【作者：缪(mou)宏  从(cong)事光(guang)通信(xin)行(xing)业(ye)25年(nian)，从事基础(chu)设(she)施安全监测预警(jing)行业8年，现任(ren)北京(jing)百(bai)世(shi)通管道科技(ji)有限公司(si)董(dong)事长。】

从(cong)多(duo)起(qi)重大油气管(guan)线爆炸事故，到广(guang)州(zhou)、深(shen)圳、苏(su)州等地地(di)铁工地(di)塌(ta)方(fang)事(shi)故，到(dao)多起桥梁(liang)倾覆断裂事故(gu)，再到(dao)与(yu)日俱增(zeng)的城市(shi)马路(lu)塌陷(xian)事(shi)故，充分暴(bao)露出重大(da)基(ji)础设施质量存在重(zhong)大(da)问题的(de)同时，也暴(bao)露(lu)了(le)主管(guan)部门(men)在安(an)全管理(li)特别是安全监(jian)测预(yu)警方(fang)面，存(cun)在很大的(de)差距。中国刚结束(shu)入(ru)从(cong)无到有步(bu)入从(cong)有到(dao)好的(de)社(she)会(hui)发展阶段(duan)，国人(ren)普(pu)遍(bian)存在着只重(zhong)面(mian)子不重里子(zi)的(de)惯(guan)性，加(jia)之(zhi)国家(jia)安(an)全管(guan)理法(fa)律法规不健全、相关安(an)全管理标(biao)准(zhun)较低(di)甚至(zhi)空白(bai)、管(guan)理(li)者的安(an)全(quan)意(yi)识(shi)和(he)专业水平偏低、以(yi)及(ji)新材料(liao)和(he)新(xin)技术(shu)的制约，导(dao)致我(wo)国(guo)近(jin)年来(lai)重(zhong)大(da)安(an)全事故不(bu)断，从油气(qi)管线(xian)爆炸（特(te)别是(shi)某(mou)管道不(bu)到(dao)一(yi)年(nian)时(shi)间在(zai)同(tong)一(yi)位置(zhi)发生两次(ci)爆炸）、桥梁(liang)断裂倾覆(fu)、地铁工地(di)塌(ta)方、城市(shi)马(ma)路(lu)塌(ta)陷，大(da)有愈演愈(yu)烈之势(shi)。说(shuo)明(ming)我国(guo)的基(ji)础设施安全(quan)、健康管理(li)还(hai)处于(yu)起(qi)步阶(jie)段(duan)，任(ren)重(zhong)道(dao)远(yuan)，需要(yao)用户(hu)和(he)设备商(shang)共同(tong)努力(li)，充分(fen)发(fa)挥(hui)安(an)全健康(kang)监(jian)测预(yu)警的作(zuo)用(yong)，预(yu)防(fang)为(wei)主(zhu)，减(jian)灾(zai)免(mian)灾(zai)。现(xian)将(jiang)我(wo)国(guo)基础设(she)施安(an)全健康(kang)监测和事(shi)故预(yu)警(jing)存(cun)在的误(wu)区(qu)做如(ru)下(xia)分析(xi)：

一(yi)、思想(xiang)认识(shi)误区(qu)

不(bu)怕(pa)一万(wan)，就怕万(wan)一(yi)；安(an)全(quan)管(guan)理，预防(fang)为主。这是(shi)大家耳熟能详(xiang)而(er)且(qie)到(dao)处(chu)能(neng)见到(dao)的宣传(chuan)标语(yu)，各种(zhong)安全(quan)会(hui)议(yi)、安(an)全(quan)检查、安全培(pei)训(xun)、安(an)全演练不(bu)断(duan)，的(de)确(que)起(qi)到了(le)很(hen)大(da)的(de)安全警(jing)示(shi)教育作(zuo)用(yong)。但(dan)是，在安(an)全(quan)管(guan)理(li)思(si)想认(ren)识(shi)上(shang)，还存在以(yi)下(xia)误区(qu)：

1、认(ren)识片(pian)面。不(bu)理解(jie)安全才是最大(da)的(de)效益(yi)。企业(ye)往(wang)往(wang)只(zhi)重生(sheng)产投资(zi)，吝啬安(an)全(quan)投入；

2、心存(cun)侥幸(xing)。认(ren)为(wei)单(dan)位多少(shao)年都(dou)不重视安(an)全(quan)，也没(mei)出(chu)什么(me)大事(shi)，我没(mei)那(na)么(me)倒(dao)霉(mei)，不会是那万分(fen)之一(yi)。殊不知基础设(she)施(shi)天(tian)天在(zai)老化(hua)，危(wei)险(xian)一步一(yi)步(bu)在(zai)逼(bi)近；

