專家視角 | 利用光纖傳感技術加強管道監(jiān)測

  ICC訊 在不斷發(fā)展的基礎設施管理環(huán)境中，確保管道的安全性和完整性至關重要。光纖傳感技術為實時監(jiān)控和早期探測潛在問題提供了無與倫比的能力，已經成長為該領域的游戲規(guī)則變革者。這種技術非常實用，在許多情況下，采用光纖傳感監(jiān)測已經成為了一項“強制”措施應用到新管道監(jiān)測體系，甚至經過改造后還會應用到現(xiàn)有管道。

  光纖傳感技術利用光纖的獨有特性來檢測光纖沿線的溫度、壓力和聲波振動(聲音)變化，將光纖轉變?yōu)殚L距離分布式光纖傳感器。通過在管道附近埋設光纖電纜或將其連接到管道上，運營商就能夠持續(xù)監(jiān)測這些關鍵資產的結構健康和運行狀況。

  那么，在現(xiàn)實世界有哪些實際應用和益處呢?

  早期泄漏檢測

  光纖傳感技術最顯著的優(yōu)勢之一是它能夠在早期進行泄漏檢測。可能會使用分布式聲學傳感(DAS)技術或分布式溫度傳感(DTS)技術，或者二者兼用，具體取決于管道輸送的物料內容。傳統(tǒng)方法通常依賴于定期檢查，這可能會錯過輕微的泄漏，而這些可能隨著時間的推移逐步惡化。然而，光纖傳感可以進行持續(xù)的監(jiān)測，即使是最微不足道的泄漏也能立即檢測出來。這種預警系統(tǒng)有助于防止環(huán)境破壞，降低成本高昂的維修風險。

  結構健康監(jiān)測

  由于環(huán)境因素、操作壓力和基礎設施老化，管道會承受各種緊繃和壓力。光纖傳感技術可以檢測壓力和振動的變化，為管道的結構健康提供有價值的數(shù)據(jù)。在這種情況下，最有可能部署分布式應變傳感(DSS)。收集的信息使運營商能夠識別潛在的薄弱點，并在故障發(fā)生前采取積極措施加固或修復管道。

  增強安全性

  除了監(jiān)測泄漏和結構完整性以外，光纖傳感技術還可以增強管道的安全性。通過檢測未經授權的活動，如挖掘或夯壓等，在這種情況下，分布式聲學傳感(DAS)有助于防止破壞和盜竊。這種增添的安全層對于保護關鍵基礎設施和確保資源的持續(xù)流動至關重要。

  預測性維護

  光纖傳感還可以提供管道狀況的連續(xù)數(shù)據(jù)來進行預測性維護。并且這種數(shù)據(jù)使操作員能夠預測何時何地需要維護，從而防止意外故障并減少停機時間。通過在問題升級之前加以解決，運營商可以節(jié)省與緊急維修和環(huán)境清理相關的大量成本。

  延長管道壽命

  基于光纖傳感數(shù)據(jù)的定期監(jiān)測和維護可以顯著延長管道的壽命。通過及早識別和解決潛在問題，運營商可以防止管道材料劣化，并確保其長期完整性。這種積極主動的方法不僅可以增強安全性，而且可以最大限度增加管道基礎設施的投資回報。

  企業(yè)聲譽

  上述這些要點也有助于保護管道業(yè)主/運營商的聲譽。任何人都不希望因為泄漏或事故造成環(huán)境破壞，或損壞家園或重要的動物生態(tài)系統(tǒng)，而讓自己的公司成為晚間新聞中鋪天蓋地的報道目標。一旦這種情況發(fā)生，該公司的股價無疑都會暴跌，帶來重大財務問題并使投資者望而卻步。

  未來發(fā)展

  那么，光纖傳感的發(fā)展方向是什么?這是一項不斷發(fā)展的技術，通過新的創(chuàng)新來增強能力。最近的進步包括開發(fā)分布式聲學傳感(DAS)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在檢測管道沿線的變化方面可以提供更高的靈敏度和準確性。這種系統(tǒng)可以區(qū)分各種類型的干擾，如車輛運行、人工與機械挖掘以及泄漏，從而提供一套全方位的監(jiān)測解決方案。

  光纖傳感技術正在改變我們監(jiān)測和維護管道的方式。它能夠提供管道狀況的實時、連續(xù)數(shù)據(jù)，在安全、效率和成本效益方面具有顯著優(yōu)勢。隨著技術的不斷進步，我們可以期待進一步完善管道監(jiān)測和管理。

  通過采用這項技術，運營商可以確保其管道的完整性和壽命，保護環(huán)境和投資。

作者：Douglas Clague

VIAVI光纖現(xiàn)場解決方案的解決方案營銷經理。

  Douglas Clague在測試、測量方面擁有20多年的經驗，主要側重于通過光纖和電纜技術，為電信行業(yè)提供支持。在加入VIAVI之前，Doug曾擔任制造工程師、解決方案工程師和業(yè)務開發(fā)經理。Doug加入了許多光纖和電纜技術趨勢相關的行業(yè)專家組。他就讀于倫敦布魯內爾大學，獲得了電氣和電子工程榮譽學位。