智能化燃气压力监测系统

智慧燃气管网监控解决方案

西安管畅环保科技有限公司

2016.12.21

行业背景分析

我国天然气输配管道2015年城镇燃气输配管网已达到45万公里，预计2020年将达到60万公里左右。高压管道压力普遍介于1.4Mpa至4.0Mpa，中压管道压力介于0.01Mpa至0.4Mpa，低压管道压力普遍低于0.01Mpa，压力梯度转换较大的特点需求监测设备测量范围覆盖面较广。

天然气经过终端--城市门站--高/中压调压站--低/中压调压站--终端用户五个步骤完场一次完整的利用，中间关系复杂，安全隐患大，监测难度较大。

天然气管道长久的铺设于地下，因受到腐蚀（防腐层破损、酸性土壤、游离电流等），交通压力（重型车辆压力等），地质运动，人为损坏，施工不规范等因素影响，极易发生泄漏事故，如果不能及时发现处理，后果将不堪设想，社会影响力极大。

此时，我们就需要一套完整的压力监测方案来对症治疗。杜绝此类恶性事件的爆发。PRS 数据记录仪的出现，将有效的解决这一问题。

PRS 数据记录仪功能简介

    英国豪迈集团研发生产的 PRS 数据记录仪专门应用于燃气管网内压力测量，便于用户及时发现管网中因泄露或者其他因素造成的压力变化。此设备可适用于管网中各种数据生成和管理的应用场合。

全天候的小区燃气压力监测可对燃气泄漏起到非常关键的作用，该记录仪采用双通道输，既可测试管道压力，也可外接温度或流量探头以及简易的接触式开关来测试管道温度、流量、泄露。本设备通过了ATEX/IEC Zone 0 本安型防爆认证，可应用于各种危险区域，诸如调压站和不利安装点。

设备内置GPRS 远传模块，可采用远传模式将所采集的报警数据发送到控制中心，坚固的结构和长时间的电池寿命更适合用于偏远的或较难到达的现场，数字化的压力传感器可提供稳定可信的测量结果。

借此，以PRS 数据记录仪为基点的SCADA系统建设将突显了它的必要性。

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，广泛应用于燃气、电力、冶金、石油、化工、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

SCADA在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的"四遥"功能。RTU远程终端单元（PRS数据记录仪）是它的重要组成部分，在现今的燃气综合自动化建设中起了相当重要的作用。

SCADA系统主要功用：

1、智能化识别、定位、跟踪、监控和管理

2、整个城市燃气管网数据监控、数据采集和输配气调度自动化

3、建立整个城市燃气管网数据信息协同和资源共享

4、保证燃气输配系统安全、可靠和高效运行

SCADA系统建设内容：

1、燃气总公司调度管理中心MCC

2、门站、储配站及LNG站的数据传输到调度管理中心

3、调压站、大用户计量站、小区调压站，采集流量、压力、温度和阀门等的IO量

SCADA系统调度中心功能设计：

实时采集远端各站点的工艺运行参数，为管网平衡、安全运行提供必要的辅助决策信息

主要功能如下：

通过一套完成整的流程，可以很好的实现对天然气管道数据采集与监视控制以及过程控制。

SCADA系统结构：

数据感知层的技术要求：

整个系统是通过层与层之间的数据传输来实现，主要通过远程测控终端RTU(PRS 数据记录仪)来操作。

1、各站点设置通讯RTU(PRS 数据记录仪)

2、设置压力、流量、温度、泄露报警探头

3、RTU完成对现场大部分数据的采集和监控

4、RTU可内置多种数据协议，采集流量计、温度、压力、瞬时和累积流量

5、通过GPRS，RTU可将数据远程发送至调度中心

6、供电方式适宜采用自供电或太阳能供电

作为SCADA系统中最重要的组成部分，PRS 数据记录仪它具有以下优势：

    简易的安装

    友好的软件系统及更换简易的 SIM 卡。

    更强的监测能力

智慧型 PRS 是 ATEX 0 区认证的远传 GPRS 数据传输设备。交互式数据连接可进行远程参

数修改。新的报警可以触发报警并发送到 16 个手机号码，设备可自动加快拨号和采样频

率，从而更快速地监测数据，使用户针对变化做出较快反应。

多功能性

    可扩展的通道连接温度探头，以及另外的压力探头或流量计量设备。

    延长的电池寿命

低功耗设计可电池达到 5 年的使用寿命即使在提高发送频率的情况下，而且电池是可更换的，同时多种电源模式供选择，例如外接电池盒或太阳能供电等。在外部电源供电情形下，可尽可能增加发送频率。

    产品特点

1、内置压力传感器测量范围：50mbar 至100bar 可选不同量程范围

2、锂电池供电或太阳能供电，电池寿命 5年（5分钟采样频率，每天发送一次）

3、IP 68防护等级，适用于各种站点

4、精度/分辨率：全量程的0.1%

5、大容量内存（5分钟采样频率率下大于1年数据存储）

6、静态记录（10Hz压力记录频率，可记录最大，最小，平均和记录周期后期的标准偏差

7、多通道，高集成度，可采集多种数据：温度、流量等

8、GPRS数据报警和传输

9、内置SIM卡，3G可选

10、各种增强天线保障数据传输ATEX 0区防爆认证

11、紧凑，240mm x 90mm x 65mm. 该尺寸可安装在既有装置内

技术参数

西安管畅环保科技有限公司

2016.12.21