燃气给工业生产以及居民生活带来了便利的清洁能源。随着国家推出“气化城市”战略，燃气管 敷设规模也越来越庞大，然而伴随着城市化进程的飞快发展，市政建设项目众多，因施工导致燃气管 遭到破坏，造成人员伤亡，财产损失事故也频频发生，防不胜防。
“居安思危、预防在先”，应急处理能力对于燃气公司来说越来越重要。传统的阀井管理采用人工巡查及操作管 阀门的方式，需要耗费大量的人力成本及管理成本，且效率低下，阀井巡查不严谨以及阀门应急处置不及时的弊端已经逐渐被广大燃气企业认识到。
国内城市燃气管 运维管理现状
? 阀井人工巡查，手工记录，无法纳入中心控制系统，日常巡检和维护工作量大，巡检时间间隔长，有安全隐患；
? 阀井属于封闭状态运行，环境恶劣，设备易产生故障或泄露，安全防范措施缺失，存在安全隐患；
? 对气体泄漏、水淹等阀井的各种状况无法做到实时有效掌握，易忽视险情；
? 截断阀门采取人工控制，紧急情况下无法及时关闭阀门，长时间泄露，极易发生次生灾害；
? 巡检及维护记录无法及时归档及管理，缺乏有效追溯机制；
现有管理模式，导致事故频发
2015年08月28日, 在杭州飞云江路钱江路口的地铁工地上，由于施工方过失，误将天然气管道（DN300）挖破，气体喷射数十米高。
2015年09月09日，上午9时许，位于宁波市海曙区中山西路与丽园北路交叉口的一处正在使用的燃气管道因施工导致破裂，进而引发火灾。
2014年8月1日凌晨，台湾高雄市天然气主管道发生泄露，进而引发闪爆事故，伤亡惨重。图片为事故现场一角。
国际先进城市燃气运维模式
日本大阪燃气公司
总部设在大阪市，管辖含大阪市在内的五个城市。共有46个基地、177台车辆以及212名工人。共有搭载微型计算机的计量装置7120台，压力无线监视装置460台，具有“远程切断”的阀井1809个，地震感应自动切断开关3007个。（2015年资料）。
铠镝阀井远程监测控制系统
西安铠镝电子科技有限公司专注于城市燃气行业，针对城市燃气运维管理进行基于互联 的信息化技术研发，以“城市燃气输配管线运维管理系统”为核心产品，形成了输配管线数据自动监测、截断阀门远程控制、门站/调压站进出口流量自动调节、输配管线智能巡检、调压箱/柜智能监测控制等针对性解决方案。
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阀井智能监测控制系统页面
系统构成
系统由数据采集系统、阀门控制系统、信号处理系统、无线传输系统、供电系统、防水防爆系统和后台控制系统七大部分组成。
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系统结构图
工作原理
通过对传统阀井加装智能仪表和设备，实现阀井压力、温度、流量、供电、水位、可燃气体浓度、阀门状态等数据的自动采集和远程传输；实现紧急情况下远程操作截断阀门关闭或自动联动关闭；实现非法闯入图像抓拍及远程自动 警。通过本系统可达到阀井数据自动采集、阀门紧急关闭、减少人工巡井工作量的目的。
通过井端系统采集各项相关信号，经过无线传输设备将信号传送到控制中心接收，实现实时监测；当管道压力异常升高或降低，超过管道系统设计运行标准要求时，系统自动控制相应阀门的开关，实现自动化管 管理；或者主控中心接到泄漏 警时远程紧急关闭相应阀门，实现紧急事件的及时处置，降低二次事故风险的目的。阀井每天定时发送数据监测信息或根据阀井异常情况控制摄像机进行拍照。管理系统可按阀井地址依次轮询或专门查询各阀井数据，达到自动智能巡井目的。可以实时监测各节点阀井的可燃气体浓度、井内水位等日常巡查参数。各阀井的监测数据可实现信息化归档管理，可对累积的数据进行二次大数据分析，为管理层提供决策依据。当发生事故后，可调出存档数据，可以协助分析事故原因，追溯责任。
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系统拓扑图
系统亮点
?截断阀门紧急切断
?阀门远程控制
?阀井可燃气体浓度实时监测
?阀井温度、流量、压力、液位、电量数据实时监测
?阀井闯入 警
?阀井身份智能识别
?智能巡井
?维修、保养、巡井数据归档及大数据分析
?事故责任追溯机制
应用案例
案例一、甘肃昆仑燃气阀井智能监测控制平台改造
1、原阀井存在的问题
1）阀井目前仍采取人工巡井，由于阀井数量众多，并且分布于全市范围，工作量十分巨大，人工巡井效率低下，且巡井时间间隔长，留下了安全隐患；
2）阀井截断阀人工控制，人工开闭阀门，紧急情况下无法及时有效的实现阀门控制。这一点在城市燃气应用中尤为突出，目前交通拥堵的情况已是各大中城市的常态，当发生紧急情况需要切断相应阀门时，抢修人员难以迅速到达现场，这种情况是一个巨大的隐患。
