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分布式光纖漏損監(jiān)測

…… 管道

管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)可以采用分布式光纖測溫方式,

管道輸送具有安全、高效、經濟、環(huán)保等優(yōu)點,可大大減少轉運換裝環(huán)節(jié),實現(xiàn)連續(xù)運輸,且運輸量大、效率高,易于實現(xiàn)自動化管理。在石油、天然氣等戰(zhàn)略性資源的運輸,各電力企業(yè)的冷卻水傳輸,北方冬季采暖所需的熱量輸送等方面都具有非常重要的意義。然而,管道的老化、地理和氣候環(huán)境的變化以及人為損壞等原因,泄漏事故仍時有發(fā)生。建立管道的監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對管道泄漏的實時檢測,將可以最大限度地減少經濟損失和資源浪費,盡可能地避免環(huán)境污染和安全事故的發(fā)生,具有極為重要的現(xiàn)實意義。

但是,由于管道泄漏檢測的多樣性和復雜性,目前國內外還沒有一種簡單、快速、精確、可靠、通用的管道泄漏檢測方法。目前管道安全監(jiān)測方法有人工巡檢法、空氣采樣法、示蹤劑監(jiān)測法、漏磁通監(jiān)測法、超聲波監(jiān)測法、管內探測球法、負壓波監(jiān)測法、壓力梯度法和光纖傳感監(jiān)測法等眾多方法。但是,空氣采樣法和人工觀察法無法進行連續(xù)監(jiān)測;示蹤劑監(jiān)測法和漏磁通監(jiān)測法難以實現(xiàn)管道的在線實時監(jiān)測;超聲波監(jiān)測法的精度較高,但對輸送介質比較敏感,且不能實時監(jiān)測;管內探測球法造價成本高,且探測球很容易堵塞管道;負壓波監(jiān)測方法計算量小,響應時間快,但它要求泄漏是突發(fā)性的,如果泄漏速度很慢,沒有明顯的負壓波出現(xiàn),那么該方法會失效。

光纖傳感技術具有測量靈敏度高、抗電磁干擾、抗輻射、耐高壓、耐腐蝕、體積小、重量輕等諸多優(yōu)點,有望解決上述精度不高、不能實時在線監(jiān)測、易受干擾等問題。在信息處理端,依據DTS發(fā)送的
溫度距離曲線進行解碼,以實現(xiàn)溫度異常點的精確定位。同時,提取每段光纖上由溫度場導致的信號強度分布信息,并對溫度場的梯度分布及變化進行趨勢分析,從而提高異常點的定位精度,并對泄露物的擴散模式、擴散方向和擴散速度進行準確計算,提高泄漏量的預估準確性。本發(fā)明通過對長距離氣液運輸管道的溫度在線監(jiān)測,實現(xiàn)管道泄漏的高效檢測、準確定位以及泄露趨勢判斷。

(1)基于氣液運輸管道不同位置泄漏點的溫度場分布仿真模型,結合泄漏點附近的溫度梯度場,全面系統(tǒng)地分析泄漏形成的氣液運輸管道溫度場的空域、時域信息。
(2)突破長距離分布式光纖溫度測量難題,對于不同狀況干擾下的氣液管網泄漏準確識別技術和傳感器現(xiàn)場布設相關工藝提供一種新方法。開發(fā)長距離分布式光纖氣液運輸管道泄漏實時在線監(jiān)測系統(tǒng),填補國內該領域專用設備的空白。
?(3)針對氣液運輸管道實際監(jiān)測環(huán)境噪聲干擾復雜,傳統(tǒng)信號處理技術誤報和漏報率高的問題,結合溫度的統(tǒng)計特征提取技術,將管道溫度信息進行優(yōu)化處理,并進行梯度場擬合,提高氣液運輸管道泄漏監(jiān)測的準確性泄漏點定位的精確性,并對泄露趨勢進行精準研判。

分布式光纖漏損監(jiān)測系統(tǒng)應用

1、輸油管道泄露探測:通過實施監(jiān)測光纜周圍的溫度,實現(xiàn)輸油管道泄露探測的目的;

2、異常報警:當探測溫度超出設置范圍時,提示報警信息,并給出操作建議;

3、差定溫報警:報警參數支持人工設定,輸出繼電器報警信號和報警定位信息,實現(xiàn)差定溫報警;

4、報警分區(qū)設置:系統(tǒng)可對報警區(qū)域長度及報警點進行整體編程,可根據現(xiàn)場情況靈活調整;

5、數據分析:歷史數據存儲、查詢及分析;

6、遠程訪問:系統(tǒng)可接入工業(yè)以太網,將數據傳輸到各級管理部門,實現(xiàn)遠程訪問。

關鍵詞:

光纖聯(lián)系