3、因循(xun)守旧。擅长(zhang)玩(wan)“先(xian)有鸡还(hai)是(shi)先有蛋(dan)”的(de)游(you)戏，不(bu)是(shi)去(qu)积极(ji)的(de)论证、试(shi)验某项(xiang)新技(ji)术(shu)的(de)实(shi)际效果，而是用“没有(you)在本(ben)系统用(yong)过(guo)（在别(bie)的行业用(yong)过都不行）”一句话(hua)就将新技(ji)术(shu)拒之门(men)外；彩(cai)电(dian)、冰箱、空(kong)调(diao)、洗衣(yi)机(ji)、电脑、手(shou)机、互联网(wang)的性(xing)能(neng)和质量，都(dou)经历了从(cong)无到有、从(cong)有(you)到好的螺(luo)旋式提高的过程，不(bu)给(gei)新(xin)技(ji)术(shu)试用和(he)改进(jin)的(de)机(ji)会(hui)，一(yi)百(bai)年(nian)后也(ye)没所谓的好产品(pin)。科(ke)技(ji)日(ri)新月异的今天，很多单位还(hai)抱(bao)着(zhe)人(ren)工(gong)巡(xun)检(jian)的(de)老黄历不(bu)放(fang)。殊不(bu)知，让巡(xun)检(jian)人员(yuan)靠(kao)近易燃易爆、有毒(du)有害(hai)、高温高(gao)压的设备(bei)巡(xun)检(jian)，本身(shen)就违背了安(an)全的(de)本(ben)意；

4、不(bu)切实(shi)际(ji)。某些单(dan)位采购(gou)安全(quan)监测(ce)预(yu)警设(she)备(bei)时(shi)，要求报警准(zhun)确率达到99%甚至100%，但(dan)是他(ta)们(men)以前(qian)根(gen)本没有建(jian)设任(ren)何安全(quan)预(yu)警(jing)系(xi)统，可(ke)以(yi)说(shuo)报警(jing)准确率就(jiu)是(shi)零，相(xiang)比(bi)而(er)言，新建的设(she)备报(bao)警(jing)准确(que)率(lv)达到50%就是巨(ju)大的进(jin)步，何况(kuang)通过(guo)双方的共(gong)同(tong)努(nu)力和不(bu)断提(ti)高(gao)，报(bao)警争取率达(da)到99%也是(shi)完(wan)全(quan)可(ke)能(neng)的(de)。

5、消极应付(fu)。少部分(fen)人(ren)认为(wei)出(chu)了(le)事故也是(shi)国家或(huo)者(zhe)单(dan)位(wei)赔(pei)偿(chang)，自(zi)己(ji)官(guan)照(zhao)当钱(qian)照拿(na)，多(duo)一事不如(ru)少(shao)一(yi)事。

二(er)、检测和(he)监(jian)测(ce)概(gai)念认知上的误区

1、对(dui)本(ben)质安(an)全(quan)概念(nian)认(ren)识(shi)不(bu)足(zu)。石油天(tian)然(ran)气(qi)等易(yi)燃易爆(bao)气体(ti)的生(sheng)产、储(chu)运(yun)设施的安(an)全(quan)监(jian)测(ce)系(xi)统(tong)，起码(ma)现(xian)场安(an)装(zhuang)的传(chuan)感(gan)器本身(shen)必须无源(yuan)、本安(an)、耐(nai)电(dian)磁和(he)雷(lei)电(dian)干扰。但是(shi)很多项(xiang)目(mu)却采用(yong)了有安(an)全(quan)隐(yin)患或者(zhe)容(rong)易(yi)受(shou)电(dian)磁干扰的(de)设(she)备(bei)去从事(shi)安(an)全监(jian)测(ce)；

2、对(dui)检测(ce)和监测的概(gai)念(nian)区(qu)分(fen)不清(qing)。

检测(ce)是定量测量(liang)，要(yao)求(qiu)掌(zhang)握(wo)准确数(shu)据；监(jian)测是(shi)定性测(ce)量，需(xu)要掌握的(de)是发展(zhan)趋势(shi)。

检(jian)测是随(sui)机(ji)抽样测量(liang)，监(jian)测必(bi)须全(quan)面测(ce)量。

检(jian)测(ce)对(dui)时(shi)效性(xing)要(yao)求不(bu)严，传统(tong)检测仪器往(wang)往(wang)不(bu)能(neng)满足(zu)安全(quan)监测的实(shi)时性(xing)需(xu)求；监测(ce)必(bi)须(xu)在时间和(he)空(kong)间两(liang)个维度(du)上(shang)实(shi)现无盲(mang)区(qu)测(ce)量。

案(an)例(li)：用(yong)机(ji)器(qi)人和(he)无(wu)人机巡检长输管线(xian)

