遙感技術(shù) 遙感技術(shù)是集航空航天測控技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、光譜傳感技術(shù)以及光學(xué)、地質(zhì)學(xué)、測量學(xué)、地理學(xué)、圖像處理學(xué)于一體的多科學(xué)綜合應(yīng)用技術(shù)。遙感圖像不僅體現(xiàn)可見光，而且體現(xiàn)紅外和遠(yuǎn)紅外等肉眼看不到的、十分豐富有用的物理信息，從而高視角地體現(xiàn)地物宏觀和微觀的幾何體系，提供城市、農(nóng)村、水體、道路、耕地、森林、沖溝等有用的地物信息，可以準(zhǔn)確地勾畫最新城市輪廓及市政建設(shè)現(xiàn)狀；清晰查明山谷居民點(diǎn)分布及土地利用情況；可以有效規(guī)劃地貌單元。遙感技術(shù)已成為工程規(guī)劃、前期設(shè)計(jì)論證、建立地理信息系統(tǒng)、提供高品質(zhì)的設(shè)計(jì)成果的重要手段。 遙感技術(shù)在西氣東輸管道工程上的應(yīng)用包括以下幾個方面：管道沿線遙感綜合解譯；鄭州～上海段輸氣管道地形圖修測；管線穿越南京長江地段遙感精細(xì)解譯；ＲＳ～ＧＩＳ信息服務(wù)系統(tǒng)；管道三維立體顯示。 復(fù)雜地形地貌管線 敷設(shè)技術(shù)及水工保護(hù) 管道通過地質(zhì)災(zāi)害段敷設(shè)技術(shù)：西氣東輸管道通過采空區(qū)或巖溶時(shí)，敷設(shè)于采空區(qū)或巖溶頂板較穩(wěn)定地段，同時(shí)還在內(nèi)部采取適當(dāng)?shù)闹未胧?，如設(shè)置柱墻等；通過非全新活動斷裂，采用增加剛度等級和鋼管壁厚的方式敷設(shè)；通過規(guī)模不大的滑坡地段，選擇適當(dāng)部位以跨越或溝埋敷設(shè)方式，并先對滑坡進(jìn)行一定的治理，如設(shè)置擋墻、截排水溝、減重反壓等措施；通過崩塌、危巖區(qū)，先進(jìn)行卸荷處理，采取支擋、攔石等措施后溝埋敷設(shè)；泥石流通過區(qū)通常采用跨越方式。 黃土地區(qū)水工保護(hù)：黃土地區(qū)水工保護(hù)主要采取了間接水工保護(hù)措施與直接水工保護(hù)措施并舉，剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)并舉，安全與環(huán)保并舉的綜合治理措施。 戈壁地段水工保護(hù)：戈壁地段水工保護(hù)措施是在溝（河）道較深處設(shè)置地下防沖墻，防止管溝回填土的流失，防沖墻不得高于溝床床底，以免引發(fā)河流改道。采用干砌石護(hù)底可以有效防止溝床下降。 防護(hù)措施：極旱荒漠、沙漠地帶風(fēng)沙防護(hù)主要從兩方面入手，一是降低風(fēng)速，減弱風(fēng)力；二是直接保護(hù)地表易揭露流失的物質(zhì)，兩者可以任選其一，也可同時(shí)采用。 大口徑管線的穿跨越 西氣東輸管道３次跨（穿）越黃河，分別是在寧夏中衛(wèi)沙坡頭、陜西延水關(guān)和鄭州黃河，在南京三江口穿越了長江。以上穿（跨）越設(shè)計(jì)無論從設(shè)計(jì)方案、施工方案和穿（跨）越點(diǎn)都有其各自的特點(diǎn)。 中衛(wèi)黃河跨越，根據(jù)地形地貌和地質(zhì)情況設(shè)計(jì)采用桁架跨越方式，如此大口徑跨越還是第一次；延水關(guān)黃河穿越，根據(jù)地質(zhì)情況選用隧道穿越方案，這是管道穿越黃河首次選用隧道穿越方案；鄭州黃河穿越，采取兩岸做定向鉆，中間主河槽用頂鋼套管穿越方式，目前管道設(shè)計(jì)上也是首次。 長江穿越根據(jù)其穿越點(diǎn)處于長江下游，河面寬，水流急，河床相對穩(wěn)定，但地質(zhì)變化大的特點(diǎn)，首次采用目前較為先進(jìn)的盾構(gòu)技術(shù)，目前為我國管道建設(shè)史上的首創(chuàng)。 西氣東輸管道還大膽地對大江大河和江南河流密集地區(qū)采取定向鉆穿越方案，經(jīng)過陡峭及植被茂密的山體、濕陷性最為嚴(yán)重的陜北及山西黃土高原時(shí)，采用了隧道穿越方式。 大型長輸管道壓氣站設(shè)置 西氣東輸管道設(shè)計(jì)中通過系統(tǒng)優(yōu)化比選確定了全線設(shè)１０座壓氣站，采用了１．４～１．５站壓比的工藝輸送方案。壓氣站的設(shè)置主要考慮了以下幾個方面： 燃?xì)廨啓C(jī)的功率等級：燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)是定型產(chǎn)品，對于每一種型號其標(biāo)定功率是一定的，不能根據(jù)用戶的需求任意生產(chǎn)所需功率的燃?xì)廨啓C(jī)，西氣東輸管道在設(shè)置壓氣站時(shí)，結(jié)合現(xiàn)有成熟的燃?xì)廨啓C(jī)功率等級以及現(xiàn)場高程、氣候條件進(jìn)行了多壓比方案的比選。 