長距離分布式光纜振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)

天然氣輸送管道在生產(chǎn)制作過程中存在一些小缺陷，在長時(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(dǎo)致管道破損泄漏事故發(fā)生，造成巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)誘發(fā)一系列次生災(zāi)害，如火災(zāi)和環(huán)境污染等，對(duì)人民生命安全構(gòu)成威脅。因此，天然氣管道輸送過程中的安全問題，特別是天然氣管道在線實(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(jiān)測方法有許多種，根據(jù)所監(jiān)測的管內(nèi)氣體流動(dòng)參數(shù)不同，可分為質(zhì)量/體積平衡法、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)法、負(fù)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(yīng)能力強(qiáng)、系統(tǒng)壽命長等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。當(dāng)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(tǒng)內(nèi)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(xù)發(fā)射的信號(hào)，頻率可達(dá)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(jiān)聽并采集這種聲波信號(hào)，通過對(duì)聲波信號(hào)進(jìn)行特征提取及識(shí)別，判斷管道是否發(fā)生泄漏。

 

分布式光纖振動(dòng)監(jiān)測技術(shù)優(yōu)勢：

1、溫度與振動(dòng)連續(xù)分布式測量，無測量盲區(qū)

2、多事件同時(shí)探測與準(zhǔn)確定位

3、光纖即為傳感器，兼具傳輸與傳感于一體

4、40公里超長測量距離，測量信息豐富

5、響應(yīng)速度快，1秒以內(nèi)報(bào)警

6、光信號(hào)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)境下長期工作

8、測量穩(wěn)定可靠，誤報(bào)率低

9、光纖壽命長，可達(dá)30年免維護(hù)

 

分布式光纖振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)性能特點(diǎn)：

溫度距離長：40km

響應(yīng)時(shí)間快：典型1s

定位精度高：2~50m

靈敏度高：可感知光纜周圍40m內(nèi)的振動(dòng)

振動(dòng)與溫度同時(shí)監(jiān)測

光纖故障在線監(jiān)測功能

友好的用戶軟件，提供可視化的界面

 

分布式光纖振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)性能指標(biāo)：

技術(shù)性能

光纖類型單模光纖

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(hào)帶寬 ≤5KHz

振動(dòng)測量靈敏度≤40m

溫度測量范圍 -100℃~200℃