长(zhang)输(shu)管(guan)线长(zhang)度都比较(jiao)长(zhang)，管(guan)道泄(xie)漏、爆(bao)管、危(wei)及(ji)管道安全的施(shi)工(gong)开(kai)挖(wa)甚至恶意偷盗(dao)和破坏(huai)，都是(shi)瞬(shun)间(jian)事件(jian)，监(jian)测(ce)管(guan)道(dao)安(an)全必须在时间(jian)和(he)空(kong)间(jian)上实(shi)施无盲(mang)区监(jian)测(ce)，事(shi)实(shi)证明(ming)靠(kao)人工巡(xun)检很(hen)难(nan)及时发(fa)现(xian)。因(yin)为(wei)一个人只(zhi)能在(zai)某(mou)个(ge)时(shi)间巡查(cha)某一(yi)段管道，而(er)不能(neng)用(yong)分身(shen)术在(zai)某(mou)个(ge)时间(jian)点(dian)巡查(cha)全部(bu)长(zhang)度的(de)管线，更不(bu)可能24小(xiao)时时时刻刻(ke)巡查(cha)全部(bu)长度的管线(xian)。机器(qi)人(ren)和(he)无(wu)人机看似(shi)比传统的人工巡检(jian)现(xian)代(dai)化很多(duo)，但是机(ji)器人和(he)无人机(ji)和人工巡(xun)检一(yi)样(yang)，存(cun)在(zai)着(zhe)时(shi)间和空(kong)间(jian)上(shang)的(de)盲区。机器(qi)人(ren)适合(he)用(yong)于(yu)厂(chang)区内小(xiao)范(fan)围(wei)的巡检，无(wu)人(ren)机(ji)适合人(ren)工不(bu)能(neng)达到(dao)的危(wei)险(xian)环(huan)境巡(xun)检(jian)，或(huo)者发现(xian)问题(ti)后(hou)到(dao)现(xian)场采集影像(xiang)、声音等实时(shi)数据，供后(hou)方应(ying)急(ji)指挥(hui)决(jue)策。就(jiu)目前技(ji)术(shu)而(er)言，长(zhang)输(shu)管线采(cai)用无(wu)人机(ji)巡检，采用(yong)电(dian)池供电巡航(hang)半(ban)径(jing)太小，就算采(cai)用(yong)燃(ran)油(you)巡(xun)航(hang)，距离也(ye)远(yuan)远不(bu)能(neng)满足(zu)长(zhang)输(shu)管道的(de)需(xu)要，而(er)且安全(quan)隐患堪(kan)忧。某管(guan)线一直(zhi)采(cai)用(yong)有人驾(jia)驶的直升(sheng)机(ji)巡线(xian)，由于(yu)风的(de)影(ying)响(xiang)，直(zhi)升(sheng)机(ji)很(hen)难沿(yan)着管(guan)线(xian)正(zheng)上方飞行，航(hang)向(xiang)矫正(zheng)会让(rang)直(zhi)升(sheng)机一(yi)直(zhi)在管道(dao)上方(fang)左(zuo)右(you)摇摆；风速(su)大了泄漏(lou)的天然气很(hen)快被风吹(chui)散(san)，导(dao)致直(zhi)升机(ji)上(shang)安装(zhuang)的(de)传感(gan)器很(hen)难测到泄漏(lou)，旷(kuang)野之(zhi)中更(geng)难(nan)准(zhun)确的测(ce)到天(tian)然(ran)气泄(xie)漏(lou)浓(nong)度。如果(guo)几(ji)百(bai)数千(qian)公里(li)的(de)长输管(guan)线(xian)采用(yong)无人机巡(xun)线，针对无(wu)人机10几20多公里(li)的(de)巡航(hang)半径，不(bu)但(dan)需要(yao)大(da)批采购无人(ren)机，还(hai)要培(pei)养(yang)大批(pi)操控(kong)无(wu)人(ren)机的技术人员(yuan)，就(jiu)算拿到(dao)飞(fei)行(xing)许可(ke)，全面推广(guang)无人机(ji)巡(xun)检(jian)的(de)难(nan)度(du)和(he)成本(ben)都很大，长期(qi)的维(wei)保费用(yong)也将(jiang)是(shi)天文数字。

3、对(dui)单点式(shi)、准分(fen)布式(shi)和分(fen)布(bu)式结构概念(nian)认识(shi)不足

被监(jian)测(ce)对象(xiang)的(de)体积(ji)或(huo)者(zhe)面积较小的(de)、单(dan)只(zhi)传(chuan)感器可(ke)以覆盖的(de)场景(jing)，采(cai)用(yong)单(dan)点传(chuan)感器；

被监(jian)测(ce)点(dian)数较(jiao)多的场(chang)景，采(cai)用准分布(bu)式(shi)传感器（多(duo)个单(dan)点(dian)式(shi)传(chuan)感器(qi)串(chuan)联(lian)或者(zhe)并(bing)联(lian)）；

被监测(ce)对(dui)象的距离(li)较(jiao)长(zhang)、范围较广或者(zhe)单点特别(bie)多(duo)时(shi)采(cai)用(yong)分(fen)布式线(xian)性传(chuan)感(gan)器、甚(shen)至利(li)用线性(xing)传感器组(zu)成密(mi)度不等(deng)的网(wang)格状结构(gou)；

案(an)例1：用(yong)个点(dian)式(shi)应(ying)变传(chuan)感(gan)器(qi) 无(wu)线通(tong)信模块组(zu)网监测山体滑坡

