Pipeline Health Safety Monitoring

Solution

TARCO

管道健康安全监测

解决方案

感传万物，智护安全 SENSE FOR THINGS INTELLIGENCE FOR SAFETY

概况

行业痛点 满足运营方的诉求

（1）安全威胁多

●人为威胁（农耕、机械施工、蓄意破坏）

●环境威胁（塌陷、滑坡、泥石流、河流冲刷）

●自身威胁（材料老化、腐蚀穿孔、受力开裂）

（2）管控措施不足

●管道沿线无技术设施

●常规技术手段效果差

（3）管理难度大

●巡线强度大

●巡线效率低

●人手不足

●定时定点盲区大

需要高效实用的监测系统，为管道装上“顺风耳”，

来实时掌握沿线管道的运行状态，监视隐患，诊断事件，预

警威胁。

防控人为破坏：打孔偷油盗气现象屡禁不止，甚至出

现恐怖袭击、恶意破坏。管道沿线机械作业，如监管不到位，

疏忽作业，很可能快速破坏管道，造成严重后果。农耕作业

无意间造成管道损伤。

判定泄漏事件：现有检测手段多为压力、流量的经验

判断，发现滞后且无法定位漏点；小流量泄漏难以判断。定

位漏点耗时费力效率低。

清管作业监控：清管 / 内检器的位置、速度等作业状

态无法监控，卡堵位置无法报警及定位。一旦发生卡住，难

以寻踪。

行业背景

管道运输是原油、天然气和成品油最主要的运输方式，我国陆

上 95％以上的石油和天然气依靠管道输送。油气管网在保障国家能

源安全方面作用巨大，其安全高效地运行事关国家能源供应安全。

目前我国油气管道总里程已超 18 万公里， 形成横跨东西、纵贯南北、

覆盖全国、连通海外的油气骨干管网。相关政策明确支持加强油气

管网设施建设，为管网基础设施的建设创造了良好的政策条件：

●十九届五中全会提出“统筹推进基础设施建设，加快建设

交通强国，推进能源革命，加快数字化发展”的要求。

●中共中央“十四五”规划纲要中明确“推进能源革命，完

善能源产供储销体系，加强国内油气勘探开发，加快油气储备设

施建设，加快全国干线油气管道建设，建设智慧能源系统”。

OVERVIEW

（油气能源规划示意图）

技术方案

总体架构

TARCO 利用与油气管道同沟铺设的通信光缆作为

前端传感资源，只需使用其中的 1 芯冗余纤芯即可组成

管道健康安全监测预警系统。系统使用长距离无源分布

式传感，对管道附近的土壤振动、声波信号进行采集、

处理，根据信号的特征来进行分析，诊断管道附近所发

生事件。以此，判断各种破坏事件（信号源）的类别及

严重性，进行预测性的安全告警。系统能与工业电视、

GIS、PIS 等系统相结合，建立多级监控与联动体系，实

现立体的管道健康安全防范。

TECHNICAL PROPOSAL

系统应用示意图

（传感原理图）

事件特征分析示意图

预警

脉冲激光

信号源

诊断 处理

如何实施

系统优点

Step1 确认管道条件，配置通道、监测距离等参数满足需求

Step2 确定光缆类型、长度、损耗等基本条件

Step3 安装设备，部署系统

Step4 巡线映射，记录管道位置坐标及沿途环境因素

Step5 配置 AI 算法自学习，系统试运行

Step6 事件识别准确率达 95% 以上，系统交付

系统可根据人为干预对预警信号的处理反馈自行优化，使其对周边环境的新知识进行增量学习，从而不断提

高对已知破坏行为类型的识别精度，并且学习关于新破坏性行为、新的威胁事件类型的相关知识并实现自动识别。

具备以下优点：

●监测距离长：单台主机最远可达 160km；

●定位精准：按照预先设定区域显示异常事件，实现米级定位精度；

●监控模式：预警模式、清管模式；

●报警功能：提供声、光、图形等多种报警方式，及时响应；

●可视化显示：GIS 地图、波形图、数据分析等图形化显示，可实现一张图监控；

●数据管理：对监测信息进行统计分析，可输出分析报告，为安全管理提供辅助决策依据；

●易操作性：简单易懂的人机界面，直观的显示方式；

