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光纤传感技术在油气管道安全监测中的应用

2018-07-07 06:16    

伴随着中国经济的快速腾飞和石油工业的蓬勃发展,目前中国油气管道里程已达12万公里。管道运输已成为继公路、铁路、水运和航空之后第5大交通运输方式,目前承担着我国70%的原油和99%的天然气的运输任务。油气管道的泄露将造成资源浪费、环境污染,且容易引发火灾、爆炸等事故。

与发达国家相比,我国油气管道安全性依然有一定的差距。有数据显示,我国油气管道事故率平均为3次/1000千米·年,远高于美国的0.5次/1000千米·年和欧洲的0.25次/1000千米·年。据统计,造成我国油气管道事故的主要原因是人为因素导致的意外事故和恶意的打孔盗油(气),高达40%,随后依次是管道腐蚀、管材质量、施工质量和突发性自然灾害。随着“一带一路“建设的发展,跨国管道线的规划和铺设正紧锣密鼓地进行,今后的油气管道不仅要提防一般的人为破坏更要警惕恐怖分子的袭击。

我国油气管道监测现状:

目前,我国的管道监测系统还相对比较落后,大部分停留在人工巡逻的模式。虽然一些单位开始采用了自动化监测系统,但还存在系统稳定性差、灵敏度低、容易误报和漏报、无法准确定位故障点、信息化程度低等问题。 而且泄漏后报警技术己不符合管道安全生产的要求,其报警滞后,定位不准,被盗窃分子掌握规律等弱点已被生产实践证明。主动预警技术则是近年发展起来的新技术,它主要分为场式监控(红外、微波、泄漏电缆等技术)和感知监控(光纤振动、分布式光缆、磁感应振动电缆、声波探测等技术)。场式监控重在监控人的进入,感知监控重在监控人的行为,场式监控只能用于短时间小范围内的监控,感知监控可用于长距离长时间不间断监控。油气管道综合监测系统能实时在线监测输送管道的温度、变形和泄露情况,该系统具有智能分析、故障定位和主动防御等功能,为输送管道的正常运营、线路安全和维护提供有效保障。

解决方案:

将光纤振动传感技术和分布式光纤传感技术与智能分析软件相结合,能实时在线监测油气管道生产运营情况。智能分析管道健康情况,且能提前预警管道沿线可能存在的入侵行为,自动识别入侵类型,做到实时在线、智能预警和主动防护的作用。

系统概述

油气管道泄露监测系统采用分布式传感光缆实时监测油气管道是否发生泄露,油气管道在某处发生泄漏时,喷发出来的油气会冲击传感光缆,引起传感光缆的局部振动,通过处理检测到的振动信号即可定位管道泄漏位置。

系统特点:精确定位管道泄漏位置,提供集中监控数据管理与人机操作界面,历史报警数据存储管理。突破传统分立点的管道监控方法,实时提供监测对象的整体分布。实时生产状态(是否泄漏,及泄漏点位置等)显示、记录、故障报警、生产运行和管理数据报表的形成及打印。采用光缆传输光信号,化学性能稳定,耐恶劣环境,可靠性高。提供天然气管线报警画面,可与其它监测系统集成,实现对天然气管线运行系统集中监控和调配。系统可以随时对主机与敏感光缆本身的安全性与有效性进行自检。

应用领域:

1.石油管道安全监测

2.天然气管道安全监测

3.城市管网综合监测

4.海底输送管道

系统价值:

1.提高油气管输送管理水平,制定科学的输送计划,降低运营成本;

2.智能分析油气管线综合性能,增强油气管道运营可靠性;

3.实时动态监测,建立输送线路历史数据,为输送管道的线路规划,故障诊断和维护提供依据;

4.系统设备故障自诊断功能,故障智能分析预警,维护信息及时发布,降低维护成本;

5.减少维护强度、降低损失损耗、降低管理成本、提升经济效益、提升发展质量。

油气管道综合监测系统利用光纤传感技术对油气输送管道的温度、应变和防破坏进行实时在线监测。系统可根据油气管线温度、应变动态变化情况实时判断,一旦出现温度、应变变化异常系统会及时产生告警并通知相关人员进行处理,真正做到防患于未然,保卫我国日益发达的油气管道网。

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