不能局限于自然條件的限制：在壓氣站設(shè)置方案比選之時(shí)，對局部增大壓比完全沙漠無人區(qū)的跨越方案做了計(jì)算分析，局部增大壓比后，將在管道輸送能力上形成“瓶頸”段，降低了管道對輸量變化的適應(yīng)性，限制了輸送能力的提高?？紤]到無人壓氣站在管理上的困難遠(yuǎn)小于“瓶頸”段對管道造成的困難，西氣東輸管道采用了有兩座壓氣站在無人區(qū)內(nèi)輸送方案。 適應(yīng)輸量臺階的要求：西氣東輸管道的輸量從２００３年～２００８年輸量逐年遞增，２００８年達(dá)到設(shè)計(jì)輸量，壓氣站的設(shè)置必須適應(yīng)這一輸量臺階的變化，根據(jù)不同輸量確定各壓氣站的投產(chǎn)年限，做到近遠(yuǎn)期相結(jié)合。 適應(yīng)“照付不議”協(xié)議所需補(bǔ)提氣量的要求：要滿足“照付不議”協(xié)議補(bǔ)提氣量，管道系統(tǒng)的輸送能力必須具有一定彈性，西氣東輸管道設(shè)計(jì)在壓氣站的設(shè)置、設(shè)備選型和儲氣庫的計(jì)算中考慮了這一因素。 增輸預(yù)留：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，管道下游用戶用氣量成增長趨勢，作為西氣東輸如此浩大的管道工程，在壓氣站的設(shè)置和站場的設(shè)計(jì)中，考慮了適當(dāng)?shù)念A(yù)留措施，為后期的管道增輸提供了可能性。 大型壓縮機(jī)組設(shè)計(jì) 機(jī)組備用方式選擇：壓氣站的機(jī)組備用方式主要有全線機(jī)組備用、功率備用、隔站備用、主機(jī)備用等。根據(jù)我國國情及西氣東輸管道工程實(shí)際情況，經(jīng)壓縮機(jī)站失效工況校核計(jì)算，所有壓氣站都采用了機(jī)組備用配置方式。 壓縮機(jī)組配置：壓氣站的機(jī)組配置不僅要滿足各輸量臺階下的正常輸送要求，保持較高的運(yùn)行效率，還要考慮機(jī)組對低輸量啟輸以及管道輸量連續(xù)遞增的適應(yīng)性。經(jīng)過對大小機(jī)組配置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，西氣東輸工程推薦采用了２５ＭＷ以上的大機(jī)組。 驅(qū)動方式選擇：天然氣長輸管道大功率壓縮機(jī)主要采用燃?xì)廨啓C(jī)和變頻電機(jī)驅(qū)動。從運(yùn)行管理角度看，電機(jī)驅(qū)動與燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動相比，具有運(yùn)行可靠、管理簡單、維護(hù)工作量小、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。通過具備電驅(qū)條件站的驅(qū)動方式技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，確定山丹、中衛(wèi)、蒲縣、鄭州分輸壓氣站采取電驅(qū)方案，其他站均為燃驅(qū)。 單氣源多用戶輸氣管道工藝 西氣東輸工程為單氣源多用戶系統(tǒng)，有用氣意向的用戶多達(dá)６０余家，各用戶的用氣性質(zhì)各不相同，對壓力、流量的需求差別很大。西氣東輸管道氣源距用戶３０００公里以上，如此單氣源、單根管道要滿足這么多用戶的用氣及調(diào)峰要求，在世界上從未有過。西氣東輸承諾調(diào)峰范圍為民用氣的月峰，電廠用戶的小時(shí)峰，要滿足西氣東輸?shù)挠脩粽{(diào)峰只能采取管道末端儲氣與儲氣庫相結(jié)合的方式。設(shè)計(jì)根據(jù)構(gòu)造出可能出現(xiàn)的用戶組合的數(shù)據(jù)，反復(fù)進(jìn)行分析計(jì)算，并且采用了調(diào)整末端壓氣站的位置、加大支線管徑等方法，提高末端儲氣量，以盡量滿足用戶調(diào)峰要求。同時(shí)，根據(jù)構(gòu)造的全年數(shù)據(jù)計(jì)算儲氣庫的容量及注采強(qiáng)度，指導(dǎo)配套儲氣庫的建設(shè)。 先進(jìn)的通信系統(tǒng) 西氣東輸管道采用ＶＳＡＴ衛(wèi)星通信作為主用通信方式，依托電信公網(wǎng)作為備用通信方式；隨天然氣管道同溝敷設(shè)硅芯管道，作為預(yù)留的光纜套管資源。 ＶＳＡＴ衛(wèi)星通信是西氣東輸管道的主用通信方式，為ＳＣＡＤＡ數(shù)據(jù)、生產(chǎn)調(diào)度、工業(yè)電視等業(yè)務(wù)提供可靠的傳輸信道。