3）无红外 警、无可燃气体检测、无火焰检测、无燃气泄漏声音 警，安全防范措施缺失。阀井中有阀门、管道及天然气相应设备，正常情况下阀井属于封闭状态运行，阀井内部密闭、潮湿、背光、易于微生物繁殖，设备在这种环境下运行易产生故障或泄露，即使内部阀门的微量泄露，也极易积累形成较高的气体浓度，存在安全隐患。
4）阀井管理无法直接纳入中心控制系统，降低了整体系统的安全性、稳定性和可靠性，难以对燃气系统进行整体的监控，给安全生产和信息化管理带来一定难度，严重时可影响安全供气，而且员工日常巡检、现场操作、维护工作量较大，维护记录无法详细及时存档及管理。
莫高大道DN600高压B截断阀井改造前
莫高大道DN600高压B截断阀井施工现场
截断阀井改造施工中
改造后井内实物图
2、改造后的应用效果
1）通过实时监控、数据监控、巡井调度和闯入自动 警等措施，可以实现智能巡井，人员无需到达阀井现场就能完成巡井工作，降低了员工劳动强度，提高了巡井工作的可靠性，减少了阀井的巡井频率，大大缩短了巡井间隔时间（由数十天缩短至数分钟）。大大提高了人力资源的优化效率和生产运行的管理效率，实现了降本增效的双赢结果。
2）通过阀门紧急切断系统和远程调度，实现了各种安全数据自动监测、远程控制自动开闭阀门。在发生紧急情况时，能够在最短时间内，远程控制切断距事发点最近的阀门，在抢险人员尚未到达时，最快的控制险情，同时最大限度的减小损失，防止二次事故的发生。
3）通过气体泄漏 警系统（燃气泄漏、声音、压力、流量等检测 警仪器等），及时发现阀井内可能出现的燃气泄漏，并上 调度中心，在事故发生的萌芽状态就将其处理掉，大大加强了对阀井的安全生产和管理能力。
4）通过阀井智能巡检档案和人工维护记录录入系统，可以将全部阀井纳入信息化管理体系，实现阀井维修、保养、管护记录的电子化归档，方便管理层做好档案管理、宏观数据统计和责任倒查等工作。
科技成果展1
科技成果展2
案例二：临沂中石油昆仑天然气输配有限公司门站进出口阀门井自控改造
天然气门站作为城市燃气输送管道的重要起点，在天然气的输送过程中，起到不可忽视的作用，肩负着城乡居民及工业用气安全供应、输送监视、有效调控等职责，一旦天然气门站站控系统出现问题，那么将会严重影响城乡居民的生活用气和工业的生产用气，给人们的生活及企业的生产带来影响，甚至会造成重大经济损失。
罗西门站位于临沂市罗庄区，于2010年3月份建成投产，为“气化临沂”工程天然气次高压管 的首站，承担着接收中石油天然气并向整个次高压管 输气的任务。罗西门站设计日输气能力200万标准立方米，进站压力4.0MP，出站压力1.6MP，目前已建设两座调压计量撬，共拥有四条独立供气线路和一条预留供气线路。
门站现有阀门采取人工控制，为改变这一应用现状，临沂管输公司委托我公司承建阀门站控系统，对天然气门站的站控系统做创新设计及管理。项目于2015年12月初正式开工建设。我公司调派多名经验丰富的技术人员组成项目实施小组赶赴用户现场，经过十天现场实施，顺利完成项目施工要求。
新建成的系统具有以下特点：
1、电动控制门站进出口阀门，极大的减少了工作人员进入密闭空间的次数，并大大减轻了工作人员的劳动强度；
2、实施小组根据场站工作人员提出的要求，通过软件编程，实现机器模拟人工开关阀门的动作，开关过程中结合SCADA系统，可根据监测压力、流量等数值变化，做多次启停动作，以保护设备安全。
门站控制室
井端
电控箱调试
案例三：临沂中裕燃气中压A输配管线马厂湖段阀门自控示范项目
临沂中裕燃气有限公司是由临沂天然气工程有限公司和中裕燃气控股有限公司(香港上市公司)共同出资成立的合资企业，是临沂市首家经省建设厅审查批准、颁发燃气特许经营许可证的企业。目前已建成市区中低压干支管线1290公里，各类调压站（箱）779台。
此次应中裕燃气在城市中压传输干线阀门紧急截断的实际需求，结合铠镝科技在阀井智能管理方面的国内技术领先优势，专门为临沂中裕燃气开发了针对PE球阀的远程控制系统。此系统的成功应用，填补了国内在中低压PE阀门远程控制方面的空白，并使临沂中裕燃气的安全生产管理手段得到丰富，实现了技术创新。
系统概述
阀门远程控制系统以无线方式通过控制服务中心发出指令来控制远端的燃气阀门设备，从而实现阀门的紧急开与关，并将阀门的开关状态、工作状态、电量参数、设备是否在线、历史数据查询、甲烷浓度 警、液位采集等信息反馈回来显示于控制调度中心的计算机上。本系统预留对压力参数、燃气流量数据采集等接口，方便随时根据需求对系统进行升级扩展。
系统特点
◇采用电池供电+太阳能补电的一体化设计方案，有效节约成本，可连续工作不间断。
◇控制方式：远程集中控制。
◇系统响应快：在发生紧急情况时，可在60秒内实现远程关闭阀门。本系统和传统人工处理方式相比，大大缩短了响应时间，可有效降低二次事故的发生。
改造前后对比
太阳能补电
西安铠镝电子科技有限公司
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