電磁波外漏與預防打孔盜油的探討

吳志斌　吳頔

摘 要：文章結合打孔盜油的方法進行了概括性分類，并對現有的預防手段進行了利弊分析。同時對電磁波的產生與特性做了詳細的介紹。最后結合電磁波的原理特性介紹了預防方法。

關鍵詞：外露；能量輻射；預防

引言

石油、成品油作為能源正在改變各行各業生產方式。伴隨能源化國際危機的產生，石油、成品油更加顯現出它在社會、軍事、經濟、生活等領域的重要性。正是由于石油、成品油這些特性與它特有的高額經濟利潤，使一些唯利勢圖的不法分子，無視國家條例、法律，以石油、成品油輸送管道打孔竊取為手段，以個人謀取暴利為目的，瘋狂盜取國家的有限資源，不但影響了社會的正常次序，還給企業的經濟效益與安全生產帶來了嚴重的威脅，一旦發生石油、成品油外流，將對周邊的環境造成嚴重的污染，同時影響輸送管道沿線居民的正常生活，還可能會造成財產上的損失。甚至威脅輸送管道沿線居民的生命安全。所以研究、預防、打擊打孔盜油，是迫在眉睫的首要任務。要做到有效的預防和打擊盜油分子，首先就要了解盜油分子的盜油方法。只有了解了方法，才能做到有效的預防和打擊盜油現象的發生。

1 對打孔盜油方法的分析

根據打孔盜油分子的竊取手法，一般可分為開放型與隱蔽型兩種。

1.1 開放型

泛指在空曠地帶。利用挖掘工具，對輸送管道埋設的土層進行挖掘，使輸送管道壁完全外露在自然環境中。然后對其進行施工盜取輸送管道內的介子。

1.2 隱蔽型

是利用建筑或掩體，以挖地道的方法，挖到輸送管道邊緣，使輸送管道壁外漏，在進行施工竊取輸送管道內的介子。

根據對開放性與隱蔽型的分析可知。它們有一個共同的特點。那就是盜油分子要達到竊取的目的，首先他要使輸送管道的外壁，完全外露在可視范圍。然后在利用各種手段，對輸送管道進行施工，并竊取管道內的介質，以此來達到竊取的目的。根據這一個特點，我們就可以利用現代的科技手段，進行有效的預防和打擊盜油分子。

2 現有預防措施的利弊分析

多年來，我們在打擊盜油分子的工作中，取得了可喜的戰績。有效的遏制住了盜油分子的猖獗，確保了輸送管道的安全生產，避免國家有限資源的流失。但是仍有一些盜油分子無視法律的威懾，從過去的簡單型向技術型轉變，更加隱蔽。使我們原來的防御方法顯得有些滯后。

2.1 人工徒步巡線法

這種預防方法直觀有效。能夠做到及時發現和打擊盜油分子。預防與打擊效果明顯。也是杜絕盜油現象發生的有效方法之一。但同時也存在著諸多問題。首先，我們要完全杜絕盜油現象的發生。必須在每個可視范圍內，安置一名巡線工，二十四小時內不間斷巡查。否則勢必出現視野盲區，讓盜油分子有機可乘。但是增加巡線工也給企業增加了很大的經濟負擔和管理難度。特別是輸送管道分布廣，沿線長，地形復雜。所以，存在著很多難題。

2.2 外援法

通過招收農民巡線工、加大宣傳力度，提高沿線居民的護管意識、增設舉報獎勵基金。這種預防方法好，效果明顯。打擊范圍大。但是，由于群眾的覺悟參差不起。加上盜油分子盜取方法的改變，如：偽裝成護管工、執法人員等一些隱蔽性方法。增加了辨別真偽的難度，使得盜油分子屢屢得手。同時盜油一般發生在人流較為稀少的地方，所以也存在著很大的盲區、死角。

2.3 壓力波動法

利用二次表的壓力波動波形來判斷盜油的發生，理論上是可行的。但是，由于自然氣候、輸送介子、自然環境等一系列的變化，都將導致很多的雜亂的相似波形，給判斷帶來一定的難度，準確性也差。雖然很多經驗豐富的操作人員用此法曾經發現了盜油現象，但準確率不高。特別是發現時，也既成事實，發現當下輸送管線已經遭到破壞，安全生產已受到了影響。

2.4 包裹探測材料法

利用現行的科技手段，在管道外壁包裹一層探測性材料。一旦發生有對輸送管道進行非正常施工行為時，就能及時準確的判斷發生地點與破壞程度。這種方法雖然科學、有效，打擊與預防效果也明顯。但是，對已成形的輸送管道使用難度很大。首先，已成形的輸送管道是處在正常生產過程中。如果使用包裹探測材料，就需要對已經鋪設好的輸送管道進行二次施工，不但影響正常生產，同時施工難度也大、費用也高，還對周邊的環境造成破壞。甚至會影響到沿線居民的正常生活。其次，探測材料市場上的價格非常昂貴，輸送管道又點多線長，材料消耗大。企業在費用上很難承受。所以只能在盜油多發地段局部使用。這樣一來，又出現很多無法探測到的地段。使得盜油分子有機可乘。