●功能扩展：可通过软件升级方式扩展泄漏、管道环境灾害预警、管道形变监测等功能，无需重复投资硬件。

机械挖掘波形示意图

人工挖掘波形示意图

车辆通行波形示意图

电镐挖掘波形示意图

案例简述

南川 ~ 水江天然气管道项目：

管道情况：南川水江输气站—涪陵白涛增压站全线天然气管道，全长约 65 公里

利用管道现有伴行光缆，对天然气长输管道长距离光纤断点和衰减点进行智能巡障；并且对管道清管作

业状态智能分析，实现清管器连续在线实时跟踪，真正实现清管器跟踪的可视化、系统化、智能化和自动化，

提高清管器跟踪定位精度，降低清管跟踪作业成本和人工劳动强度。

黄草峡储气库项目：

管道情况：黄草峡储气库集注站—分输站全线天然气管道，全长约 10 公里

利用管道现有伴行光缆，对长输天然气管道进行实时在线监测，针对管道所面临的三方外破安全威胁事

件，系统能够实时获取管道周围异常振动信号，通过智能分析，实现实时预警监测。同时系统具有对历史告

警数据进行时间回溯、事件回顾的功能，真正实现管道安全监测的可视化、系统化、智能化和自动化，自系

统安装运行以来，监测准确率高达 99%。

管道线路图

产品及选型

监测主机

TARCO 管 道 健 康 安 全 预 警 系 统 以 自 身 专 利 产

品——分布式光纤声波监测分析仪（tDAS）作为核心

设备，该设备已通过国家安全防范产品质量检验中心检

测认证。tDAS 是基于光纤瑞利散射原理和相位敏感型

光时域反射仪技术的分布式光纤声波 / 振动传感系统，

沿传感光纤连续地、持续地、实时地监控直接作用于光

纤或间接传递给光纤的各种扰动，获取外界扰动信号的

相位、幅值等信息。

公司已获得该系统相关的主要授权发明专利：

●基于波分复用技术的分布式光纤振动传感系统 ZL 201210470619.X

●时分复用的分布式光纤振动传感器 ZL 201210537972.5

●基于差分脉冲序列的分布式光纤振动传感系统 ZL 201410198386.1

●基于随机采样的高频振动分布式光纤传感系统 ZL 201611035388.4

PRODUCT AND SELECTION

产品检验报告

tDAS 分布式光纤声波监测分析仪

系统软件

TARCO 管道健康安全预警系统软件可 24 小时监测目标对象情况，同时实时对异常情况进行识别与报警，平台可实

现 60s（复杂事件 3min 内）做出报警信息判断。系统平台可直观展示管道数据到监控地图首页，出现预警时实时闪烁

告警通知监控人员进行应对处理；对历史告警数据可以查询回溯告警记录和告警事件处理过程，并对历史告警数据进行

直观的多样化图表分析，每月输出管道管理的统计分析报告，协助用户管理与决策。

（此产品系列均适用于解决方案，用户可根据实际技术参数需求选取适合的型号，兼顾产品性能与成本）

技术参数

产品型号

外形尺寸（mm）

整机重量

典型功耗

通道数

最大测量距离

响应时间

事件预警事件

漏报率

定位精度

工作电压范围

TKA-6302A

双通道

30km（双路 60km）

＜ 1 s

＜ 3min

0 漏报

±2.5m

TKA-6402A

双通道

40km（双路 80km）

＜ 1 s

＜ 3min

0 漏报

±4m

TKA-6502A

双通道

50km（双路 100km）

＜ 1 s

＜ 3min

0 漏报

±5m

TKA-6802A

双通道

80km（双路 160km）

＜ 1 s

＜ 3min

0 漏报

±10m

482（宽）×500（深）×8.9（高）

约 12kg

100W

AC100-240V/50-60Hz

软件界面示意图

重庆塔科智感科技有限公司

地 址：重庆市沙坪坝区享通路 47 号 A2-1-401

服务电话：023-65037366

电子邮件：info@tarcoist.com

网 址：www.tarcoist.com

Chongqing Tarco Intelligent Sensing Technology Co., Ltd