Come monitorare le vibrazioni delle tubazioni con la tecnologia di rilevamento distribuito in fibra ottica-INNO

Il completamente rilevamento distribuito in fibra ottica la tecnologia può essere applicata in diversi campi, e le categorie di prodotti includono principalmente la misurazione della temperatura distribuita in fibra ottica, monitoraggio distribuito delle vibrazioni in fibra ottica, sistema di monitoraggio distribuito delle sollecitazioni di deformazione, ecc.

La tecnologia di rilevamento distribuito in fibra ottica presenta vantaggi come il rilevamento distribuito continuo, lunga distanza di rilevamento, posizionamento accurato, ricche informazioni di misurazione, sicurezza intrinseca, e basso costo. È stato ampiamente utilizzato in campi come l'energia, olio, ponti, tunnel, e piste.

Tra le varie tecnologie di rilevamento in fibra ottica, il dispositivo di rilevamento distribuito in fibra ottica basato sull'effetto di diffusione Brillouin è un nuovo tipo di dispositivo di rilevamento che utilizza direttamente la fibra ottica come elemento di rilevamento, combinando “trasmissione” E “rilevamento”, e può rilevare la temperatura e/o la tensione lungo la linea in fibra ottica. IL fibra ottica distribuita il dispositivo di rilevamento include una sorgente luminosa, un risonatore ad anello in fibra, una fibra ottica, e un rilevatore. Il laser emesso dalla sorgente luminosa viene accoppiato alla fibra ottica attraverso il risonatore ad anello in fibra, e vari effetti di scattering vengono generati durante la trasmissione del laser nella fibra ottica. Tra loro, lo spostamento di frequenza dello scattering Brillouin all'indietro è correlato alla temperatura e/o alla deformazione lungo la fibra ottica, e diffusione all'indietro nella fibra ottica.

La necessità di un sistema di monitoraggio della pipeline

È un sistema di monitoraggio strutturale che utilizza la moderna tecnologia di rilevamento e la tecnologia delle reti di comunicazione per ottimizzare la combinazione di oggetti di monitoraggio come le reti di condutture, strutture geologiche adiacenti, e variabili ambientali. Può monitorare in tempo reale la risposta strutturale e i cambiamenti geologici delle reti di condotte sotterranee in base a vari fattori ambientali, and effectively provide scientific basis for pipeline network management, significantly improving the overall management level of pipeline networks, thereby ensuring safe operation, predicting hazards, and extending service life to the maximum extent possible.

The implementation of some major projects, such as the South to North Water Diversion, West to East Gas Pipeline, the construction of the four major energy channels between China and Russia, Central Asia, China and Myanmar, and the sea, has laid tens of thousands of kilometers of oil, gas, and water pipelines nationwide. These pipelines require continuous operation, and once pipeline failures occur, they will bring huge economic losses, danno ambientale, and potential dangers. Most pipelines are buried deep underground or underwater, resulting in low real-time and efficiency of pipeline monitoring. Gli incidenti legati alla sicurezza delle condutture si manifestano generalmente in tre forme: danni alle condutture causati dall’ambiente naturale e dai disastri geologici; Costruzione e distruzione artificiale; Il gasdotto è in servizio da molto tempo, e i danni e le perdite causati dalla corrosione della tubazione. Gli attuali problemi di sicurezza e le preoccupazioni del petrolio, gas, e le condutture dell'acqua sono: gli oleodotti potrebbero rompersi a causa di forze esterne; Incidenti causati da fughe di gas o disastri geologici nei gasdotti; Le condutture dell'approvvigionamento idrico vengono danneggiate intenzionalmente durante la costruzione municipale nelle aree urbane.

Quali sono i metodi tradizionali di monitoraggio delle condutture

Il monitoraggio della sicurezza delle condutture adotta spesso metodi come l'ispezione manuale, rilevamento acustico, e analisi del software, che presentano tutti alcuni problemi e svantaggi:

(1) L'ispezione manuale ha un costo contenuto, ma non può essere monitorato in tempo reale, ha una bassa efficienza, ed è soggetto a negligenza umana che causa omissioni, comportando rischi per la sicurezza;

(2) La rilevazione acustica ha un costo elevato e permette di monitorare tutte le situazioni in tempo reale, ma richiede l’installazione di numerosi sensori acustici lungo la condotta ed è di difficile manutenzione;

(3) L'analisi del software può rilevare le perdite e localizzarle, ma non riesce a rilevare i danni, con conseguenti costi elevati, applicazioni domestiche limitate, e manutenzione scomoda.

Monitoraggio e rilevamento distribuiti di tubazioni in fibra ottica Tecnologia

IL sistema distribuito di monitoraggio delle vibrazioni in fibra ottica (Sistema DAS di rilevamento acustico distribuito in fibra ottica) consiste principalmente in un host di misurazione delle vibrazioni, un cavo ottico con rilevamento delle vibrazioni, e software di monitoraggio. In base al Ø – OTDR, interferenza di fase, e tecnologia di demodulazione di fase, rileva l'interferenza della luce diffusa dall'eco di Rayleigh, identifica la fase, stato di polarizzazione, e altre informazioni sulla posizione di vibrazione del cavo ottico dopo la conversione fotoelettrica, e utilizza l'algoritmo di demodulazione di fase per ottenere un accurato monitoraggio in tempo reale dei disturbi distribuiti.

Il raggio di rilevamento di questo sistema può arrivare fino a 50 chilometri, raggiungere una precisione di posizionamento di 2 metri in un raggio di 5 chilometri e 20 metri in un raggio di 50 chilometri. Per segnali deboli, la demodulazione di fase può identificare con precisione la frequenza e la forma d'onda nel dominio del tempo delle fonti di vibrazione esterne in tempo reale, analizzare accuratamente le caratteristiche tempo-frequenza delle sorgenti di vibrazione, e tracciare uno spettro tridimensionale dell'intensità della vibrazione della frequenza di vibrazione della distanza. Può essere utilizzato per il monitoraggio in tempo reale della prevenzione delle intrusioni, posizionamento delle perdite di gasdotti e altri progetti.

Caratteristiche e funzioni del sistema

·Supporta il caricamento remoto tramite Internet delle cose

·Supporta la condivisione dei dati di rete multi host (fino a 128 unità)

·Supporta il monitoraggio e la visualizzazione in tempo reale delle immagini delle tessere

·Supporto dell'output del report

·Supporta avvisi SMS sui telefoni cellulari

·Supporta l'allarme sonoro

·Supporto per l'acquisizione video in loco degli allarmi

·Supporta la visualizzazione grafica degli allarmi a colori