燃氣企業(yè)信息化管理及安全要求

單世明 

合肥燃氣集團有限公司  安徽  合肥 230031 

【摘要】闡述在信息技術高速飛躍的當下，信息化管理是現(xiàn)代企業(yè)管理的新的突出點，如何讓我們的企業(yè)管理與之接軌，使企業(yè)踏上信息化管理的章程，時刻監(jiān)測到管網(wǎng)的用氣量、壓力、溫度等。同時對設備安裝的安全要求。

【關鍵詞】天然氣   信息化管理    數(shù)據(jù)采集  遠程監(jiān)測

1、引言

能源領域正在發(fā)生一場靜悄悄的革命，而21世紀將成為天然氣的世紀。目前，世界天然氣年均消費增長24%，預計2030年以前，天然氣將是全球增長最快的化石能源。國際燃氣聯(lián)盟等多家著名研究機構預測，未來在更注重環(huán)保的情況下，2030年在世界一次能源結構中天然氣的比重將上升到26%—28%，有望超過煤炭和石油成為全球第一大能源。中國在從積習已久的舊能源模式向新能源發(fā)展轉換的過程中，機遇與挑戰(zhàn)并存。目前的已勘情況推斷，煤炭資源枯竭現(xiàn)象日益嚴峻，發(fā)展新能源是大勢所趨。風電發(fā)電不穩(wěn)定，除發(fā)展智能電網(wǎng)外，目前儲能技術亦在探索中。“推進傳統(tǒng)能源清潔高效利用”寫入了“十二五”規(guī)劃，燃氣的性價比、生態(tài)影響構成了發(fā)展新能源，新能源產業(yè)發(fā)展大有勢如破竹之勢。天然氣是企業(yè)生產經營的生命線，它的信息化管理和設備安全凸顯的尤為著重。

2、企業(yè)信息化管理理念

提高對天然氣調控的管理水平，科學有效地對天然氣資源進行調配，提高能源利用率，來改善目前天然氣供應的緊張狀況?？梢源蟠笤鰪娙細馄髽I(yè)對城市燃氣管網(wǎng)故障的監(jiān)控能力，為燃氣公司決策提供數(shù)據(jù)保證；還可以實現(xiàn)對大、中工業(yè)用戶及大型分輸計量點的情況進行監(jiān)測和遠程抄表，以杜絕人情氣、偷盜氣、違規(guī)用氣以及計量器具不適宜等問題情況的發(fā)生，提高用氣結算的效率。便于及時發(fā)現(xiàn)問題，這樣使因各種原因產生的氣量損失縮小到最短的時間里。下面講述“城市燃氣無線數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測管理系統(tǒng)”的運行，在城市燃氣無線數(shù)據(jù)采集中的應用解決方案及安全要求。

2.1、城市燃氣無線數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測管理系統(tǒng)的工作原理

  無線遠程數(shù)據(jù)采集單元（DTU）是專門用于將串口數(shù)據(jù)通過GSM/GPRS或CDMA無線通訊網(wǎng)絡進行傳送的無線設備, 內部集成TCP/IP協(xié)議棧。內置的計量數(shù)據(jù)通訊協(xié)議庫，采集現(xiàn)場流量、管道內氣體溫度或泄露濃度，監(jiān)視門禁非法開啟、閥門超壓切斷，遠程控制電磁閥的開啟或關閉，通過RS232或RS485/RS422接口與DTU終端相連，用戶串口設備發(fā)送的數(shù)據(jù)通過DTU終端的內部嵌入式處理器對數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡協(xié)議封裝， DTU可以將串口上的原始數(shù)據(jù)轉換成TCP/IP數(shù)據(jù)包進行傳送，而不需要改變原有的數(shù)據(jù)通信內容，通過GSM/GPRS或CDMA無線網(wǎng)絡發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，采用以太網(wǎng)交換機、路由器等現(xiàn)代網(wǎng)絡設備構成的一個分布式計算機數(shù)據(jù)采集與控制網(wǎng)絡，并按照標準MODBUS TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)格式，提供客戶端所需要的各項數(shù)據(jù)。

