分布式光纖管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)

管道運(yùn)輸是國際貨物運(yùn)輸方式之一，是利用地下管道將原油、天然氣、成品油、礦漿、煤漿等介質(zhì)送到目的地。相對于其他運(yùn)輸方式具有運(yùn)量大、不受氣候和地面其他因素限制、可連續(xù)作業(yè)以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為油氣運(yùn)輸?shù)闹匾緩?。由于長途油氣管道多分布在荒郊野外等無人留守的地方，易受到外界人為破壞(如：打孔盜油等)和突發(fā)性自然災(zāi)害(如地震、滑坡等)的破壞，發(fā)生管道斷裂和油氣泄漏事故；又因?yàn)楣艿缆裨O(shè)不深，在通過有人居住區(qū)時(shí)時(shí)常受到各種建筑施工的威脅，因?yàn)橐靶U施工損害、挖斷管道的事件時(shí)有發(fā)生。油氣管道具有高溫、高壓、易燃和易爆的特點(diǎn)，一旦發(fā)生泄漏，不僅使管道停輸，而且嚴(yán)重污染環(huán)境，給當(dāng)?shù)厝嗣裆?cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅，如果引發(fā)泄漏油氣的燃燒、爆炸，后果不
堪設(shè)想。 管道傳輸具有經(jīng)濟(jì)、高效、安全、穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用于石油、天然氣、水等流體運(yùn)輸，隨著社會經(jīng)濟(jì)、科技的不斷進(jìn)步，管道敷設(shè)得到大量的應(yīng)用，管道系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于石油、冶金、城市水暖供應(yīng)以及天然氣等工業(yè)領(lǐng)域中，而管道安全保護(hù)的問題也日益突出地?cái)[在了人們的面前。管道常年埋于地下，容易發(fā)生腐蝕、疲勞破損或泄漏，這不僅帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失而且污染環(huán)境。因此，研究有效的管道泄漏檢測術(shù)，對于保證管道安全運(yùn)輸極為重要。

分布式光纖管道測溫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

通過測量管道周圍溫度來判斷是否發(fā)生泄漏是目前常用的一種方法，然而傳統(tǒng)的溫度測量是單點(diǎn)測量方式，監(jiān)測一條管道的狀況需要布設(shè)大量的溫度傳感器，這給施工維護(hù)帶來了困難。光纖分布溫度測量系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的一種用于實(shí)時(shí)測量空間溫度分布的傳感系統(tǒng)。光纖既是傳輸媒質(zhì)也是傳感媒質(zhì)，利用光纖后向拉曼散射的溫度效應(yīng)可以對光纖所在的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量；利用光時(shí)域反射技術(shù)可以對測量點(diǎn)進(jìn)行精確定位。該系統(tǒng)可以在短的時(shí)間內(nèi)完成長距離的溫度場分布測量，由于光纖體積小，因而測量過程不會影響原始溫度場的分布，同時(shí)還具有防燃、防爆、抗腐蝕和抗電磁干擾的特點(diǎn)，因而光纖分布測溫系統(tǒng)在管道泄漏監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
基于拉曼散射技術(shù)的光纖分布測溫系統(tǒng)是目前廣泛應(yīng)用的一種管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，福州華光天銳油氣管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)主要由分布式光纖測溫主機(jī)及相應(yīng)的測溫光纜組成，對管道的溫度進(jìn)行連續(xù)線型實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，從而監(jiān)測管道泄漏情況。整套監(jiān)測系統(tǒng)通過其測溫控制主機(jī)通訊接口或干接點(diǎn)繼電器端子與管道SCADA系統(tǒng)相連，并負(fù)責(zé)向其提供報(bào)警信息及運(yùn)行和故障信號。
當(dāng)管道某處發(fā)生泄漏時(shí)，系統(tǒng)監(jiān)測到溫度急劇變化，快速識別風(fēng)險(xiǎn)；對某一段管道在一段時(shí)間內(nèi)監(jiān)測溫度逐漸變化，則可判斷管道異常存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)能準(zhǔn)確定位故障地點(diǎn)，為管道故障搶修，縮短時(shí)間，為客戶提高經(jīng)濟(jì)效益。

華光天銳研發(fā)的輸油管線光纖測泄漏在線安全監(jiān)測系統(tǒng)使用了 SRDTS-SO 分布式光纖測溫系統(tǒng)，將其安裝于一機(jī)柜中，并可同時(shí)接入上位服務(wù)機(jī)進(jìn)行輸油管線狀態(tài)的綜合監(jiān)測，結(jié)合軟件顯示、聲光、網(wǎng)絡(luò)、短信等報(bào)警手段，為輸油管線的安全運(yùn)行提供可靠保障。輸油管線光纖測泄漏在線監(jiān)測系統(tǒng)由SRDTS-SO分布式光纖測溫系統(tǒng)、信號傳輸單元、信號處理單元組成，其中信號傳輸單元即為隨輸油管線鋪設(shè)的通訊光纖的一芯。

輸油管線光纖測泄漏分布式光纖傳感系統(tǒng)功能

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

2、異常報(bào)警：當(dāng)探測溫度超出設(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)可對報(bào)警區(qū)域長度及報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行整體編程，可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活調(diào)整;

5、數(shù)據(jù)分析：歷史數(shù)據(jù)存儲、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)礁骷壒芾聿块T，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。