央视新闻频道(dao)2018年夏天(tian)做了(le)一(yi)期(qi)节目，主持人说（大(da)意）虽然汶川地(di)区(qu)今年同(tong)时(shi)期(qi)的降雨(yu)量(liang)很(hen)大，也发生(sheng)了多起(qi)山(shan)体(ti)滑(hua)坡(po)，但(dan)是(shi)没有发(fa)生重(zhong)大(da)的人身(shen)伤亡(wang)事(shi)故，归(gui)功于采(cai)用了(le)新(xin)的山体滑坡(po)监测预(yu)警(jing)产品(pin)。紧(jin)接着(zhe)有(you)专(zhuan)家(jia)出(chu)来(lai)说，技(ji)术还(hai)需(xu)要改(gai)进，因为(wei)发(fa)现(xian)安(an)装(zhuang)了(le)传(chuan)感器(qi)的地(di)方(fang)没有(you)发生山(shan)体(ti)滑坡(po)，没(mei)有(you)安装(zhuang)传(chuan)感(gan)器(qi)的地方(fang)却发生(sheng)了山体(ti)滑坡(po)，所幸没(mei)有(you)人员(yuan)伤亡。充分(fen)说(shuo)明(ming)，类似(shi)山体(ti)滑坡监测(ce)这种(zhong)范(fan)围(wei)的应用(yong)场(chang)景(jing)，点式(shi)传感器并(bing)不能(neng)实施全(quan)方位监(jian)测(ce)。

针对山(shan)体滑坡(po)监(jian)测(ce)，点(dian)式传(chuan)感(gan)器(qi)的安(an)装同样(yang)存在(zai)很(hen)大的难(nan)度(du)，一(yi)是(shi)在碎(sui)石(shi)砂砾(li)位(wei)置，传(chuan)感器(qi)没(mei)法安(an)装(zhuang)，只(zhi)能(neng)先把点式(shi)应(ying)变传(chuan)感(gan)器(qi)焊接或者(zhe)粘贴(tie)在(zai)锚杆上，再把(ba)锚(mao)杆(gan)埋(mai)设于(yu)砂砾(li)中。但是因为(wei)锚(mao)杆(gan)的(de)强(qiang)度(du)比砂(sha)砾强(qiang)很(hen)多，发(fa)生(sheng)滑坡时，可能锚杆都整(zheng)体发(fa)生(sheng)了(le)较大位(wei)移，但是锚(mao)杆(gan)本身的应变(bian)并(bing)不(bu)大；另(ling)一个极(ji)端是安装(zhuang)点(dian)式(shi)传感(gan)器的地方(fang)遇到(dao)大(da)块岩(yan)石，如(ru)果(guo)将(jiang)应变(bian)传感(gan)器安装于(yu)巨石上(shang)，巨(ju)石整(zheng)体滑到山底，应变(bian)传(chuan)感(gan)器(qi)也测(ce)不(bu)到应(ying)变(bian)的(de)变(bian)化(hua)。

如(ru)果采用分(fen)布式(shi)光纤(xian)应(ying)变传感(gan)系统(tong)，把光纤埋设于砂(sha)砾(li)中或者(zhe)粘(zhan)贴(tie)于巨石上(shang)，由于(yu)较大程(cheng)度(du)的(de)光缆和会(hui)和砂砾(li)土壤存在静摩擦(ca)力(li)，局部区域光缆被滑(hua)坡拉伸(shen)时(shi)，两边静(jing)止(zhi)部(bu)分的土壤会拽住(zhu)光缆保(bao)持稳定(ding)，只(zhi)有滑坡区(qu)域(yu)的(de)光缆感(gan)受到应力(li)的(de)变化(hua)；而且(qie)光(guang)纤(xian)被(bei)应变异(yi)常(chang)敏(min)感，沿(yan)途几十公(gong)里(li)范(fan)围(wei)内(nei)任何区(qu)域发(fa)生微(wei)弱(ruo)的(de)的山体滑(hua)动(dong)时，都(dou)会被监(jian)测到。所(suo)以，监测(ce)山体(ti)滑(hua)坡适(shi)宜(yi)采(cai)用(yong)分布式(shi)光(guang)纤应变监测(ce)技(ji)术(shu)。

案(an)例2：用点式(shi)温度传(chuan)感器监(jian)测(ce)原油(you)储(chu)罐(guan)火(huo)灾(zai)

大连(lian)某(mou)油库(ku)采用点(dian)式(shi)传感器监测浮顶储油(you)罐(guan)火灾(zai)，储(chu)油(you)罐(guan)外(wai)壁(bi)每(mei)隔(ge)6米安(an)装(zhuang)了(le)一(yi)只温(wen)度(du)传(chuan)感器(qi)，在中(zhong)间3米(mi)位(wei)置安装了摄像(xiang)机云台(tai)。雷电(dian)击中(zhong)导致(zhi)摄(she)像机云(yun)台(tai)着(zhe)火(huo)，由于间(jian)隔(ge)太大，传感器并(bing)没有感应(ying)到(dao)云(yun)台(tai)着火(huo)。业(ye)主问厂(chang)家(jia)怎么改进，厂(chang)家(jia)说在6米中(zhong)间(jian)增(zeng)加(jia)一只(zhi)传感器(qi)。业(ye)主问(wen)，如果(guo)中(zhong)间1.5米处(chu)再着火，两(liang)边的传(chuan)感器(qi)能(neng)感应到吗(ma)？厂家(jia)说(shuo)：不(bu)能。业(ye)主(zhu)大(da)怒！