SCADA系統(tǒng)集中監(jiān)視、管理和維護工商業(yè)用戶各站點的運行情況，對每個站點實現(xiàn)流量計遠程數(shù)據(jù)采集功能，并可從調度監(jiān)控中心進行監(jiān)控和管理。

2.2、城市燃氣無線數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測管理系統(tǒng)的功能

調度監(jiān)控中心提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的全部功能，實現(xiàn)在調度監(jiān)控中心通過計算機系統(tǒng)遠程監(jiān)控工商業(yè)客戶的運行情況，實時數(shù)據(jù)庫存放在的專用實時數(shù)據(jù)庫中。每個工商業(yè)用戶裝有獨立的DTU無線遠程數(shù)據(jù)采集單元，向監(jiān)控中心傳遞信息，同時它們也是一個相對獨立的無人值守控制站。某個站場DTU控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，不會妨礙調度監(jiān)控中心與其它場站通訊。

在調度監(jiān)控中心設有系統(tǒng)應用軟件備份及數(shù)據(jù)庫備份。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，將利用備份數(shù)據(jù)進行完全恢復，提高了系統(tǒng)的可用性、數(shù)據(jù)的安全性和抗風險能力，系統(tǒng)具有一鍵災難恢復能力。站場DTU在同監(jiān)控中心交換數(shù)據(jù)的同時，在本地備份數(shù)據(jù)，所有運行數(shù)據(jù)都帶有時標，這樣不論是調度監(jiān)控中心、或是本地控制站任何一方因為局部的災難導致數(shù)據(jù)的殘缺，都可從其他的歷史數(shù)據(jù)庫中獲得數(shù)據(jù)，也能最大限度的保證數(shù)據(jù)的完整性。

2.3、終端設備現(xiàn)場安全

DTU是包含CPU，數(shù)據(jù)儲存模塊，安全隔離柵，RS232/485信號輸出/輸入轉換模塊， 本安無線GPRS通訊模塊，后備鋰電池電源模塊,防爆箱為一體的遠程終端采集設備。系統(tǒng)采用了外接電源模塊（AC220V或DC24V），確保系統(tǒng)能在高度可靠的前提下安全地運行，保證使之能夠安裝于爆炸性氣體危險區(qū)域的1區(qū)和2區(qū)。

安裝于爆炸性氣體危險區(qū)域的1區(qū)和2區(qū)的設備，必須要有Ex防爆標致，且產品為“i”本安或“b”隔爆標識。電源部分需要安裝在現(xiàn)場，只能采用隔爆盒安裝或者Ex d隔爆的認證，因為后端DTU及流量計采用本安認證，本安設備和隔爆設備不能直接相連，必須要有安全柵隔離，電源部分需要進行[ib]認證，或者加裝安全柵。要求電源的防爆級別不得低于Ex d[ib] IIB T4。根據(jù)GB50168-2006《電氣裝置安裝工程》規(guī)定，普通電源線，完全不符合要求，按照規(guī)定電源線必須使用阻燃電纜。在1區(qū)使用220V強電，必須加護套鍍鋅管和防爆軟管，防爆軟管必須要有防爆標志和合格證。

GB3836.1-200x要求用于封堵電氣設備外殼壁上冗余孔的封堵件，應符合相應專用防爆型式的要求。封堵件只能用工具才能拆除。使用于爆炸性氣體環(huán)境的1區(qū)和2區(qū)的無線發(fā)射裝置，其發(fā)射功率必須小于3.5W，且持有國家專業(yè)機構提供的檢驗報告。

   參考文獻：

《Weeg工商用戶信息化技術方案》

GB50168-2006《電氣裝置安裝工程》

GB3836《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》

GB50058《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》

GB-T2900.35-1998 《爆炸性環(huán)境用電器設備》