油氣管道的啟用和運(yùn)維過程中，清管活動(dòng)扮演了一個(gè)至關(guān)重要的角色。這一過程不僅能夠提升流體流動(dòng)速率和生產(chǎn)效能，而且有助于減少管內(nèi)腐蝕、確保生產(chǎn)安全、降低維護(hù)開支、實(shí)施在線監(jiān)測(cè)以及延長(zhǎng)管道使用年限。

然而，當(dāng)清管器在管道某處卡住且難以迅速定位時(shí)，不僅會(huì)阻礙油氣正常流通，還威脅到管道的安全。因此，在清管過程中對(duì)清管器進(jìn)行有效的跟蹤和定位顯得尤為關(guān)鍵。

武漢光谷互連科技有限公司推出的光纜路由定位儀這一創(chuàng)新工具可為油氣管道清管作業(yè)提供有力支持。

    光纜路由定位儀應(yīng)用案例

國家管網(wǎng)某輸氣站，管道里程39km，光纜里程43.7km。使用武漢光谷互連科技有限公司光纜路由定位儀來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)清管器的位置和狀態(tài)，為跟球作業(yè)提供保障支持。

進(jìn)球站

設(shè)備安裝調(diào)試

泡沫幾何內(nèi)檢測(cè)裝置

注：泡沫型幾何內(nèi)檢測(cè)器（屬于通過性最強(qiáng)的一種，換成皮碗型、直板型清管器，振動(dòng)信號(hào)會(huì)更加明顯）

測(cè)試效果：

V字信號(hào)清晰，尖端部分代表清管器當(dāng)前所在位置。

    清管器跟蹤技術(shù)比較

現(xiàn)階段，監(jiān)控油氣管道清管過程的方式主要有GPRS智能跟球系統(tǒng)、工業(yè)聽診器監(jiān)聽技術(shù)以及基于分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)的定位系統(tǒng)。

• GPRS智能跟球系統(tǒng)

GPRS智能跟球系統(tǒng)主要由發(fā)射機(jī)、定標(biāo)盒接收機(jī)和軟件平臺(tái)四部分組成。通球前需要將發(fā)射機(jī)安裝在清管器上不斷發(fā)射可以穿透金屬管壁的22~23Hz低頻信號(hào)。同時(shí)在管道路由放置一定數(shù)量的定標(biāo)盒。清管器經(jīng)過時(shí)定標(biāo)盒會(huì)被激活并記錄時(shí)間，通過GPRS將清管器當(dāng)前位置信息上傳至服務(wù)器，實(shí)時(shí)獲取清管器的位置。

GPRS智能跟球系統(tǒng)在油氣管道沿線通信網(wǎng)絡(luò)良好時(shí)使用效果較好，但如果沿線為山區(qū)或沙漠地區(qū)，不適宜放置定標(biāo)盒或者管道途徑信號(hào)不好的地區(qū)時(shí)，就具有一定的局限性，且埋設(shè)定標(biāo)盒需重新開挖施工，且需要重新標(biāo)定，運(yùn)維費(fèi)用高。

• 工業(yè)聽診器監(jiān)聽

清管器在管道運(yùn)行中具有的特定的聲紋和振動(dòng)特性，并且振動(dòng)信號(hào)短時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變，具有可重復(fù)性和規(guī)律性。利用這一特性，可將工業(yè)聽診器安裝在油氣管道上，當(dāng)在清管作業(yè)過程中清管器經(jīng)過聽診器附近時(shí)，通過工業(yè)聽診器實(shí)時(shí)監(jiān)聽油氣管道的特殊振動(dòng)信號(hào)，通過數(shù)據(jù)處理與分析，即可推斷出清管器的實(shí)時(shí)位置與速度。

工業(yè)聽診器監(jiān)聽技術(shù)對(duì)于未敷設(shè)光纜的老舊管道具有優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能監(jiān)聽管道沿線的泄漏情況，各種管線均能使用，但是相比其他技術(shù)來說監(jiān)測(cè)距離有限，并且安裝時(shí)需要挖出管道，完成后需回填，安裝存在不便。

• 分布式光纖振動(dòng)傳感定位

采用分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)進(jìn)行清管器跟蹤定位的工作原理是基于相干瑞利散射原理，利用管道同溝敷設(shè)光纜中的光纖來采集清管器移動(dòng)過程中與油氣管道管壁摩擦、撞擊焊縫產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而定位清管器位置。

當(dāng)光纖受到外界振動(dòng)的影響時(shí)，瑞利后向散射光的相位就會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)光纖的彈光效應(yīng)，光纖受到的橫向振動(dòng)的幅值與光纖軸向應(yīng)變的大小成正比，并且相位變化與外界振動(dòng)的變化呈線性關(guān)系。

通過檢測(cè)瑞利后向散射光相位或者強(qiáng)度的變化，便可以還原外界振動(dòng)事件的震動(dòng)信號(hào)。

分布式光纖振動(dòng)傳感定位系統(tǒng)具有不需要額外鋪設(shè)傳感器、不需開挖動(dòng)土、維護(hù)成本低、不受網(wǎng)絡(luò)通信影響等優(yōu)勢(shì)，是未來清管器跟蹤定位技術(shù)的重要發(fā)展方向。

武漢光谷互連科技有限公司擁有專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和完善的售后服務(wù)體系，歡迎您進(jìn)一步了解咨詢。

公司簡(jiǎn)介

武漢光谷互連科技有限公司(簡(jiǎn)稱“光谷互連”)，位于武漢·中國光谷是由來自于華中科技大學(xué)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，公司為國家高新技術(shù)企業(yè)、光谷“3551人才企業(yè)”，公司擁有光通信及光傳感的核心技術(shù)和產(chǎn)品，在光信號(hào)分析處理、光纜工程施工輔助測(cè)試、分布式振動(dòng)傳感、光纖光柵制作等方面有著深厚的技術(shù)積累。公司的主要產(chǎn)品有光纜普查儀、100G/400G/800G高速誤碼儀、激光器驅(qū)動(dòng)器、光電信號(hào)分析儀、多種波段寬帶光源、光纖光柵相位掩模板、高壓氫載裝置、分布式聲波傳感系統(tǒng)等，可以為用戶提供高性價(jià)比的產(chǎn)品與定制化服務(wù)。

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