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歐美大地油氣管道滲漏監測

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長距離管道泄漏監測怎么辦？看看這個解決方案

發布時間：2022-05-18 瀏覽次數：96742 來源：歐美大地

在水、石油、天然氣等資源的運輸領域，管道運輸以其經濟、高效、環保的優勢，成為國內外油氣和化工原料運輸的的主要手段。管道的泄漏、穿孔等故障會造成運輸資源的持續損失，造成資源浪費和環境污染。因此對管道（尤其是長距離管道）的泄漏監測對保障油氣資源運輸安全具有重要作用。

分布式光纖聲波傳感技術（DAS）作為分布式光纖監測技術發展的前沿領域，具有抗電磁、射頻干擾能力強、布設方式靈活、監測范圍廣等特點；另外由于其傳感部件中不存在電信號，因此具有很好的防爆性能，非常適用于易燃易爆油氣資源的管道泄漏監測。

OptaSense DAS中國四川省酸性氣體管道監測
位置：中國四川盆地陸上天然氣區
用戶：美國Chevron，中石油（CNPC）

該項目的包含兩個酸性氣體（高濃度硫化氫和二氧化碳）處理工廠，并由五個天然氣田的集氣系統連接。由于天然氣中包含高濃度的酸性氣體，這使得氣體管道的泄漏監測系統受到了極大的重視。
OptaSense的系統使用分布式光纖傳感（DFOS）技術將標準通信光纖電纜轉換為能夠檢測泄漏物理特性的全分布式傳感器，能夠實時同時監測泄漏噪聲、溫度梯度變化、負壓脈沖和應變這四種泄漏指標并集成到一個泄漏監測系統中，不僅能夠提升整個系統的靈敏度，還能夠提供更快、更可靠地識別和驗證泄漏事件所需的可靠性。

OptaSense 確保歐洲能源管道輸運安全
位置：土耳其-阿塞拜疆跨安納托利亞管道
用戶：TANAP天然氣管道公司

規模巨大的分布式光纖聲波傳感項目，總長1850km。
TANAP 解決方案包括管道泄漏檢測、第三方入侵和其他安全功能，所有這些功能都通過一根“監聽”管道以提供其狀態的詳細數據的光纜提供。外界變化實時反饋到詢問器單元，使任何問題或威脅都能夠及早識別和解決，以保持高水平的管道完整性。該系統為客戶提供了管道的安全保障，這正是管道運營盈利的基礎所在。

OptaSense為管道泄漏檢測提供更具成本效益的解決方案
位置：馬來西亞東海岸天然氣管道
用戶：馬來西亞國家石油（PETRONAS）公司

本套分布式光纖管道監測系統安裝后，進行了廣泛的現場驗收測試，以證明系統已正確安裝，并在業主要求的參數范圍內正常工作。OptaSense 系統成功通過了一系列驗收測試。
在此基礎上，馬來西亞國家石油公司目前正在審查其內部管道泄漏檢測系統規范，并采用光纖分布式聲傳感作為公認的解決方案。

OptaSense® DAS管道泄漏監測系統

分布式光纖聲波傳感（DAS）系統基于相位敏感光時域反射儀（Φ-OTDR），探測相干脈沖光在光纖中傳播時產生的后向瑞利散射信號，并據此探測和重構泄漏事件。其主要由光纖、光信號放大/ 解調器、高相干性脈沖激光源和數據處理分析器組成。根據散射光相位解調信號的Φ-OTDR技術目前是分布式光纖傳感中靈敏度最高的技術手段之一。

# DAS管道泄漏監測的優勢 #

一、針對多種威脅事件的檢測
? 泄漏事件；
? 第三方干擾與通行權干擾；
? 地面震動；
? 狀態監測；
? 在線檢查工具跟蹤。

二、監測性能
? 更快、更敏感的威脅檢測和分類；
? 快速、更準確的威脅定位；
? 更智能、更可靠的警報發布；
? 一致、更穩健的系統性能；
? 高質量的數據和可靠的通信能力。

三、先進的傳感技術
? 同時測量聲學、溫度、壓力、應變和孔噪聲；
? 消除了轉換和計算錯誤；
? 在瞬態、松弛線和多相流中均能執行；
? 使用數千個分布式傳感器以監控更長距離
? 定位精度為 ±10m。

四、靈活的系統配置
? 為特定的管道環境自定義系統；
? 消除了對冗余系統和硬件的需求。

# 4-Mode泄漏事件監測模式 #

一、NPP（負壓脈沖）
這一特征會在在主要擾動事件中立即產生，并在被測物內以極快的速度在兩個方向傳播：信號與被測物相耦合，并由連續的外部光纖進行接收。這通常是我們最敏感的檢測模式，也是一種信號。

二、OFN（事件噪聲）
管道泄漏事件發生時，泄漏物在泄漏口處的流動會產生相應的、能夠被探測的噪聲信號。噪聲信號一般為高頻聲音信號，并且會在管道泄漏發生的時刻產生。小的擾動事件只會產生非常小的聲學成分，因此需要光纖電纜盡量靠近被測管道。

三、環境應變（被測物變形）

在地下管道的泄漏事件中，氣體或液體的泄漏會對管道周圍的介質產生擠壓、滲透和填充作用，這將導致管道泄漏口附近介質發生變形。DAS系統能夠通過對這一環境應變的監測實現泄漏位置的準確定位。對于大型擾動或變形事件，會立即觸發警報。對于小擾動或變形，在事件效應到達光纖之前不會發出警報。這段時間的長短取決于光纖電纜的偏移量和方向。

四、DTGS（分布式溫度梯度傳感）
管道內容物一般與外界環境具有一定的溫度差，當泄漏物（氣體或液體）逸散至管道外部環境中后，由于光纖中后向瑞利散射光的高敏感性，微小的溫度變化也會對其相位產生可解調的影響。警報需要擾動事件（或溫度效應）到達光纖，而且通常在延遲一段時間后才會出現。這段時間取決于電纜的偏移量、被測物條件和方向。

OptaSense® 的DAS管道泄漏監測系統能夠同步以4種指標依據實時監測上百公里長距離管道的運行情況，得益于其先進的軟件及事件數據識別算法，在保證泄漏事件監測準確度的同時還能夠覆蓋地面及施工震動、人員及車輛干擾等潛在威脅的識別。

一套系統，多種威脅事件檢測
OptaSense 管道監控系統提供了多種檢測器應用，可從單個操作系統實時監控泄漏、通行權和第三方干擾、危險、盜竊、關鍵基礎設施和在線清管設備。
一套系統，更低的安裝成本
使用單一操作系統，您可以消除在冗余硬件上不必要的花費，因此您可以投資獲取重要的實時信息，以實現管道管理。
一套系統，更加靈活的設計方案
長距離延伸的管道需要一個能夠輕松適應地區要求和法規的系統。OptaSense 管道監控系統為您提供了定制監控解決方案的靈活性，該解決方案帶有滿足管道環境特定需求的檢測器應用程序。