分布式光纖漏損監測
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管道泄漏監測系統可以采用分布式光纖測溫方式,
管道輸送具有安全、高效、經(jīng)濟、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),可大大減少轉運換裝環(huán)節,實(shí)現連續運輸,且運輸量大、效率高,易于實(shí)現自動(dòng)化管理。在石油、天然氣等戰略性資源的運輸,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(shí)有發(fā)生。建立管道的監測系統,實(shí)現對管道泄漏的實(shí)時(shí)檢測,將可以最大限度地減少經(jīng)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,具有極為重要的現實(shí)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(méi)有一種簡(jiǎn)單、快速、精確、可靠、通用的管道泄漏檢測方法。目前管道安全監測方法有人工巡檢法、空氣采樣法、示蹤劑監測法、漏磁通監測法、超聲波監測法、管內探測球法、負壓波監測法、壓力梯度法和光纖傳感監測法等眾多方法。但是,空氣采樣法和人工觀(guān)察法無(wú)法進(jìn)行連續監測;示蹤劑監測法和漏磁通監測法難以實(shí)現管道的在線(xiàn)實(shí)時(shí)監測;超聲波監測法的精度較高,但對輸送介質(zhì)比較敏感,且不能實(shí)時(shí)監測;管內探測球法造價(jià)成本高,且探測球很容易堵塞管道;負壓波監測方法計算量小,響應時(shí)間快,但它要求泄漏是突發(fā)性的,如果泄漏速度很慢,沒(méi)有明顯的負壓波出現,那么該方法會(huì )失效。
光纖傳感技術(shù)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(diǎn),有望解決上述精度不高、不能實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測、易受干擾等問(wèn)題。在信息處理端,依據DTS發(fā)送的
溫度距離曲線(xiàn)進(jìn)行解碼,以實(shí)現溫度異常點(diǎn)的精確定位。同時(shí),提取每段光纖上由溫度場(chǎng)導致的信號強度分布信息,并對溫度場(chǎng)的梯度分布及變化進(jìn)行趨勢分析,從而提高異常點(diǎn)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(jìn)行準確計算,提高泄漏量的預估準確性。本發(fā)明通過(guò)對長(cháng)距離氣液運輸管道的溫度在線(xiàn)監測,實(shí)現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(diǎn)的溫度場(chǎng)分布仿真模型,結合泄漏點(diǎn)附近的溫度梯度場(chǎng),全面系統地分析泄漏形成的氣液運輸管道溫度場(chǎng)的空域、時(shí)域信息。
(2)突破長(cháng)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(wǎng)泄漏準確識別技術(shù)和傳感器現場(chǎng)布設相關(guān)工藝提供一種新方法。開(kāi)發(fā)長(cháng)距離分布式光纖氣液運輸管道泄漏實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測系統,填補國內該領(lǐng)域專(zhuān)用設備的空白。
?(3)針對氣液運輸管道實(shí)際監測環(huán)境噪聲干擾復雜,傳統信號處理技術(shù)誤報和漏報率高的問(wèn)題,結合溫度的統計特征提取技術(shù),將管道溫度信息進(jìn)行優(yōu)化處理,并進(jìn)行梯度場(chǎng)擬合,提高氣液運輸管道泄漏監測的準確性泄漏點(diǎn)定位的精確性,并對泄露趨勢進(jìn)行精準研判。
分布式光纖漏損監測系統應用
1、輸油管道泄露探測:通過(guò)實(shí)施監測光纜周?chē)臏囟?,?shí)現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(shí),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(shí)現差定溫報警;
4、報警分區設置:系統可對報警區域長(cháng)度及報警點(diǎn)進(jìn)行整體編程,可根據現場(chǎng)情況靈活調整;
5、數據分析:歷史數據存儲、查詢(xún)及分析;
6、遠程訪(fǎng)問(wèn):系統可接入工業(yè)以太網(wǎng),將數據傳輸到各級管理部門(mén),實(shí)現遠程訪(fǎng)問(wèn)。
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