OptaSense分布式光纤管道监测系统，实时预防和检测泄漏事件

检测管道泄漏事件是重中之重

如果没有合适的监测系统，可能很难实现这一目标。

一般监测系统的局限性：

• 对于小型泄漏事件的监测时间更长；

• 有限的泄漏位置定位能力；

• 有限的预防性监测能力；

• 对于泄漏时间的敏感性和可靠性较差；

• 仅能够针对单相泄漏物进行监测；

• 事件监测计算结果误报率高；

• 出现大量假性警报；

• 需要专用的压力传感器和高采样率采集；

• 需布设额外的传感器、基础设施的维护和成本更高

为了安全可靠地将石油和天然气运输到市场，运营商往往付出了巨大的努力。此外，尽管管道监测技术已经取得了一些进展，但许多系统都存在一些限制，使管道容易发生泄漏、损坏和盗窃。

克服这些限制通常会导致安装多个成本高昂的系统，以有效地监测各种泄漏情况。但是这并不是必须的。

OptaSense® 提供了一个单一系统，可以更快、更可靠地检测较小的泄漏，同时监测第三方干扰和其他外部管道威胁，以完全防止泄漏，从而提高了监测标准。

从简单的系统中获取更多信息

使用OptaSense管道监控系统，在整个管道范围内实时检测、定位和分类多个威胁事件。

该系统不依赖于计算假设，而是使用分布式光纤声波传感（DAS）技术将标准电信光缆转换为全分布式传感器，能够检测泄漏事件的物理特性，包括噪声、温度和温度的变化，同时实时测量压力和地面应变。将这四种模式集成到单个泄漏检测系统中，不仅提高了灵敏度，还提供了更快、更可靠地识别和验证泄漏所需的可靠性。

一旦连接到 OptaSense 的 DAS 技术设备（每 80 公里安装一个询问器），该管道监控系统将监控整个管道和周围设施，并在每 10 米光纤上持续提供不间断、安全的数据更新。这意味着您可以在几分钟内检测到微小泄漏的存在和位置，同时保护关键基础设施免受可能导致重大损坏和损失的外部威胁。

依托 OptaSense 管道监控系统，您可以依靠一个单一的解决方案，通过确保预测和避免对管道的威胁来加强整体完整性管理计划。

一套系统，多种威胁事件检测

OptaSense 管道监控系统提供了多种检测器应用，可从单个操作系统实时监控泄漏、通行权和第三方干扰、危险、盗窃、关键基础设施和在线清管设备。

一套系统，更低的安装成本

使用单一操作系统，您可以消除在冗余硬件上不必要的花费，因此您可以投资获取最重要的实时信息，以实现最佳的管道管理。

一套系统，更加灵活的设计方案

长距离延伸的管道需要一个能够轻松适应地区要求和法规的系统。OptaSense 管道监控系统为您提供了定制监控解决方案的灵活性，该解决方案带有满足管道环境特定需求的检测器应用程序。

