项： 基于激光测距的储罐基础沉降监测装置。 （2）开发一套站场不均匀沉降实时多点监测和报警系统,并开展实际用,应用单位2家。