長(cháng)距離分布式光纜振動(dòng)監測系統
天然氣輸送管道在生產(chǎn)制作過(guò)程中存在一些小缺陷,在長(cháng)時(shí)間的輸送荷載以及輸送介質(zhì)的高溫、腐蝕環(huán)境作用下,管道腐蝕會(huì )加快、加重,最終導致管道破損泄漏事故發(fā)生,造成巨大的直接經(jīng)濟損失,同時(shí)誘發(fā)一系列次生災害,如火災和環(huán)境污染等,對人民生命安全構成威脅。因此,天然氣管道輸送過(guò)程中的安全問(wèn)題,特別是天然氣管道在線(xiàn)實(shí)時(shí)泄漏檢測,一直是安全生產(chǎn)需要考慮的重中之重。
目前輸氣管道的泄漏監測方法有許多種,根據所監測的管內氣體流動(dòng)參數不同,可分為質(zhì)量/體積平衡法、應用統計法、負壓波法、瞬態(tài)模型法、分布式光纖法等。其中基于分布式光纖傳感的輸氣管道泄漏檢測方法因其具有靈敏度好、定位精度高、檢測時(shí)間短、適應能力強、系統壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注和應用。當輸氣管道的某一點(diǎn)破裂產(chǎn)生泄漏時(shí),將打破輸氣管道中正常壓力平衡,管道系統內流體彈性能釋放,引起瞬間振蕩而產(chǎn)生聲波。該泄漏聲波由氣體泄漏的激動(dòng)能量產(chǎn)生,為持續發(fā)射的信號,頻率可達幾百kHz,主要沿管壁進(jìn)行傳播。利用沿管道安裝的光纖可以監聽(tīng)并采集這種聲波信號,通過(guò)對聲波信號進(jìn)行特征提取及識別,判斷管道是否發(fā)生泄漏。
分布式光纖振動(dòng)監測技術(shù)優(yōu)勢:
1、溫度與振動(dòng)連續分布式測量,無(wú)測量盲區
2、多事件同時(shí)探測與準確定位
3、光纖即為傳感器,兼具傳輸與傳感于一體
4、40公里超長(cháng)測量距離,測量信息豐富
5、響應速度快,1秒以?xún)葓缶?/p>
6、光信號傳輸,完全電絕緣,抗電磁干擾
7、本質(zhì)安全,適用于易燃易爆環(huán)境下長(cháng)期工作
8、測量穩定可靠,誤報率低
9、光纖壽命長(cháng),可達30年免維護
分布式光纖振動(dòng)監測系統性能特點(diǎn):
溫度距離長(cháng):40km
響應時(shí)間快:典型1s
定位精度高:2~50m
靈敏度高:可感知光纜周?chē)?0m內的振動(dòng)
振動(dòng)與溫度同時(shí)監測
光纖故障在線(xiàn)監測功能
友好的用戶(hù)軟件,提供可視化的界面
分布式光纖振動(dòng)監測系統性能指標:
技術(shù)性能
光纖類(lèi)型單模光纖
測量距離40km
定位精度1m~50m
采樣間隔0.5m
測量時(shí)間典型1s
測量通道1,2,4,8
振動(dòng)信號帶寬 ≤5KHz
振動(dòng)測量靈敏度≤40m
溫度測量范圍 -100℃~200℃