光纤系统的优势

多种威胁事件的检测：

• 泄漏事件；

• 第三方干扰与通行权干扰；

• 地面运动；

• 状态监测；

• 在线检查工具跟踪。

最佳的监测性能：

• 更快、更敏感的威胁检测和分类；

• 快速、更准确的威胁定位；

• 更智能、更可靠的警报发布；

• 一致、更稳健的系统性能；

• 高质量的数据和可靠的通信能力。

先进的传感技术：

• 同时测量声学、温度、压力、应变和孔噪声；

• 消除了转换和计算错误；

• 在瞬态、松弛线和多相流中均能执行；

• 使用数千个分布式传感器以监控更长距离

• 定位精度为 ±10m。

系统灵活性：

• 为特定的管道环境自定义系统。

更低的安装成本：

• 消除了对冗余系统和硬件的需求。

本系统所提供的价值

• 实时监控、更高的可靠性和更好的操作安全性；

• 与标准电信安装方法的兼容性；

• 通过最小化年度数据成本和维护费用，降低运营成本。

• 用于管道自动化和企业通信的高数据速率环境；

• 缓解网络安全风险的专用网络。

以更快、更具可信度的方法检测泄漏事件

快速有效地检测泄漏可能受到系统灵敏度、准确性、可靠性和鲁棒性水平的限制。

OptaSense 管道监控系统通过准确、实时地检测和定位泄漏，消除了危及安全可靠管道管理的隐患，而不论管道状况和管道中流态如何波动。

以更高的灵敏度更快地检测更小的泄漏事件

内部泄漏检测系统是检测泄漏最常用的方法之一。这些系统使用点传感器来跟踪流量，并提供压力、温度和产品特性的数学和统计计算。虽然这些系统在识别泄漏方面非常有用，但检测它们需要更长的时间，而小的泄漏可能完全无法被检测到。

在点式传感器缺乏灵敏度的情况下，OptaSense管道监控系统提供了一个泄漏检测应用程序，可以更快地识别较小的泄漏，从而在小问题成为重大事件之前消除它们。事实上，我们基于光纤的系统可以检测到比内部系统快10倍的小型泄漏，允许您在几分钟内检测到0.1%的泄漏规模。

更准确地定位泄漏事件

许多内部系统和传感器的另一个问题是无法识别泄漏位置。对于内部系统，通过分析预测值和测量值之间的差异来确定泄漏。为了精确的计算建模，这些系统需要大量的点传感器来监测管道的扩展范围。由于成本原因，传感器只能在管道的关键区域进行增量安装，这限制了其覆盖范围和可靠性。

依靠DAS技术，光缆本身充当了一个分布式的物理传感器，在整个管道上有数千个检测点，能够实时定位10米范围内的泄漏位置。

提高用户对警报可靠性的信心

点式传感器不仅难以检测和定位泄漏，校准错误和波动的管道状况还会影响系统的可靠性，从而导致错误报警、漏报以及不必要的停机。对于许多基于外部光纤的系统来说，干扰报警也是一个问题，因为它们过度依赖于单一的检测方法，例如温度。

为了最大限度地减少不可靠系统带来高昂的代价及不利影响，OptaSense泄漏检测应用程序会在发出警报之前验证泄漏。我们的系统使用获得专利的多模检漏仪，通过同时实时测量噪声、温度、压力和地面应变的变化来确认可疑泄漏。多模探测器的设置可以在每10米的区域进行定制，以适应不同位置的环境和工作状态。

依靠稳健的系统性能

当今复杂的管道网络需要在不断变化的流体成分、温度和压力下运行的鲁棒系统，这对于许多内部系统来说往往会导致计算错误和错误警报。

OptaSense管道监控解决方案通过以下方式消除了这些问题：提供在瞬态、松弛线和多相流条件下运行的系统。即使在关键的管道基础设施上线时，这种基于光纤的系统也能确保连续可靠的实时事件检测、分类和定位。

轨道在线检测设备：

另一种监测管道状况以及清除累积管道碎片的方法是使用在线检测工具。通常情况下，在线检测设备可能会卡在长管道中，因此很难定位，成本也很高，但使用OptaSense在线检测工具跟踪应用程序则可以实现轻松定位。

通过跟踪声学特征，我们的在线检测工具跟踪应用程序可以跟踪整个管道网络中设备的进度。当检测工具在线通过环焊缝时，产生的压力脉冲会在管道中传播。这些脉冲可以在相当远的距离内被检测到，使操作员能够快速识别出停止运行的设备的位置。

降低外部管道面临威胁的风险

更快、可靠地检测管道泄漏事件是当务之急，但泄漏事件只占所有风险来源的一部分。

管道易受各种外部威胁的影响，这些威胁可能会导致管道发生重大损坏，甚至破裂。

然而，这些事件中的大多数是可以预防的。

除了泄漏事件，OptaSense管道监控系统还能够检测导致管道损坏的外部事件，因此您可以在事件发生之前对威胁做出响应。

检测外部干扰

通过第三方干扰监测和路权检测，我们的系统会在管道接触管道之前，提醒管道运营商管道走廊内发生的潜在危险活动，如挖掘行为、车辆移动和其他大型机械活动。

利用远程设施周围的光纤网络，该系统还可以检测地面基础设施附近的威胁和不必要的活动，如切断阀、炼油厂和泵站/压缩机站等。

保护管道基础设施

蓄意破坏和盗窃是另一个可能严重影响管道完整性以及运营商底线的威胁。保护高风险区域的管道通常需要单独的泄漏检测和安全监控程序，但OptaSense的管道监控解决方案可以同时做到这两个方面。