案(an)例3：用点(dian)式(shi)温度(du)传感器(qi)监测地下管(guan)廊(lang)火(huo)灾(zai)

笔者被(bei)邀参(can)与(yu)某(mou)城(cheng)市地(di)下管(guan)廊安全(quan)智能化管(guan)理(li)科技项(xiang)目方(fang)案评(ping)审(shen)，第一(yi)次会(hui)上我就(jiu)问(wen)项目(mu)技术(shu)专家，管廊是(shi)不(bu)是(shi)采用(yong)的(de)分布(bu)式(shi)测温(wen)技(ji)术，某(mou)博士很确(que)信(xin)的(de)答复是的。到(dao)第三(san)次会议(yi)上(shang)，我(wo)觉(jue)得他们好像(xiang)不是采(cai)用(yong)的分布式传(chuan)感(gan)器(qi)，就(jiu)又问该(gai)博(bo)士。博士(shi)咨询(xun)了具体搞设计(ji)的，答复是每(mei)隔200米(mi)安(an)装(zhuang)了一(yi)只(zhi)光纤光栅(zha)温度传(chuan)感(gan)器(qi)。如果200米(mi)之(zhi)间(jian)100米(mi)处有异(yi)常(chang)温升(sheng)了，甚至(zhi)大火都(dou)熊(xiong)熊燃(ran)烧(shao)了(le)，100米(mi)外(wai)的(de)点(dian)式传感(gan)器(qi)能(neng)感(gan)应到(dao)吗(ma)？如(ru)果(guo)非(fei)得(de)用点(dian)式(shi)传感器(qi)预(yu)防火(huo)灾(zai)，每隔(ge)0.5米(mi)安装(zhuang)一(yi)只(zhi)传(chuan)感器还差不多(duo)。

三、实际(ji)工(gong)程(cheng)应用(yong)存在(zai)的(de)问(wen)题(ti)

1、对(dui)管道(dao)传输(shu)介(jie)质特(te)性(xing)的认(ren)知(zhi)存在误区(qu)

不(bu)同(tong)被(bei)监测对(dui)象(xiang)发生安(an)全事故(gu)前(qian)，往(wang)往会引(yin)起(qi)温度(du)、压力(li)、流(liu)量(liang)、振(zhen)动(dong)、声音、应变、变形、气(qi)体浓(nong)度(du)等(deng)多(duo)个(ge)物理(li)量(liang)中(zhong)的一个(ge)或多(duo)个物理(li)量的(de)变(bian)化(hua)，这(zhe)就需(xu)要抓(zhua)住问(wen)题的(de)本(ben)质，找(zhao)到(dao)关键(jian)物(wu)理量并实施(shi)精(jing)确(que)监测(ce)。

案例(li)：采(cai)用负(fu)压波(bo)技术监(jian)测天(tian)然(ran)气(qi)管(guan)道泄漏(lou)

根据(ju)负压(ya)波测(ce)漏技(ji)术(shu)的(de)原理可(ke)知，负(fu)压波(bo)技(ji)术适(shi)合(he)不可压(ya)缩的液体(ti)管(guan)道(dao)泄漏监(jian)测(ce)，而不(bu)适(shi)合类似(shi)天然气这(zhe)种可压缩(suo)气体(ti)管道的(de)泄(xie)漏(lou)监测(ce)，因为气体(ti)管道发(fa)生(sheng)泄漏时，漏(lou)点的(de)管(guan)道压力下降(jiang)的同(tong)时(shi)，天然(ran)气会自(zi)动膨(peng)胀(zhang)补偿压(ya)差(cha)，微小泄漏产(chan)生负(fu)压波信(xin)号微弱，导(dao)致监(jian)测效(xiao)果不(bu)佳(jia)。

天(tian)然气(qi)靠压力(li)输送，由于(yu)首(shou)站(zhan)近(jin)压缩机(ji)，管道压力大，末(mo)站(zhan)压(ya)力(li)小；各分(fen)支管(guan)道(dao)流(liu)量不(bu)恒定(ding)；环(huan)境(jing)温度(du)影响(xiang)管(guan)道压力(li)等原(yuan)因，导致管(guan)道(dao)全(quan)线压(ya)力(li)并不(bu)均(jun)匀(yun)，导(dao)致监(jian)测效果不(bu)佳(jia)。

由(you)于(yu)负(fu)压波(bo)技术靠(kao)管(guan)道(dao)内的(de)介质(zhi)传(chuan)导泄漏引起的(de)负(fu)压波，并(bing)根据(ju)信号(hao)到达管(guan)道两端(duan)传(chuan)感器(qi)的时间差(cha)来(lai)定(ding)位(wei)泄漏位(wei)置，由于管道压(ya)力(li)不(bu)均匀，密(mi)度就不(bu)一(yi)致(zhi)，传播信号(hao)的(de)速度自然就存在(zai)差异(yi)，距离算不准(zhun)，定位误差自然(ran)就大了。

2、对(dui)表(biao)征(zheng)事故(gu)隐患(huan)的(de)关键物理(li)量认(ren)知存(cun)在误区(qu)

