How to Monitor Pipeline Vibration with Distributed Fiber Optic Sensing Technology-INNO

The fully detección distribuida de fibra óptica technology can be applied in different fields, and the product categories mainly include distributed fiber optic temperature measurement, distributed fiber optic vibration monitoring, distributed strain stress monitoring system, etc..

Distributed fiber optic sensing technology has advantages such as continuous distributed detection, long detection distance, posicionamiento preciso, rich measurement information, seguridad intrínseca, y bajo costo. It has been widely used in fields such as power, aceite, puentes, túneles, and slopes.

Among various fiber optic sensing technologies, the distributed fiber optic sensing device based on Brillouin scattering effect is a new type of sensing device that directly uses fiber optic as the sensing element, combinatorio “transmisión” y “sintiendo”, and can sense the temperature and/or strain along the fiber optic line. El fibra óptica distribuida sensing device includes a light source, a fiber ring resonator, an optical fiber, and a detector. El láser emitido por la fuente de luz se acopla a la fibra óptica a través del resonador de anillo de fibra., y se generan varios efectos de dispersión durante la transmisión del láser en la fibra óptica. entre ellos, El cambio de frecuencia de la dispersión Brillouin hacia atrás está relacionado con la temperatura y/o la tensión a lo largo de la fibra óptica., y dispersión hacia atrás en la fibra óptica.

La necesidad de un sistema de monitoreo de tuberías.

Es un sistema de monitoreo estructural que utiliza tecnología de detección moderna y tecnología de redes de comunicación para optimizar la combinación de objetos de monitoreo, como redes de tuberías., estructuras geológicas adyacentes, y variables ambientales. Puede monitorear la respuesta estructural y los cambios geológicos de las redes de tuberías subterráneas en tiempo real bajo diversos factores ambientales., y proporcionar de manera efectiva una base científica para la gestión de la red de tuberías, mejorar significativamente el nivel de gestión general de las redes de tuberías, garantizando así un funcionamiento seguro, predecir peligros, y extender la vida útil al máximo posible.

La implementación de algunos proyectos importantes., como el Trasvase de Agua del Sur al Norte, Gasoducto Oeste-Este, la construcción de los cuatro principales canales energéticos entre China y Rusia, Asia Central, China y Myanmar, y el mar, ha depositado decenas de miles de kilómetros de petróleo, gas, y tuberías de agua a nivel nacional. Estas tuberías requieren un funcionamiento continuo., y una vez que ocurren fallas en la tubería, traerán enormes pérdidas económicas, daño ambiental, y peligros potenciales. La mayoría de las tuberías están enterradas a gran profundidad o bajo el agua., resulting in low real-time and efficiency of pipeline monitoring. Pipeline safety accidents generally manifest in three forms: pipeline damage caused by natural environment and geological disasters; Artificial construction and destruction; The pipeline has been in service for a long time, and the damage and leakage caused by corrosion of the pipeline. The current safety issues and concerns of oil, gas, and water pipelines are: oil pipelines may break due to external forces; Accidents caused by gas leaks or geological disasters in gas pipelines; Water supply pipelines are intentionally damaged during municipal construction in urban areas.

What are the traditional pipeline monitoring methods

Pipeline safety monitoring often adopts methods such as manual inspection, detección acústica, and software analysis, which all have some problems and disadvantages:

(1) Manual inspection has low cost, but it cannot be monitored in real time, has low efficiency, and is prone to human negligence causing omissions, posing safety hazards;

(2) Acoustic detection has a high cost and can monitor all situations in real time, but it requires the installation of many acoustic sensors along the pipeline and is difficult to maintain;

(3) Software analysis can detect leaks and locate them, but cannot detect damages, resulting in high costs, limited domestic applications, and inconvenient maintenance.

Distributed Fiber Optic Pipeline Monitoring and Sensing Tecnología

El distributed fiber optic vibration monitoring system (distributed fiber optic acoustic sensing DAS system) mainly consists of a vibration measurement host, a vibration sensing optical cable, y software de monitoreo. Based on Ø – OTDR, phase interference, y tecnología de demodulación de fase, Detecta la interferencia del eco de Rayleigh en la luz dispersa., identifica la fase, estado de polarización, y otra información de la posición de vibración del cable óptico después de la conversión fotoeléctrica, y utiliza un algoritmo de demodulación de fase para lograr un monitoreo preciso en tiempo real de perturbaciones distribuidas.

El rango de detección de este sistema puede alcanzar hasta 50 kilómetros, logrando una precisión de posicionamiento de 2 metros dentro de un rango de 5 kilómetros y 20 metros dentro de un rango de 50 kilómetros. Para señales débiles, La demodulación de fase puede identificar con precisión la frecuencia y la forma de onda en el dominio del tiempo de fuentes de vibración externas en tiempo real., Analizar con precisión las características tiempo-frecuencia de las fuentes de vibración., y dibuja un espectro tridimensional de distancia, frecuencia de vibración, intensidad de vibración. Se puede utilizar para el monitoreo en tiempo real de la prevención de intrusiones., gas pipeline leakage positioning and other projects.

System features and functions

·Support remote upload via the Internet of Things

·Support multi host networking data sharing (arriba a 128 unidades)

·Support real-time monitoring and display of tile images

·Support report output

·Support SMS alerts on mobile phones

·Support sound alarm

·Support on-site video capture of alarms

·Support color graphic alarm display