摘要：目前国内采用的大规模油气管道SCADA系统都是国外厂商提供和实施的,研发大型国产油气管道SCADA系统软件,对我国的能源安全有着重要意义。为此,设计了一种国产化的适用于大规模油气管道SCADA的跨平台人机界面,其设计思路是分层的架构设计、一体化的数据访问和展示;并重点论述了人机统一展示、图模库一体化、设备拓扑着色、脚本管理等关键技术以及人机界面的总体结构、软件层次结构。人机界面包括人机控制台、人机应用层和服务接口层,其中控制台负责实现界面集成管理功能,人机应用以插件方式集成到系统中,通过服务接口层的服务代理与后台服务进行交互。该系统已应用于某大型油气管道调控中心,使用效果表明:该系统采用分层设计、分布式部署和管理、一体化访问和展示,实现了管道运营情况、设备状态、报警等信息的统一集中展示,画面标准、易用、美观,为调度员和维护人员全景监控油气管道的运行状况提供了有力的支撑。

摘要：目前油气管道SCADA系统运行过程中,中心SCADA系统和场站通信设备的通讯中断,会造成中断期间的数据丢失,影响油气管道的安全生产运行。为此,提出了一种数据回填技术,给出了包括场站通信设备存储通讯中断期间数据、数据回填通讯、回填数据处理、回填数据存储等环节的数据回填技术的总体结构,分析了回填数据通信、回填数据时标处理、回填数据处理、回填数据应用等功能技术要求,并最终形成了数据回填通信设计方案,包括完整的服务端和客户端的功能设计、实现方法、交互流程以及扩展的通信协议报文,可以高效地实现回填数据的通信功能。实验验证结果表明:数据回填技术可以实现场站通信设备向中心SCADA系统的数据回填功能,能够满足系统的数据回填需求。结论认为:包含场站通信设备存储通信中断期间数据、数据回填通信、回填数据处理、回填数据存储等环节的数据回填技术,解决了因通讯中断而导致的数据完整性和连续性问题,提高了SCADA系统数据的完整性和系统的可用性。

摘要：中国石油天然气股份有限公司的长输油气管道在北京油气调控中心实施集中调度,逐渐形成了依托于通信网络的分布式SCADA系统,对安全提出了更高的要求。当前油气管道SCADA系统的数据传输过程中存在的主要风险因素有:缺少接入控制、使用开放的标准协议、采用明文传输并接入了大量不安全的网络设备,而相应的防护措施不多,特别是中控系统和站控系统之间的数据传输依托光纤网、卫星和公网,使用基于以太网TCP\IP的应用层协议,存在较大风险。为此,结合国内外已有的SCADA安全相关的标准和一些学者提出的防护策略,提出了一种安全防护解决方案,即通过建立基于认证和权限控制的接入控制机制、部署硬件防火墙和加密网关、加强对外安全等方法进行安全防护。该方案可为工程设计提供参考。

摘要：在以往的油气管道数据采集与监控(SCADA)系统中,很少引入模型概念,数据存储针对测量点进行设计,设备信息和采集数据在数据层是相互孤立的,仅在应用层才进行关联,导致重复组态,系统开发工作量加大,维护成本升高。为此,基于面向对象的思想,提出了一种基于设备的油气管道模型,通过对油气管道系统中的各种设备进行分析研究,抽象出较完备的管道模型,既包含应用业务需要的基本信息,又可以描述数据之间的关联关系和工艺流程的拓扑结构。采用"图模库一体化"技术对管道进行建模,利用模型实例化技术在数据层实现图形、设备和数据之间的关联,在应用层自动生成业务逻辑,能够基本满足远程监视控制和工艺流程分析的需要。该模型在中国石油天然气集团公司自主研发的油气管道SCADA系统软件——管道控制系统(PCS)软件中得到实际应用,取得良好效果,为系统提供了较好的信息基础和扩展支持,大大减少了系统开发维护的工作量。

摘要：基于面向服务架构集成服务总线技术与面向对象管道模型技术,构建了开放、互联的油气管道SCADA系统软件,并从系统架构上设计了GIS与SCADA系统数据通信机制,利用GIS空间分析功能和油气管网SCADA调控业务计算结果,对整个油气储运生产运行过程的主要参数、管道信息、设备运行状态进行动态监测,利用地理信息系统全景展示油气管道运行状态,扩展油气管网调控业务应用,实现泄漏分析、应急处理等。

摘要：油气管道工程在途经地震带、滑坡带、矿山采空区、沉陷带等特殊地质环境时,使用的大应变管线钢和钢管的研制及应用配套技术是国际上研究的热点之一,也是我国重要油气管道工程必须破解的重大难题。为此,围绕大应变管线钢和钢管研发应用中的一系列关键技术难题,通过十余年的联合攻关,取得了多项理论技术创新。主要成果包括:①提出了应用多个不同的应力比、屈强比、均匀延伸率等参数联合表征和评价钢管变形行为的方法,建立了X70HD/X80HD大应变管线钢和钢管新产品技术指标体系和标准;②研发形成了X70HD/X80HD钢板制造成套技术,获得了兼备低屈强比、高均匀伸长率、高应力比、高强韧性的大应变钢板;③研发形成了X70HD/X80HD JCOE和UOE大应变直缝埋弧焊管制造技术,解决了钢管母材和焊缝性能合理匹配及成型、焊接、扩径、热涂覆过程性能劣化难题;④自主研制了钢管内压+弯曲大变形实物试验装置,研发形成了钢管实物模拟变形试验技术。X70HD/X80HD大应变管线钢和钢管在西气东输、中缅管道等重大输气管道工程中实现了规模化应用,取得了良好的应用实效。根据复杂地质条件管道建设与长期安全运行的新要求,提出了进一步发展基于应变的管道设计新方法,研发或完善与环焊缝强匹配要求相适应的焊接方法、焊接材料、焊接工艺、环焊缝性能质量及缺陷控制要求等配套技术的建议。

摘要：介绍了国外X100、X90钢管研究及应用情况,对我国X100、X90管线钢及钢管的生产能力及X100、X90管线钢管应用可能存在的问题进行了分析。研究了大输量、高压力情况下高压输气管道中应用X100、X90的工艺方案,得出结论:具备可实施性的方案中,钢级越高,经济性越好;在大输量下,高钢级、大口径方案占优;压力越高,应用高强钢的经济效益越好。为了推动X100、X90管线钢管在高压输气管道中的应用,进一步提高我国管道技术水平,今后,在止裂韧性和强韧性匹配问题、现场施工的环焊缝问题,以及弯头、三通等管件制造等问题上,还需要加强X100、X90管线钢管应用的技术攻关。

摘要：针对国家重点高强度管道建设工程的需要,通过对原料化学成分设计、制管成型与焊接关键技术、匹配焊接材料的研制开发,使生产的X70、X80直缝埋弧焊管产品已经延伸到了断裂带、地震、滑坡等恶劣地质,并向着深海领域纵深方向发展。通过对低碳多元微合金化成分设计方法技术、控制轧制和特殊的在线冷却技术等研究,实现了具有大变形特点的"铁素体+贝氏体"双相组织,在国内首次成功开发出了国产X70、X80级大变形板材,并在中缅管道实现了批量化应用,打破了欧美、日本等钢管企业长期以来在基于应变直缝埋弧钢管高端产品的技术封锁与垄断。与国外同类产品相比性能相当,且经济性更好。