長(zhǎng)距離分布式光纜振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

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(zhǎng)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(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(cè)，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(cè)方法有許多種，根據(jù)所監(jiān)測(cè)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(cè)方法因其具有靈敏度好、定位精度高、檢測(cè)時(shí)間短、適應(yīng)能力強(qiáng)、系統(tǒng)壽命長(zhǎng)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(tīng)并采集這種聲波信號(hào)，通過(guò)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(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1、溫度與振動(dòng)連續(xù)分布式測(cè)量，無(wú)測(cè)量盲區(qū)

2、多事件同時(shí)探測(cè)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(zhǎng)測(cè)量距離，測(cè)量信息豐富

5、響應(yīng)速度快，1秒以?xún)?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(zhǎng)期工作

8、測(cè)量穩(wěn)定可靠，誤報(bào)率低

9、光纖壽命長(zhǎng)，可達(dá)30年免維護(hù)

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

溫度距離長(zhǎng)：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?chē)?0m內(nèi)的振動(dòng)

振動(dòng)與溫度同時(shí)監(jiān)測(cè)

光纖故障在線(xiàn)監(jiān)測(cè)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能指標(biāo)：

技術(shù)性能

光纖類(lèi)型單模光纖

測(cè)量距離40km

定位精度1m~50m

采樣間隔0.5m

測(cè)量時(shí)間典型1s

測(cè)量通道1，2，4，8

振動(dòng)信號(hào)帶寬 ≤5KHz

振動(dòng)測(cè)量靈敏度≤40m

溫度測(cè)量范圍 -100℃~200℃