一、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)背景

自然水管道、石油管道、天然qi管道中除了管輸介質(zhì)及輸送工藝的wei險(xiǎn)因素外，通常情況下，天然qi管道發(fā)生泄漏事故的類型主要有以下幾點(diǎn)：1.腐蝕 2.施工缺陷 3.第三方損傷 4.自然災(zāi)害 5.設(shè)備及材料缺陷 6.操作失誤7.其他由于管道事故狀態(tài)下的燃?xì)庑孤┛赡茉斐苫馂?zāi)、爆za、中du等災(zāi)害。這類事故處理往往動(dòng)用較多人力物力，并需要社會(huì)力量配合，措施不當(dāng)或處理不及時(shí)可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。因此，公司開(kāi)發(fā)了一套基于分布式光纖溫度振動(dòng)應(yīng)變傳感技術(shù)的天然qi管道泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有本質(zhì)防爆、抗強(qiáng)電磁干擾、電絕緣性好、防雷擊、高精度、重量輕、體積小等優(yōu)點(diǎn)，適合在yi燃、yi爆等高危環(huán)境應(yīng)用。為天然qi管線管理部門及其它相關(guān)部門及時(shí)定wei、分析可能發(fā)生的管道泄漏事故提供可靠堅(jiān)實(shí)的信息獲取手段，為天然qi管線系統(tǒng)安全運(yùn)行提供gao效的安全保障。

二、功能特點(diǎn)：

●分布式光纖解調(diào)儀：提供強(qiáng)大可靠的測(cè)量和定wei功能。對(duì)于管道沿線的任何位置，當(dāng)經(jīng)計(jì)算后的溫度和應(yīng)變測(cè)量結(jié)果超出項(xiàng)目特定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，隨即觸發(fā)警報(bào)。可將整個(gè)監(jiān)測(cè)管道長(zhǎng)度范圍內(nèi)微小的溫度異常（泄漏的早期跡象）或應(yīng)變異常（地層移動(dòng)的首要特征）定wei在數(shù)米內(nèi)。檢測(cè)和分析管道周圍地層的振動(dòng)情況。管道沿線的所有活動(dòng)（正常的或未授quan的）都會(huì)被檢測(cè)和定wei，并依據(jù)測(cè)得的振動(dòng)特征定義為危害性或非危害性，檢測(cè)與定wei精que有效。

●接口與通信：通過(guò)TCP/IP或中繼，實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)通信。
●傳感器：通常為與管道一起安裝的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖通信光纜。
●實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：支持可燃?xì)怏w、有du有hai氣體實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)采集，實(shí)時(shí)天然qi管道溫度監(jiān)測(cè)、應(yīng)變和振動(dòng)監(jiān)測(cè)；
●報(bào)警管理：支持多級(jí)人員報(bào)警管理，根據(jù)報(bào)警等級(jí)不同以短信、郵件等方式通知不同管理、維護(hù)人員；
●聯(lián)動(dòng)控制：支持外部設(shè)備（排風(fēng)扇、機(jī)械閥門等）聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)檢測(cè)到可燃?xì)怏w泄漏時(shí)，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)報(bào)警器，并自動(dòng)關(guān)閉管道閥門，防止氣體外泄引起爆za事故；

●監(jiān)測(cè)軟件：用于處理溫度、應(yīng)變和振動(dòng)數(shù)據(jù)，發(fā)出預(yù)警。數(shù)據(jù)處理并存儲(chǔ)在專用的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
●數(shù)據(jù)看板：支持大數(shù)據(jù)展示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的傳感器在線、報(bào)警數(shù)據(jù)情況；支持周報(bào)警折線圖表分析；異常監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行回傳視頻查看；GIS地圖查看目前監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的地理分布位置，方便管理。

杭州邁煌天然qi管道泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)MH-GXL定wei準(zhǔn)報(bào)警及時(shí)抗強(qiáng)電磁干擾
三、 技術(shù)分析
1、分布式光纖溫度傳感測(cè)漏技術(shù)
（1）系統(tǒng)組成及性能指標(biāo)：
利用光纖中布里淵散射與溫度敏感的原理，可以理解為光纖中任意一點(diǎn)的溫度變化可進(jìn)行分布式溫度傳感，當(dāng)氣體泄漏時(shí)，冷卻點(diǎn)會(huì)迅速擴(kuò)散。在局部（1～2米）溫度變化之后，在管道表面周圍的土壤中形成溫度梯度。無(wú)論周圍的土壤溫度如何，冷卻效果（直接與氣體類型和壓力有關(guān)）的大小保持不變。通過(guò)基于通訊光纜的分布式光纖測(cè)溫技術(shù)，對(duì)天然qi管線進(jìn)行在線溫度分布監(jiān)測(cè)，就能夠通過(guò)管道溫度異常點(diǎn)的探測(cè)，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)管道的泄漏點(diǎn)，并及時(shí)的進(jìn)行報(bào)警和定wei。該系統(tǒng)可以分布式聲波復(fù)合使用。 

（2）工作原理：利用光纖中任意點(diǎn)受激布里淵頻移與該處應(yīng)變的比例關(guān)系，通過(guò)受激布里淵光時(shí)域反射原理進(jìn)行應(yīng)變量解算和定wei。已形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品，性能達(dá)到國(guó)際前列水平。

（3）參數(shù)說(shuō)明
測(cè)量距離 50km
定wei精度 ≤2m
采用間隔 0.5m
測(cè)量時(shí)間 30s
測(cè)量通道 2通道（可定制）
光纖接口 FC/APC
2、分布式光纖聲波/振動(dòng)傳感技術(shù)
（1）系統(tǒng)組成及性能指標(biāo)：
管道發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏點(diǎn)處發(fā)出振動(dòng)聲波信號(hào)，作用于該點(diǎn)光纜，聲波作用于光纜引起光信號(hào)調(diào)制，通過(guò)解調(diào)信號(hào)處理得到聲波信號(hào)，經(jīng)模式識(shí)別算法判斷泄漏點(diǎn)特征，通過(guò)光脈沖定wei泄漏點(diǎn)位置。

（2）工作原理：分布式光纖聲波傳感技術(shù)利用高相干光在光纖中傳輸引起的瑞利散射光干涉對(duì)聲波/ 振動(dòng)特征敏感的原理特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)聲波或振動(dòng)檢測(cè)。

（3）參數(shù)說(shuō)明
測(cè)量距離 50km
定wei精度 ≤20m
采用間隔 0.5m
測(cè)量時(shí)間 1s
測(cè)量通道 4通道（可定制）
震動(dòng)信號(hào)帶寬 ＜5kHz
光纖接口 FC/APC
杭州邁煌天然qi管道泄漏在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)MH-GXL定wei準(zhǔn)報(bào)警及時(shí)抗強(qiáng)電磁干擾
四、軟件說(shuō)明
提供一看就懂的全虛擬化數(shù)字結(jié)果， 顯示預(yù)警和事件信息。其由一個(gè)地理信息系統(tǒng)（GIS）構(gòu)成，提供管道完整性危害因素的實(shí)時(shí)信息，在一幅代表管線路徑的地圖上顯示所有檢測(cè)到和分類的事件， 包括事件日志和歷史信息。

（1）動(dòng)態(tài)地圖顯示管線和定義的區(qū)域。
（2）區(qū)域狀態(tài)和狀況的實(shí)時(shí)信息。
（3）日期、時(shí)間和位置（所有已記錄事件的GPS坐標(biāo)）。
（4）信息工具。
（5）所有已連接解調(diào)儀的狀態(tài)信息。
（6）系統(tǒng)歷史日志。