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：为了适应新体制下成品油管网的管理模式,构建服务型管道体系,实现批次跟踪技术的通用性,从国家石油天然气管网集团有限公司体制出发,探讨了成品油管道批次界面跟踪相关技术。首先,从信息层面,规范了油品批次编码规则以及作业术语,以便于进行推广应用;在开发环境方面,在线实时跟踪是提高成品油管道批次界面跟踪软件(简称跟踪软件)精准度的有效方法,在国产SCADA系统上开发跟踪软件是最佳途径;在技术方案设计方面,确定了界面跟踪应采取50%浓度点(体积分数)的跟踪方式,进行了跟踪软件的功能及流程设计;在面临的关键问题方面,对批次跟踪的准确性、校准与误差修正方面进行了分析,并用现场应用效果进行了实例验证。从数据体系、输油工艺、模型系数3个方面对跟踪软件的定制化与通用性进行了论述,提出了从软件功能层面出发的跟踪软件界面设计思路。研究成果可为成品油管道批次界面精确跟踪技术的研究、成品油管网操控新模式的开启奠定基础。(图4,表3,参22)

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：为推动我国掺氢天然气管道的发展,综述了目前含氢气环境下管道钢氢脆的研究成果,总结了温度、压力、掺氢比等运行条件对钢材氢脆的影响,分析了钢材强度、微观组织、氢陷阱等材料性质与管道钢氢脆行为之间的联系,归纳了预防和抑制管道钢氢脆行为的方法。笔者认为,当前亟待解决的科学技术问题包括进一步探究掺氢天然气管道环境下不同运行条件对管道钢氢脆行为的影响规律;确定掺氢天然气管道的安全运行温度、压力、掺氢比等关键参数;建立不同服役条件下掺氢天然气管道输送的安全评价方法,完善掺氢天然气管道与现役管道相容性评价体系;形成掺氢天然气管道的设计规范和相关标准;开展气体抑制剂和阻氢涂层等抗氢脆方法的评价。

摘要：针对西气东输天然气管道供气用户多、用户类型不同、供气量峰谷变化大等造成管线运行不平稳的突出矛盾,分析了城市用户、工业用户、电厂用户等不同类型用户的用气峰谷变化规律及对管道平稳运行的影响;根据管道现有条件,提出了利用管段末端储气解决日调峰、全线储气解决周调峰、气田调控和储气库解决季节调峰等调峰技术措施,并对联络线调峰方式进行了探讨;同时针对现有储气库设计,提出改进储气库调峰功能的技术建议,尤其要从设备选型上满足储气库解决各类调峰问题的能力。

摘要：LNG在储罐内的蒸发对LNG储罐的安全有着非常大的影响。为此，以3×10^4m^3的LNG储罐为例，在分析研究的基础上，基于质量守恒及能量守恒原理，建立了预测LNG储罐内压力及蒸发率的模拟模型，经试验验证该模型的计算结果较为准确可靠。利用该模型分析了密闭LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素。结果发现：密闭LNG储罐存在1个“最优直径”和“最优充满率”；LNG储罐保温层导热系数越大，LNG储罐内压力上升得越快，LNG安全储存时间就越短；环境温度越高，密闭LNG储罐的压力上升得越快，LNG安全储存时间越短；LNG含氮量、外界大气压对LNG储罐内的压力影响不大；LNG含氮量越高其的蒸发率越低，向LNG储罐内充注氮气可以有效地降低LNG储罐内液体的蒸发率。该项成果将为LNG储罐的设计及运行提供技术支持。

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：中国成品油管道建设正向着大型化和网络化方向发展,油品从炼厂到管道终端市场需要经过多个中转环节,管输油品质量的控制至关重要,需要不断借鉴国外成熟的成品油管道运输管理经验和技术。科洛尼尔成品油管道是世界成品油管道建设的典型代表,通过介绍该管道在油品进线前、管输过程中、储罐存储中的质量控制做法以及出现不合格油品后的处理方法,针对中国成品油管道设计、运行管理现状,提出在管道设计时要切实做到与市场需求接轨,罐区采用小容量多油罐设计,选用短行程时间阀门;管道生产管理中应制定进线油品质量标准,死油管段应进行冲洗,管道产生的混油处理需要多方参与;科学研究中应重视管输油品质量衰减,扩展管输油品研究覆盖面等一系列建议,以弥补中国在成品油管输油品质量控制方面的不足。

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：站场埋地管网众多,干扰和屏蔽现象严重;庞大接地网的存在使阴极保护电流流失严重。针对这些问题,建立埋地管道阴极保护电位分布的数学模型,并采用边界元算法进行离散。设计实验,测试埋地管道阴极极化曲线,并采用分段线性法进行处理。采用基于边界元法的大型数值模拟软件BEASY对某一区域站场进行阴极保护设计,考虑了3种阴极保护方式:牺牲阳极阴极保护、外加电流阴极保护、牺牲阳极和外加电流联合阴极保护。研究结果表明:边界元算法是解决埋地管道阴极保护问题的有效工具。采用牺牲阳极和外加电流联合阴极保护可以有效地解决2个问题;采用牺牲阳极保护所需阳极数量太多,工程上难以实施;采用外加电流阴极保护使得整个埋地管网电位分布不均匀。