案(an)例：采(cai)用(yong)分布式光(guang)纤测温(wen)技术监(jian)测冻(dong)土环(huan)境(jing)天然(ran)气管(guan)道(dao)泄(xie)漏(lou)

天(tian)然气(qi)管(guan)道(dao)发(fa)生(sheng)泄漏挥(hui)发(fa)会引(yin)起(qi)漏点(dian)附(fu)近(jin)的土(tu)壤(rang)和(he)环境温(wen)度下(xia)降，通(tong)过(guo)监(jian)测(ce)温差(cha)可(ke)以监(jian)测天然气(qi)泄漏。但是，根据(ju)既(ji)有油气(qi)管(guan)道(dao)配(pei)套通(tong)信光(guang)缆的施(shi)工(gong)规范，温(wen)度传(chuan)感(gan)光(guang)缆(lan)的埋(mai)深较浅（1.5m左右(you)），在(zai)冻土地(di)带(dai)的(de)光(guang)缆会被(bei)厚(hou)厚的冻(dong)土(tu)包裹(guo)，天然气(qi)发(fa)生泄漏(lou)引起(qi)的(de)微(wei)弱温(wen)度(du)变化(hua)，如何(he)能(neng)够被(bei)厚厚(hou)的(de)冻(dong)土(tu)包裹的光缆中的光纤感(gan)受到(dao)？

长输(shu)天然气(qi)管道(dao)泄漏(lou)时(shi)，除了环(huan)境温度会(hui)有变(bian)化，更(geng)明显的(de)是(shi)高压天(tian)然气泄(xie)漏时发出(chu)的(de)刺(ci)儿(er)的(de)声(sheng)音(yin)，在(zai)人(ren)烟稀(xi)少、人类(lei)活动较(jiao)少(shao)的(de)冻(dong)土(tu)地(di)区(qu)，通(tong)过(guo)监(jian)测(ce)声音(yin)来预警天然气(qi)泄漏，显然比通过(guo)测温(wen)更靠(kao)谱(pu)。

3、对(dui)环境影响(xiang)的(de)认知不足(zu)

某(mou)些物(wu)理量会被(bei)环(huan)境(jing)背(bei)景(jing)噪声(sheng)严重(zhong)干(gan)扰，导(dao)致监(jian)测该物(wu)理量的(de)技(ji)术难度(du)或(huo)者投资(zi)成(cheng)本(ben)增加，那就(jiu)要(yao)选择环境(jing)影(ying)响小(xiao)、容(rong)易(yi)测量的物理量(liang)实施(shi)监(jian)测。

案(an)例1：用分布(bu)式(shi)振(zhen)动传感(gan)技(ji)术监测高温（深冷）管道泄(xie)漏

埋(mai)地高(gao)温（深(shen)冷(leng)）管(guan)道(dao)介质的(de)温(wen)度和(he)环境温(wen)度(du)的温(wen)差(cha)较(jiao)大，而(er)大(da)面(mian)积(ji)的环境温度受人为以(yi)下(xia)而(er)剧(ju)烈(lie)变(bian)化(hua)的(de)可能(neng)性很小，但人类(lei)各(ge)种(zhong)生产生(sheng)活活(huo)动造成(cheng)的(de)振动(dong)信号很(hen)多，所(suo)以(yi)采用分布式测(ce)温技术监测(ce)高温(wen)（深冷）管道泄漏(lou)更合适(shi)。

案(an)例(li)2：用点式气(qi)体(ti)浓度(du)传(chuan)感器(qi)监(jian)测(ce)开放环(huan)境气(qi)体泄(xie)漏(lou)

按(an)照安(an)全要(yao)求，易燃易(yi)爆气体(ti)管(guan)道(dao)都(dou)敷设于(yu)非(fei)封(feng)闭环(huan)境(jing)，而(er)风从(cong)八(ba)方来(lai)，为了(le)及(ji)时发(fa)现管道(dao)气体泄(xie)漏，必(bi)然要(yao)在(zai)管道(dao)沿(yan)途(tu)每(mei)隔一定距(ju)离(li)在多(duo)个方(fang)向(xiang)安(an)装(zhuang)多个(ge)点式气体(ti)浓(nong)度(du)传感器；企业(ye)内(nei)生产的(de)气(qi)体(ti)种类较(jiao)多(duo)时，必(bi)须(xu)安(an)装(zhuang)很(hen)多种气(qi)体(ti)传感器(qi)，不(bu)但(dan)监测(ce)效果(guo)差，而且(qie)太多传感器(qi)的信(xin)号传(chuan)输、信(xin)号(hao)解调难(nan)度(du)大(da)，陈(chen)本(ben)也比较(jiao)高(gao)；目前氢气(qi)、氯(lv)气(qi)传感(gan)器(qi)还(hai)不(bu)成熟，无法(fa)用气(qi)体浓(nong)度传(chuan)感(gan)器(qi)监测(ce)泄漏。但(dan)是(shi)，不(bu)管哪(na)种(zhong)气体输(shu)送(song)管(guan)道(dao)，由(you)于存在管道(dao)压(ya)力(li)，管道气(qi)体发(fa)生(sheng)泄漏(lou)时都会引(yin)起管道壁发(fa)生异(yi)常(chang)振动(dong)；另(ling)外(wai)，和(he)环境(jing)存(cun)在温度(du)差(cha)的(de)管(guan)道都(dou)会有(you)保(bao)温(wen)层，不(bu)管(guan)哪(na)种(zhong)气(qi)体(ti)管(guan)道(dao)，发生(sheng)泄漏(lou)时漏点处(chu)的(de)温(wen)度都(dou)会发(fa)生异(yi)常(chang)。所(suo)以，采(cai)用分布式(shi)测温或/和测振(zhen)系(xi)统比(bi)点(dian)式气(qi)体浓度(du)传(chuan)感器更(geng)适合(he)监(jian)测气(qi)体(ti)管道泄漏(lou)。

