自主创新铸就能源安全屏障:东部储运管道泄漏监测系统实现从跟跑到领跑的跨越
11月24日,随着RTU设备在樟树站调试成功,由东部储运公司完全自主研发的管道泄漏监测系统在浙赣管道全线及绍杭支线正式投入运行。这标志着继安亳管道后,这套凝结着自主创新智慧的“安全卫士”成功实现第二次规模化应用,为保障国家能源安全构筑起一道坚实可靠的“智慧防线”。

破局:攻克“卡脖子”难题,打响核心技术攻坚战
过去,东部储运公司管道泄漏监测的核心数据采集模块长期依赖进口。“成本高昂只是表象,更深层的制约在于核心受制于人。”东部储运公司数智开发团队负责人薛夫振坦言。进口设备底层协议封闭,犹如“黑箱”,无法与自主算法深度耦合,难以满足精准监测的实际需求。“核心技术攥在别人手里,就像走路少了一条腿,既不稳也不踏实。”
转机始于2024年8月。东部储运公司决定启动《管道泄漏监测系统国产化与智能化关键技术攻坚及推广应用》项目。这项重任,落在了两位“90后”青年工程师——王浩霖与常益浩的肩上。

“压力很大,但更多的是兴奋。能参与解决这样一个‘卡脖子’难题,是我们的责任,更是荣幸。”王浩霖回忆道。一场瞄准管道泄漏监测核心技术的攻坚战,就此打响。
攻坚:软硬协同发力,智破研发“拦路虎”
项目迅速明确了“硬”与“软”的双线作战路径:王浩霖主攻硬件国产化,目标是打造完全适配国产环境的高性能软硬件数据采集模块;常益浩则专攻算法智能化,致力于开发智能识别工况、大幅降低误报,并提升微小泄漏监测灵敏度的核心算法。
挑战接踵而至。硬件研发首先遭遇高频采样稳定性的难题。“我们需要实现500Hz高频下误差稳定小于1千帕的压力采样,这好比在F1赛道上,用高精度仪器精准捕捉赛车的每一个瞬时速度。”王浩霖比喻道。调研选型、电路设计、样品测试、持续优化……经过数十种国产元器件测试、上百轮实验,问题根源锁定于国产模数转换芯片的基准电压源噪声干扰。

单纯的硬件替换无法解决,团队创新采用“软硬结合”思路。王浩霖说,“我们在硬件端增加屏蔽装置和低通滤波电路,实现物理层面‘降噪’;在软件端反复验证,嵌入最优数字滤波算法,双重保障数据纯净,有效降低了脉冲噪声和高频干扰。”
算法攻关同样棘手。传统固定阈值算法难以适应管道流量自然变化导致的压力基线漂移,在输量不同时段,同一泄漏现象可能因阈值固定而无法被准确捕捉。常益浩引入自适应阈值算法,让报警线能随流量“动态浮动”,有效提升对泄漏发生时压力“下降拐点”的识别准确率。
但这还不够,泵阀启停等正常操作仍会引发误报。为此,他进一步研发出“多源数据融合与工况识别模型”。该模型能够实时整合SCADA系统中泵、阀等设备的状态信息,智能识别当前是否正在进行操作。一旦监测到压力波动能与某项实际操作匹配,系统即提示调度人员此为正常工况;若波动无法与任何操作对应,才触发泄漏报警。

“这相当于系统有了‘情景理解大脑’,学会了区分‘正常喧哗’与‘异常声响’,”常益浩解释道,“通过对海量历史数据的测试数据的反复训练,模型智能化水平持续提升,成为降低误报率的核心突破。”
跨越:性能全面超越进口,现场验证铸就“金标准”
历经核心技术攻关、实验室仿真与闭环测试,一套拥有完全自主知识产权的系统逐渐成型。真正的“大考”在于现场。
2025年6月25日,现场验证在安亳管道复东阀室至杭埠阀室管段展开。当管道内原油被精准释放1%,监控屏幕上的压力曲线刚一“低头”,系统警报瞬间响起。“首次大流量测试,算法响应迅速,定位准确!”后续测试挑战更甚——识别微小泄漏。放油量从1%逐步降至0.8%、0.7%……压力波动微乎其微,几近淹没于背景噪声。

“看,算法已经捕捉到了压力的瞬时下降。”常益浩指着屏幕上微小的压力曲线变化向同事讲解,“它正在实时分析下降斜率、速率和稳态值等动态特征,并与正常波动模型进行毫秒级智能比对。”
经过三天多轮次、多工况的严苛测试,系统交出了亮眼答卷:可监测泄漏量从原有的1%-2%精细至0.5%-0.75%,同时误报率降低80%以上。这意味着监测精度从“肉眼估测”跃升到“游标卡尺级度量”,核心性能指标已全面超越国外同类产品。
赋能:成本大幅降低,自主之路行稳致远
性能突破的同时,成本优势更为显著。相较于进口系统,新系统的部署及运维成本降低90%以上。仅浙赣管道升级改造一项,便节约费用超过300万元。

2025年10月20日,浙赣管道改造项目启动。团队安装RTU设备,开发测试上位机通讯服务、泄漏监测算法、前后端和数据库软件,同步对系统架构、中间件、数据库等进行全面优化,并增设主备冗余设计,确保7×24小时不间断稳定运行。
“这是一次从‘跟跑’到‘领跑’的跨越。”东部储运公司数智开发团队负责人薛夫振总结道,“对内,我们大幅降低部署和运维成本,使大规模推广应用成为可能;对外,我们打破了第三方集成商在泄漏监测系统领域的技术垄断,提供了高性价比、高可靠性的国产化替代方案,将发展主动权牢牢握在自己手中。”

从毅然攻坚到智破藩篱,再到全面超越,东部储运公司数智开发团队以创新勇闯技术无人区,以担当筑牢国家能源安全防线。这颗为管道量身打造的“智慧芯”,不仅刻下了“爬冰卧雪、顽强拼搏”的奋斗印记,更在东部储运公司推动核心科技自立自强的征程上,奏响了激昂的自主创新强音。
原标题:《从跟跑到领跑:东部储运自主研发管道泄漏监测系统 性能与成本全面超越进口》
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