通過分析我們發現，上述方法在預防打擊盜油現象的發生是有效可行的，但同時也存在一些滯后現象。如：一旦發生盜油，輸送管道可能已經遭到了破壞。即使懲治了盜油分子。企業的損失已經產生。所以利用科學有效的方法來預防打擊盜油分子，盡可能的在破壞輸送管道之前就能發現盜油分子是我們研究的課題。

3 利用電磁波的輻射來預防發現打孔盜油的可行性分析

3.1 電磁波

電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面如圖1，變動的電會產生磁，變動的磁則會產生電。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，也常稱為電波或電磁信號。從科學的角度來說，電磁波是能量的一種，以此合理的利用電磁波的這個特性來對輸送管道進行檢測。預防打孔盜油的發生是一種既經濟又可行的科學預防方法。

3.2 電磁波的性質

電磁波可分為低頻電磁波、中頻電磁波、高頻電磁波、短波等。電磁波頻率低時，主要藉由有形的導電體才能傳遞。原因是在低頻的電振蕩中，磁電之間的相互變化比較緩慢，其能量幾乎全部返回原電路而沒有能量輻射出去；然而隨著電磁波頻率增高，既可以在自由空間內傳遞，也可以束縛在有形的導電體內傳遞。在自由空間內傳遞的原因是在高頻率的電振蕩中，磁電互變甚快，能量不可能全部返回原振蕩電路，于是電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去，不需要介質也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。正是由于電磁波的這種輻射特性讓我們找到了預防方法。

3.3 可行性分析

電磁波根據頻率的高低，產生的方法及振蕩的方式不同可分為縱波、左旋波、右選波、橫波等等。電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變，其強度與距離的平方成反比，波本身帶動能量，任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）。在空間傳播的電磁波，距離最近的電場（磁場）強度方向相同，其量值最大兩點之間的距離，就是電磁波的波長λ，電磁每秒鐘變動的次數便是頻率f。三者之間的關系可通過公式c=λf。特別是電磁波在通過不同介質時，會發生折射、反射、繞射、散射及吸收等特性。正是由于電磁波的這些固有特性為我們科學、合理的利用電磁波外露來預防打孔盜油現象的發生找到了科學的理論依據。

3.4 確定滿足條件

（1）由于我們的石油、成品油輸送管道所用的材質普遍是金屬管道。所以滿足電磁波在有形的導電體內的傳遞要求。（2）雖然輸送管道有著點多線長、分布地域廣等特點。但和電磁波的傳播速度來比就顯得微不足道了。（3）電磁波的信號源。由于當今社會電子信息發展非常迅速，對電磁信號的利用已基本滿足人們的意愿。所以電磁波信號源可以根據我們的要求來合理的應用。

4 預防方法

首先我們再來簡單的分析一下電磁波的特性。電磁波具有能量輻射，會發生折射、反射、繞射、散射及吸收。那么用輸送管道傳遞電磁波會不會出現無法約束的能量輻射等現象的發生呢？不會。由于輸送管道一般都鋪設在地下。即使架空輸送管道也進行了外保護層防雷接地處理。根據電磁信號原理可知。大地對電磁波信號構成了一個閉合回路。所以電磁波會被牢牢的束縛在有形的導電體內進行傳播。但是，一旦這個閉合回路遭到破壞，哪怕是微小的破壞，電磁信號就會擺脫這種束博，向空間自由進行能量輻射。我們也知道，盜油現象發生的前提是必須要使輸送管道的外壁暴露出來。那么這個小小的外露也就為電磁信號外漏提供了能量輻射的渠道，也為我們檢測到外露電磁波提供了探測的途徑。正是利用電磁波外露的這一原理，結合現代的科技檢測手段，能夠及時準確的發現盜油現象。由于電磁波的傳播速度為（每秒3×10的8次方米），所以在盜油分子還沒有對輸送管道實施破壞性施工前，就能及時的發現。既保證了石油、成品油輸送管道不遭破壞，又能有效的遏制盜油分子。還能保證企業的安全生產也保護了國有能源的流失，同時也為企業創造利潤提供了保障。

5 結束語

隨著電子與信息時代的飛速發展。人們在預防電磁信號外露取得了很大的進步。然而科學合理的應用電磁波外露技術也會給我們的企業生產帶來豐厚的經濟效益。特別是現在盜油分子猖獗，合理的利用電磁波外露技術不但可以有效的預防打擊盜油分子，還能起到檢測輸送管道外露。防止因外露出現的銹蝕穿孔跑流等事故的發生。對延長輸送管道的使用壽命有著深遠的意義。