4、对(dui)传(chuan)感(gan)器的(de)原(yuan)理(li)性(xing)能(neng)认(ren)识不足(zu)

记(ji)得在我国(guo)第一次(ci)光(guang)学工(gong)程(cheng)应(ying)用大(da)会上，武高(gao)所(suo)的(de)专(zhuan)家(jia)做(zuo)了发言(yan)，重(zhong)点提(ti)出(chu)了采(cai)用空间分辨率大于(yu)3.0m的分布式(shi)光纤测(ce)温(wen)系(xi)统监(jian)测电(dian)缆(lan)温度存(cun)在的(de)问(wen)题(ti)。他说(shuo)，空间(jian)分(fen)辨率大于3.0m，就意(yi)味(wei)着(zhe)只(zhi)有电缆发热(re)的连续(xu)长(zhang)度(du)达(da)到3m以(yi)上(shang)时，才能被(bei)系统(tong)监测(ce)到(dao)，才能发(fa)出预警(jing)。

但(dan)是(shi)一旦电(dian)缆发(fa)热(re)的(de)长(zhang)度(du)达到(dao)3m以(yi)上，电缆(lan)早(zao)就出(chu)故(gu)障(zhang)了(le)，也就失去(qu)了预警的(de)意义(yi)了(le)。所以(yi)，只(zhi)有(you)通过(guo)提高设备的(de)性能或者(zhe)通(tong)过(guo)传感光缆的敷(fu)设(she)方(fang)式把(ba)系统(tong)的(de)空间分(fen)辨率提高到0.5m左右，才能(neng)满(man)足电缆温(wen)度安(an)全(quan)监测(ce)预(yu)警的(de)需(xu)要(yao)。

5、性(xing)价(jia)比(bi)认(ren)识(shi)误区

⑴ 不(bu)算(suan)安全效益(yi)

很多企业，只算计(ji)安(an)全预警设(she)备(bei)的小(xiao)钱(qian)，却不(bu)考(kao)虑(lv)安全事故(gu)造(zao)成的损失以(yi)及事故(gu)善后(hou)的代(dai)价(jia)，让他花(hua)事故损失(shi)的(de)十(shi)分之(zhi)一(yi)甚至百(bai)分之(zhi)一(yi)建(jian)设(she)安全健康(kang)监(jian)测(ce)预(yu)警系(xi)统，都十(shi)二(er)分的(de)不(bu)愿(yuan)意。安(an)全法(fa)制法规不(bu)断(duan)完(wan)善的(de)今天，花国(guo)家(jia)的(de)钱(qian)，保安(an)全(quan)的同(tong)时，还能(neng)保(bao)领导的(de)乌(wu)纱帽(mao)，这(zhe)账怎(zen)么(me)就算(suan)不(bu)明白？

由(you)于(yu)电(dian)传(chuan)感系(xi)统(tong)需(xu)要频(pin)繁(fan)更换电(dian)传(chuan)感器，必然会(hui)导(dao)致不(bu)该有的(de)设备(bei)以外(wai)故(gu)障和停(ting)运检(jian)修(xiu)，严(yan)重影(ying)响设备运行(xing)效(xiao)率，影(ying)响(xiang)产能和经济(ji)效益。

（2）认(ren)为点(dian)式或者准(zhun)分(fen)布式(shi)传(chuan)感器组(zu)成的监测(ce)系(xi)统(tong)比分布(bu)式造价(jia)低，事(shi)实(shi)是当(dang)被(bei)监测(ce)点(dian)位(wei)数达到(dao)临(lin)界(jie)时，点式(shi)监测(ce)系(xi)统(tong)造(zao)价(jia)不(bu)一(yi)定低(di)。

（3）认(ren)为传统的电传感(gan)系(xi)统(tong)比(bi)无源的光(guang)传感系(xi)统(tong)造价(jia)低，事实(shi)上(shang)电(dian)传感器(qi)的使(shi)用寿命都(dou)很(hen)短(duan)，传统的温(wen)度(du)压(ya)力(li)传(chuan)感(gan)器的使用(yong)寿命也就(jiu)几个(ge)月(yue)到一(yi)两(liang)年(nian)，而(er)光传感器的使(shi)用(yong)寿命(ming)普(pu)遍长很(hen)多，光(guang)纤的使(shi)用(yong)寿命(ming)大于20年(nian)；传统的(de)电(dian)传(chuan)感系(xi)统需要繁杂的(de)施(shi)工，需要敷设电源线(xian)、信号线和大(da)量(liang)的(de)解调仪，光(guang)传感(gan)系(xi)统(tong)现(xian)场施(shi)工(gong)简单，光纤光缆价格(ge)低廉；采(cai)用(yong)电(dian)传(chuan)感(gan)器，几十(shi)年下(xia)来，电(dian)费(fei)都(dou)是(shi)不小(xiao)的一笔(bi)开(kai)支(zhi)，而光传(chuan)感(gan)系统(tong)只(zhi)有(you)机(ji)房里(li)的主(zhu)机(ji)需要供(gong)电而且功耗(hao)很低；