根據(jù)管道工藝站場的分布，西氣東輸管道工程ＶＳＡＴ衛(wèi)星通信網(wǎng)將建設(shè)一個主站和１００多個端站。ＶＳＡＴ主站位于上海調(diào)度控制中心，端站分別設(shè)在管道干線和支干線的首站、壓氣站、分輸站、清管站、末站、閥室和操作區(qū)等。 全線有人站場均設(shè)有備用通信電路，可以最大限度地克服影響衛(wèi)星通信質(zhì)量的因素，使通信系統(tǒng)的總體可靠性得以保證。 ＳＣＡＤＡ系統(tǒng) 西氣東輸管道工程采用以計(jì)算機(jī)為核心的全線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)ＳＣＡＤＡ。全線設(shè)調(diào)度控制中心和后備控制中心各１座，調(diào)度控制中心位于上海市，后備控制中心位于北京市。在管道沿線的輪南、武威、臨汾、鄭州、南京５座操作區(qū)管理處分別設(shè)有ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)遠(yuǎn)方只讀監(jiān)視終端，以便于區(qū)域管理部門掌握本區(qū)域及了解全線的運(yùn)行工況，保證對本區(qū)域管線與工藝站場的管理和維護(hù)。管道沿線有人值守的工藝站場設(shè)ＳＣＡＤＡ站控系統(tǒng)（ＳＣＳ）；中間清管站、閥室等無人值守站設(shè)ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)遠(yuǎn)程終端裝置（ＲＴＵ）。 在正常情況下，由上海調(diào)度控制中心對全線進(jìn)行監(jiān)視與管理，操作人員在上海調(diào)度控制中心通過ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)操作員工作站完成對全線的監(jiān)視、操作與管理。當(dāng)上海調(diào)度控制中心ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，由北京后備控制中心接管其監(jiān)視與控制任務(wù)。通常情況下，沿線各站控制無需人工干預(yù)，各工藝站場的ＳＣＳ和ＲＴＵ在調(diào)度控制中心的統(tǒng)一指揮下完成各自的監(jiān)控工作?？刂茩?quán)限由調(diào)度控制中心確定，經(jīng)調(diào)度控制中心授權(quán)后，才允許操作人員通過ＳＣＳ或ＲＴＵ對該站進(jìn)行授權(quán)范圍內(nèi)的操作。當(dāng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，ＳＣＳ和ＲＴＵ可自動獨(dú)立完成對本站的監(jiān)視控制。當(dāng)進(jìn)行設(shè)備檢修或緊急停車時(shí)，可采用就地控制方式。較其他管線的ＳＣＡＤＡ系統(tǒng)本工程最新應(yīng)用了管理信息系統(tǒng)（ＭＩＳ）和信息網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，以建成一個符合目前發(fā)展潮流、以"知識管理"為核心、有安全保障、滿足企業(yè)需求的信息管理與辦公自動化系統(tǒng)。 變頻調(diào)速技術(shù) 進(jìn)入２０世紀(jì)９０年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，通用變頻器得到了迅猛發(fā)展。特別是近幾年來，大規(guī)模集成電路３２位數(shù)據(jù)處理器和矢量控制理論的應(yīng)用，使得通用變頻器的性能得到了很大提高，正在逐步取代直流調(diào)速器，而成為傳動系統(tǒng)的主流。西氣東輸管道工程１０座壓氣站中有４座壓氣站采用了負(fù)載換相（ＬＣＩ）大功率變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動離心式壓縮機(jī)，國內(nèi)目前尚無使用先例，處于領(lǐng)先地位。 減阻內(nèi)涂技術(shù) 西氣東輸管道在國內(nèi)長輸管道上首次采用減阻內(nèi)涂層技術(shù)，這樣可以減少氣體流動的阻力，其所帶來的效果為： １．管內(nèi)壁加上內(nèi)涂層之后，可節(jié)省３座壓氣站，減去涂層的費(fèi)用，一次性投資就可節(jié)約資金約７億元。 ２．每年可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)１．５５億元左右。上內(nèi)涂后，還可產(chǎn)生其他的經(jīng)濟(jì)效益，如減少清管次數(shù)、縮短管道干燥時(shí)間、減少管壁上物質(zhì)沉積、確保氣體介質(zhì)純度、減少污染等。