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分布式光纤漏损监测

…… 管道

管道泄漏监测系统可以采用分布式光纤测温方式,

管道输送具有安全、高效、经济、环保等优点,可大大减少转运换装环节,实现连续运输,且运输量大、效率高,易于实现自动化管理。在石油、天然气等战略性资源的运输,各电力企业的冷却水传输,北方冬季采暖所需的热量输送等方面都具有非常重要的意义。然而,管道的老化、地理和气候环境的变化以及人为损坏等原因,泄漏事故仍时有发生。建立管道的监测系统,实现对管道泄漏的实时检测,将可以最大限度地减少经济损失和资源浪费,尽可能地避免环境污染和安全事故的发生,具有极为重要的现实意义。

但是,由于管道泄漏检测的多样性和复杂性,目前国内外还没有一种简单、快速、精确、可靠、通用的管道泄漏检测方法。目前管道安全监测方法有人工巡检法、空气采样法、示踪剂监测法、漏磁通监测法、超声波监测法、管内探测球法、负压波监测法、压力梯度法和光纤传感监测法等众多方法。但是,空气采样法和人工观察法无法进行连续监测;示踪剂监测法和漏磁通监测法难以实现管道的在线实时监测;超声波监测法的精度较高,但对输送介质比较敏感,且不能实时监测;管内探测球法造价成本高,且探测球很容易堵塞管道;负压波监测方法计算量小,响应时间快,但它要求泄漏是突发性的,如果泄漏速度很慢,没有明显的负压波出现,那么该方法会失效。

光纤传感技术具有测量灵敏度高、抗电磁干扰、抗辐射、耐高压、耐腐蚀、体积小、重量轻等诸多优点,有望解决上述精度不高、不能实时在线监测、易受干扰等问题。在信息处理端,依据DTS发送的
温度距离曲线进行解码,以实现温度异常点的精确定位。同时,提取每段光纤上由温度场导致的信号强度分布信息,并对温度场的梯度分布及变化进行趋势分析,从而提高异常点的定位精度,并对泄露物的扩散模式、扩散方向和扩散速度进行准确计算,提高泄漏量的预估准确性。本发明通过对长距离气液运输管道的温度在线监测,实现管道泄漏的高效检测、准确定位以及泄露趋势判断。

(1)基于气液运输管道不同位置泄漏点的温度场分布仿真模型,结合泄漏点附近的温度梯度场,全面系统地分析泄漏形成的气液运输管道温度场的空域、时域信息。
(2)突破长距离分布式光纤温度测量难题,对于不同状况干扰下的气液管网泄漏准确识别技术和传感器现场布设相关工艺提供一种新方法。开发长距离分布式光纤气液运输管道泄漏实时在线监测系统,填补国内该领域专用设备的空白。
?(3)针对气液运输管道实际监测环境噪声干扰复杂,传统信号处理技术误报和漏报率高的问题,结合温度的统计特征提取技术,将管道温度信息进行优化处理,并进行梯度场拟合,提高气液运输管道泄漏监测的准确性泄漏点定位的精确性,并对泄露趋势进行精准研判。

分布式光纤漏损监测系统应用

1、输油管道泄露探测:通过实施监测光缆周围的温度,实现输油管道泄露探测的目的;

2、异常报警:当探测温度超出设置范围时,提示报警信息,并给出操作建议;

3、差定温报警:报警参数支撑人工设定,输出继电器报警信号和报警定位信息,实现差定温报警;

4、报警分区设置:系统可对报警区域长度及报警点进行整体编程,可根据现场情况灵活调整;

5、数据分析:历史数据存储、查询及分析;

6、远程访问:系统可接入工业以太网,将数据传输到各级管理部门,实现远程访问。

关键词:

光纤联系

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