分布式光纖漏損監(jiān)測(cè)

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管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以采用分布式光纖測(cè)溫方式，

管道輸送具有安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可大大減少轉(zhuǎn)運(yùn)換裝環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸，且運(yùn)輸量大、效率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。在石油、天然氣等戰(zhàn)略性資源的運(yùn)輸，各電力企業(yè)的冷卻水傳輸，北方冬季采暖所需的熱量輸送等方面都具有非常重要的意義。然而，管道的老化、地理和氣候環(huán)境的變化以及人為損壞等原因，泄漏事故仍時(shí)有發(fā)生。建立管道的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道泄漏的實(shí)時(shí)檢測(cè)，將可以最大限度地減少經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，盡可能地避免環(huán)境污染和安全事故的發(fā)生，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

但是，由于管道泄漏檢測(cè)的多樣性和復(fù)雜性，目前國(guó)內(nèi)外還沒有一種簡(jiǎn)單、快速、精確、可靠、通用的管道泄漏檢測(cè)方法。目前管道安全監(jiān)測(cè)方法有人工巡檢法、空氣采樣法、示蹤劑監(jiān)測(cè)法、漏磁通監(jiān)測(cè)法、超聲波監(jiān)測(cè)法、管內(nèi)探測(cè)球法、負(fù)壓波監(jiān)測(cè)法、壓力梯度法和光纖傳感監(jiān)測(cè)法等眾多方法。但是，空氣采樣法和人工觀察法無(wú)法進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)；示蹤劑監(jiān)測(cè)法和漏磁通監(jiān)測(cè)法難以實(shí)現(xiàn)管道的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；超聲波監(jiān)測(cè)法的精度較高，但對(duì)輸送介質(zhì)比較敏感，且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；管內(nèi)探測(cè)球法造價(jià)成本高，且探測(cè)球很容易堵塞管道；負(fù)壓波監(jiān)測(cè)方法計(jì)算量小，響應(yīng)時(shí)間快，但它要求泄漏是突發(fā)性的，如果泄漏速度很慢，沒有明顯的負(fù)壓波出現(xiàn)，那么該方法會(huì)失效。

光纖傳感技術(shù)具有測(cè)量靈敏度高、抗電磁干擾、抗輻射、耐高壓、耐腐蝕、體積小、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)，有望解決上述精度不高、不能實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、易受干擾等問題。在信息處理端，依據(jù)DTS發(fā)送的
溫度距離曲線進(jìn)行解碼，以實(shí)現(xiàn)溫度異常點(diǎn)的精確定位。同時(shí)，提取每段光纖上由溫度場(chǎng)導(dǎo)致的信號(hào)強(qiáng)度分布信息，并對(duì)溫度場(chǎng)的梯度分布及變化進(jìn)行趨勢(shì)分析，從而提高異常點(diǎn)的定位精度，并對(duì)泄露物的擴(kuò)散模式、擴(kuò)散方向和擴(kuò)散速度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，提高泄漏量的預(yù)估準(zhǔn)確性。本發(fā)明通過對(duì)長(zhǎng)距離氣液運(yùn)輸管道的溫度在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)管道泄漏的高效檢測(cè)、準(zhǔn)確定位以及泄露趨勢(shì)判斷。

(1)基于氣液運(yùn)輸管道不同位置泄漏點(diǎn)的溫度場(chǎng)分布仿真模型，結(jié)合泄漏點(diǎn)附近的溫度梯度場(chǎng)，全面系統(tǒng)地分析泄漏形成的氣液運(yùn)輸管道溫度場(chǎng)的空域、時(shí)域信息。
(2)突破長(zhǎng)距離分布式光纖溫度測(cè)量難題，對(duì)于不同狀況干擾下的氣液管網(wǎng)泄漏準(zhǔn)確識(shí)別技術(shù)和傳感器現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)相關(guān)工藝提供一種新方法。開發(fā)長(zhǎng)距離分布式光纖氣液運(yùn)輸管道泄漏實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域?qū)Ｓ迷O(shè)備的空白。
?(3)針對(duì)氣液運(yùn)輸管道實(shí)際監(jiān)測(cè)環(huán)境噪聲干擾復(fù)雜，傳統(tǒng)信號(hào)處理技術(shù)誤報(bào)和漏報(bào)率高的問題，結(jié)合溫度的統(tǒng)計(jì)特征提取技術(shù)，將管道溫度信息進(jìn)行優(yōu)化處理，并進(jìn)行梯度場(chǎng)擬合，提高氣液運(yùn)輸管道泄漏監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性泄漏點(diǎn)定位的精確性，并對(duì)泄露趨勢(shì)進(jìn)行精準(zhǔn)研判。

分布式光纖漏損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用

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

2、異常報(bào)警：當(dāng)探測(cè)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(hào)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(duì)報(bào)警區(qū)域長(zhǎng)度及報(bào)警點(diǎn)進(jìn)行整體編程，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活調(diào)整;

5、數(shù)據(jù)分析：歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、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?jí)管理部門，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。