由于我國油氣能源分布不平衡，并主要依賴(lài)于管道運輸，如何保證油氣管道的安全，成為油氣企業(yè)面臨的重要任務(wù)。在傳統的油氣管道監測中，使用的電傳感器具有安全隱患，同時(shí)也存在其他缺陷。因此，亟需采取新的監測技術(shù)，對管道的壓力、溫度以及油氣的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，確保輸送管道的安全。光纖傳感技術(shù)的出現，很好的解決了這一難題，光纖傳感器在油氣輸送管道中得到推廣應用。

 

一、光纖傳感器概述

 

二十一世紀七十年代，光纖傳感技術(shù)得到發(fā)展應用，其以光纖為媒介，以光波為載體，感知和傳輸外界信號（被測量）的新型傳感技術(shù)。這一技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此在普及過(guò)程中發(fā)展迅速，得到人們和企業(yè)的廣泛認可。

 

武漢楚星光纖應用技術(shù)有限公司專(zhuān)注于深度挖掘光纖傳感的技術(shù)應用領(lǐng)域。擁有光纖光柵型傳感器核心技術(shù)，助力智慧油田！成功突破了高精度、參數量化難題，能夠精準量化、評估壓力和溫度等環(huán)境參數，可滿(mǎn)足于油井壓力監測、油氣管道泄漏監測、油藏物性參數監測、地震監測、油井控制、大罐液位監測等嚴苛環(huán)境下的數據監測要求。

 

光纖傳感器在油氣管道中的應用，主要應用在防止人為造成的管道破壞，保證油氣管道的安全運行，具有預警功能。當油氣管道出現泄露問(wèn)題時(shí)，光纜測溫系統能夠判斷發(fā)生問(wèn)題的線(xiàn)路地段，及時(shí)通知企業(yè)進(jìn)行故障排除和修補。

 

二、光纖傳感系統的應用

在油氣輸送管道中的應用，光纖傳感系統包括多個(gè)組成部分，具體來(lái)說(shuō)，包括光纖偵聽(tīng)管道監測系統、光纖溫度傳感系統、信號解調系統、數據通信與傳輸系統、數據處理與分析系統五部分。

 

 

1. 光纖偵聽(tīng)管道監測系統

光纖偵聽(tīng)管道監測系統已實(shí)現聲音還原具有預警功能，可監測管道周?chē)氖┕ぷ鳂I(yè)環(huán)境及管道泄漏聲音，適合長(cháng)距離監測，在油氣管道遠程監測中使用，能夠做到現場(chǎng)無(wú)電檢測、傳輸和控制，使采樣數據的處理和分析在場(chǎng)外完成，從而確保系統的安全；由于系統是實(shí)時(shí)監測的，如發(fā)生油氣管道泄漏或入侵破壞行為，系統會(huì )立刻告警工作人員，并提供精準故障位置，盡早采取相應的措施，將損失危險降到最小程度；同時(shí)減少了巡線(xiàn)壓力，降低了職工勞動(dòng)強度，提高工作效率。

 

 

2. 光纖溫度傳感系統

光纖溫度傳感系統可以實(shí)現利用原有的通訊光纜其中一芯，對管道周?chē)臏囟任锢砹康闹苯訙y量。在對輸油氣管道進(jìn)行監測時(shí)，一旦管道發(fā)生泄漏事故，泄漏點(diǎn)附近的溫度會(huì )降低或升高，通過(guò)光纖溫度傳感系統能夠測定該地段溫度變化，從而準確定位泄漏管道地點(diǎn)。

 

 

3. 信號解調系統

對傳送回的光波信號需要光纖傳感分析儀器，其可以自動(dòng)解調調制過(guò)的光波信號，進(jìn)行高分辨率和高精度的能量相位以及偏振測量。系統中光波信號的解調，時(shí)域反射距離的測量，以及信號的初步分析，即硬件監測功能，都由該設備實(shí)現。在油氣管道沿線(xiàn)可以根據需要設置信號解調和分析站，主要考慮系統精度要求，以及光纜傳輸質(zhì)量和耦合效果。若光纜傳輸損耗較大，則需要近距離設置。反之，則增大設置距離。

 

 

4. 數據通信與傳輸系統

在光纖傳感系統的組成中，數據通信與傳輸系統是重要的一個(gè)部分。它是遠程監測的信息傳輸通道，負責各類(lèi)監測數據的遠距離傳輸，從而保障對油氣管道的實(shí)時(shí)監測，一旦出現故障等變化，能夠及時(shí)將這些變化傳輸到監測終端，技術(shù)人員根據變化做出科學(xué)判斷。另外，數據通信與傳輸系統帶有標準的以太網(wǎng)接口，能夠很好的將監測信息輸送到局域網(wǎng)，形成安全監測信息網(wǎng)絡(luò )系統。

 

 

5. 數據處理與分析系統

在對油氣管道監測的數據傳輸到接受終端后，需要對數據進(jìn)行處理和分析，該系統主要由計算機、網(wǎng)絡(luò )和軟件組成。需要使用解碼技術(shù)將接收到的編碼數據還原為物理參量，通過(guò)處理分析后，才能直觀(guān)的轉為油氣管道所處的狀態(tài)，并對危險狀態(tài)報警，及時(shí)通知企業(yè)進(jìn)行故障排除和修補。另外，技術(shù)工作人員能夠實(shí)時(shí)看到監測結果，及時(shí)作出相應的決策。光纖傳感系統是由多個(gè)系統組成的，只有密切配合，才能發(fā)揮出應有的作用。