OptaSense管道监控解决方案将泄漏检测、安全监控和防盗集成到一个单一系统中，提供了探测和定位可疑活动所需的灵敏度和可靠性，如非法热插口和故意破坏行为，距离单个位置可达100公里。

有了这些信息和知识，不仅可以减少事故，还可以通过确保手动检查集中在实际活动区域，提高地面巡逻和直升机侦察等响应机制的有效性。

监测地震干扰

地面移动监测应用程序还可以检测到相当大的地面移动和落石事件。通过记录大规模大范围扰动（如地震）前后管道附近的所有活动，工程师可以了解由此造成的损害以及资产完整性是否受到损害。

为什么选择DAS技术？

使用光纤声波传感技术，我们的系统可以识别对管道构成威胁的事件的独特声纹特征，例如第三方干扰、手动或机械挖掘以及自然力。

实时检测：

DAS之所以成为监控外部威胁最有效的解决方案之一，是因为它能够将光缆转换为一系列虚拟麦克风，能够实时检测、定位和分类这些威胁。检测距离埋置光纤10米远的人员和15米远的车辆。人工挖掘可以探测到最远10米的距离，而机械挖掘或其他更大的机械可以探测到最远50米的距离。

高级处理和算法：

管道沿线发生的活动或事件会产生独特的声音和振动，DAS可以检测到这些声音和振动。通过高级处理，这些独特的声学被分析以消除背景噪声，然后转换成高分辨率的视觉效果。通过应用先进的算法，这些声音和振动被破译，为给定的事件或事件序列创建特定的警报，允许您监控单个或交互威胁，它们发生的位置和频率，它们是否与时间有关，以及它们是否可能成为主要问题。

可靠的警报：

在许多外部声学系统中，较高水平的背景噪声可能会触发假警报，在某些情况下，每小时会触发数十次警报，这使得检测外部干扰变得更加困难。为确保有效地将滋扰警报降至最低，OptaSense管道监控系统会在短时间内观察这些活动，以准确描述该区域容易发生的正常事件。

智能区域：

对于更具动态性的阈值，该系统由ERS智能区组成，提供了在一天中不同时间根据特定区域需求（如地形、道路和河流）定制警报设置的灵活性。有了这种洞察力，用户可以区分正常的行人和道路交通与意外的车辆及其卸载情况。

一套系统多种应用

世界各地的管道建设扩张正在加速，提高现有老化基础设施的安全性和可靠性的压力也在增加。

我们的管道监控系统提供实时、可操作的数据，通过提高运营效率、最大化生产效率和降低风险来优化业务决策和成本。

界面

多功能接口以正确的格式向正确的人提供实时操作数据（向运营管理层提供趋势报告，通过移动设备向安全团队发出安全警报，并通过SCADA向主控室发出泄漏检测警报）。

探测器应用

探测器应用程序易于安装和互换，可以作为单独的软件程序运行，也可以捆绑在一起形成集成解决方案。

平台

平台传感、处理和网络硬件可以很容易地用现有的光缆对管道进行改造。

确保您的管道和关键基础设施受到的威胁得到预测，并通过一个经过验证的解决方案得以有效避免。

OptaSense将泄漏检测和安全监控结合到一个系统中，帮助您将石油、天然气和其他运输产品保存在管道中并得以有效监控。

我们的管道监控解决方案提供决策就绪的数据，通过提高运营效率、最大化生产效率和降低风险来优化业务决策和运营成本。

事实上，我们在40多个国家签订了超过15000km的管道合同，我们的光纤监测解决方案正在保护世界上一些最有价值的资产。

要获得实时检测、分类和定位多个威胁的可靠性高、鲁棒性强的管道监控解决方案，请联系OptaSense中国代表，或留言获取详细技术文档。

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