（4）不(bu)算长(zhang)期(qi)维护成本(ben)

社(she)会人(ren)力成(cheng)本(ben)与日(ri)俱(ju)增(zeng)，电传(chuan)感(gan)系(xi)统维修保(bao)养成本(ben)高(gao)企(qi)，而光(guang)传(chuan)感系统(tong)几乎(hu)免维(wei)护(hu)。按照(zhao)光(guang)纤(xian)寿(shou)命20年(nian)计(ji)算(suan)，20年(nian)下来(lai)将给(gei)企(qi)业节(jie)约(yue)一大笔(bi)维(wei)修(xiu)保养成本。

四(si)、针(zhen)对存在(zai)问题的(de)建议

根(gen)据(ju)以上分析，本(ben)人提(ti)建议(yi)如下：

1、端(duan)正态度(du)，高(gao)度(du)重(zhong)视。安全(quan)才(cai)是(shi)做好(hao)的(de)效益！不(bu)管是主(zhu)管安全的(de)领(ling)导(dao)，还是(shi)具体的(de)岗位技术工人(ren)，要(yao)怀(huai)着(zhe)对(dui)生(sheng)命、对(dui)党和(he)人(ren)民的(de)利益(yi)负责(ze)的(de)态(tai)度(du)，确(que)立(li) “以(yi)防为主，防患未(wei)然(ran)”的主(zhu)动安(an)全管理(li)思(si)想；认真做(zuo)好(hao)防(fang)灾(zai)减灾(zai)工(gong)作，任(ren)何(he)背(bei)离安(an)全(quan)宗(zong)旨(zhi)的安(an)全管(guan)理(li)活动(dong)，都要不(bu)得(de)！

2、相(xiang)信科(ke)学(xue)，积极(ji)创(chuang)新。科(ke)学(xue)技(ji)术(shu)是(shi)第(di)一(yi)生(sheng)产力(li)！具有(you)创(chuang)新能(neng)力是(shi)人和其(qi)他动(dong)物(wu)的根本(ben)区别(bie)。

新冠疫情(qing)肆虐，缺少(shao)预(yu)警，没有(you)准(zhun)备(bei)，损失惨重。连病(bing)毒都(dou)在(zai)不(bu)断(duan)进(jin)化(hua)，人类(lei)不创新只能(neng)消(xiao)极(ji)等死(si)；

3、抓住(zhu)本质(zhi)，对(dui)症(zheng)下药(yao)。世(shi)界(jie)上(shang)没有(you)最(zui)好(hao)的技(ji)术(shu)，只有(you)最合适的产(chan)品。要(yao)抓(zhua)住最(zui)能(neng)表征(zheng)事(shi)故隐患(huan)的物(wu)理量(liang)，选(xuan)择能够较好的避(bi)免环(huan)境干扰(rao)的(de)监(jian)测(ce)预(yu)警设(she)备(bei)；工程(cheng)项目(mu)往往很复(fu)杂(za)，某(mou)些情况下单一(yi)的(de)安全预警产(chan)品不能满足安(an)全(quan)预(yu)警(jing)的(de)要(yao)求，那就(jiu)根据实(shi)际(ji)需要(yao)选(xuan)择两种(zhong)以上的技术(shu)产(chan)品，相(xiang)互(hu)补充(chong)，复合(he)判(pan)断。

4、高瞻远瞩(zhu)，从长计议(yi)。总(zong)有一(yi)些领(ling)导，大(da)家算安(an)全账(zhang)的时(shi)候，他要算经(jing)济(ji)账，但往往(wang)只(zhi)看到眼鼻子底下的(de)利(li)益(yi)，只(zhi)算眼前(qian)投(tou)资，不(bu)管事故(gu)损(sun)失(shi)，不计长期效(xiao)益(yi)，只(zhi)算(suan)短时固(gu)定(ding)资(zi)产(chan)投资，不(bu)算(suan)长期运维(wei)成本。典(dian)型的(de)丢(diu)西瓜，捡芝麻(ma)。

以上是(shi)本(ben)人(ren)对(dui)安(an)全健康(kang)监测(ce)和(he)事故(gu)预(yu)警(jing)存(cun)在(zai)问题的(de)粗(cu)浅(qian)分析和(he)建(jian)议，由于专业(ye)水平有限，对客(ke)户(hu)需(xu)求理(li)解(jie)不(bu)深，难(nan)免(mian)有失(shi)偏颇(po)，敬请批(pi)评指正！