光纖傳感在石油管道方面的應(yīng)用

光纖在管道中的應(yīng)用

管道是天然氣、石油、城市供曖、煤氣等重要系統(tǒng)不可缺少的物質(zhì)輸送設(shè)施。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源物資交通運(yùn)輸具有非常重要的意義。同時(shí)管道設(shè)施投資巨大、多設(shè)于管溝內(nèi)或埋于地面以下，其在空間上有一定的隱蔽性，如果由于人為或自然原因受到破壞，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且易燃易爆物質(zhì)的外泄將帶來極大的安全隱患，如果由此引發(fā)火災(zāi)或者爆炸事故，會(huì)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成重大的人員傷亡和社會(huì)秩序的混亂。

現(xiàn)有管道監(jiān)測(cè)方法通過監(jiān)測(cè)管道段壓力變化情況，或出現(xiàn)查覺到的管道變形或滲漏等問題后才能得以處置，因此，管道處置多為事件發(fā)生后，已造成了一定后果后，對(duì)管道事故初期的有效監(jiān)測(cè)現(xiàn)階段尚無可靠的技術(shù)措施。如采取現(xiàn)有的電磁傳感器等監(jiān)測(cè)裝置，若管道滲漏后可能引起火災(zāi)或爆炸等安全事故，且無法達(dá)到管道全線全方位監(jiān)測(cè)。因此，需研制開發(fā)一種與管道介質(zhì)不易出現(xiàn)其他不良反應(yīng)，全方位、全天后適時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法已顯得非常必要而緊迫。

管道振動(dòng)光纖監(jiān)測(cè)裝置，能夠?qū)μ烊粴獾仁姓艿肋M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并加以分析處理，能夠?qū)崿F(xiàn)天然氣管道侵害事件的發(fā)現(xiàn)預(yù)警和損傷滲漏點(diǎn)的探測(cè)分析。包括感應(yīng)裝置、測(cè)感裝置、監(jiān)測(cè)控制器和預(yù)警裝置；感應(yīng)裝置固定于管道設(shè)置，感應(yīng)裝置包括順管道敷設(shè)的光纖線纜和用于安裝光纖線纜并與管道形成夾持固定連接的夾持器；測(cè)感裝置包括對(duì)光纖線纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)的振動(dòng)采集器和對(duì)光纖線纜溫度變化監(jiān)測(cè)的光纖測(cè)溫儀；振動(dòng)采集器和光纖測(cè)溫儀均與監(jiān)測(cè)控制器信號(hào)連接，監(jiān)測(cè)控制器與預(yù)警裝置信號(hào)連接并向預(yù)警裝置傳輸預(yù)警信息和發(fā)出預(yù)警命令。

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)管道光纖泄漏技術(shù)

管道輸送的優(yōu)勢(shì)明顯，人們的生產(chǎn)和生活已經(jīng)離不開管道。但由于自然環(huán)境和輸送介質(zhì)的腐蝕、材質(zhì)和施工的瑕疵以及人類施工開挖破壞以及地震等自然災(zāi)害的影響，管道會(huì)發(fā)生泄漏、爆管甚至爆炸事故。管道泄漏或爆管除了考慮其造成的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失外，它還會(huì)引起有害物質(zhì)的泄漏，污染環(huán)境，甚至還會(huì)引起中毒、爆炸事故，危及人身安全。因此，管道初期的泄漏監(jiān)測(cè)，以及對(duì)危及管道安全的地質(zhì)災(zāi)害、機(jī)械、人工施工甚至惡意破壞管道、打孔偷盜行為的預(yù)警，顯得尤為重要。傳統(tǒng)的泄漏監(jiān)測(cè)方法不能監(jiān)測(cè)管道泄漏，更無法判斷泄漏點(diǎn)位置及區(qū)域，并且不能對(duì)各種自然災(zāi)害、機(jī)械作業(yè)及人為操作等危害管道安全的危險(xiǎn)事件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，另外，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)管道安全隱患的監(jiān)測(cè)存在的不足有：點(diǎn)式傳感器，不能滿足長(zhǎng)距離管道安全監(jiān)測(cè)需求；傳感器需要供電，不適合易燃易爆等管道的泄漏監(jiān)測(cè)。

光纖復(fù)合管道及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)施管道泄漏監(jiān)測(cè)和爆管及開挖破壞預(yù)警的問題，可對(duì)長(zhǎng)距離管道進(jìn)行全覆蓋監(jiān)測(cè)，在時(shí)間和空間上無監(jiān)測(cè)盲區(qū)，分布式光纖傳感器無源，解決了長(zhǎng)距離管道沿途沒有電源的問題，其不受電磁和雷電的干擾，監(jiān)測(cè)效果好，監(jiān)測(cè)精度較高，精準(zhǔn)定位安全隱患的位置，光纖單元可同時(shí)監(jiān)測(cè)管道的泄漏、振動(dòng)和應(yīng)變情況，綜合多種監(jiān)測(cè)結(jié)果的復(fù)合判斷提高了管道預(yù)警準(zhǔn)確度。

 

分布式光纖管道泄漏振動(dòng)溫度應(yīng)變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)功能

1、輸油管道泄露探測(cè)：通過實(shí)施監(jiān)測(cè)光纜周圍的溫度，實(shí)現(xiàn)輸油管道泄露探測(cè)的目的；



2、異常報(bào)警：當(dāng)探測(cè)溫度超出設(shè)置范圍時(shí)，提示報(bào)警信息，并給出操作建議；



3、差定溫報(bào)警：報(bào)警參數(shù)支持人工設(shè)定，輸出繼電器報(bào)警信號(hào)和報(bào)警定位信息，實(shí)現(xiàn)差定溫報(bào)警；



4、報(bào)警分區(qū)設(shè)置：系統(tǒng)可對(duì)報(bào)警區(qū)域長(zhǎng)度及報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行整體編程，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活調(diào)整；



5、數(shù)據(jù)分析：歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢及分析；



6、遠(yuǎn)程訪問：系統(tǒng)可接入工業(yè)以太網(wǎng)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁骷?jí)管理部門，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。