Weite Technology | Solutions de surveillance en ligne des oléoducs

Dans le domaine du transport d'énergie pétrolière et gazière, les oléoducs et gazoducs transportent des fluides dangereux tels que le pétrole brut, le pétrole léger et le gaz liquéfié, dont certains contiennent également des substances toxiques. De nos jours, le nombre et l'âge des oléoducs ont augmenté, et des problèmes tels que la corrosion, les catastrophes naturelles et les dommages causés par l'homme sont fréquents. Une fuite entraîne des pertes économiques considérables, une pollution environnementale et des catastrophes secondaires, notamment dans les zones densément peuplées. Parallèlement, l'exploitation des oléoducs est menacée par diverses menaces telles que les mouvements de couches et les catastrophes géologiques, et la surveillance et le positionnement précoces des dangers sont difficiles.

Afin de promouvoir un développement sûr de l'industrie pétrolière et gazière, Weite a lancé un système de surveillance en ligne des oléoducs. Ce système permet de localiser avec précision les dangers, de fournir des alertes en temps réel, de faciliter les réparations rapides, d'assurer la sécurité des oléoducs et de réduire les pertes dues aux accidents.

Principes techniques

Un grand nombre de capteurs à réseau de Bragg sur fibre optique, présentant une réflectivité inférieure à 0,1 %, sont gravés sur la fibre optique. Le traitement optoélectronique du signal et la technologie de démodulation sont intégrés, et les valeurs de contrainte et de température correspondantes sont obtenues par analyse de démodulation des variations de longueur d'onde. Cela permet de détecter et de localiser avec précision les premiers signes de danger et d'émettre des alertes précoces, réduisant ainsi les conséquences des retards et empêchant leur escalade vers des dangers majeurs.

La détection de contrainte par fibre optique repose sur les avantages de la sécurité intrinsèque de la fibre optique, de sa facilité de déploiement, de sa couverture par tous les temps, de sa haute précision, de sa continuité, de sa longue distance et de son excellent rapport coût-efficacité. La capacité d'information de la fibre optique, sa grande capacité multiparamétrique en temps réel et sa perception distribuée de la température, des contraintes/déformations, de la déformation, des vibrations et d'autres informations constituent une avancée majeure dans l'histoire du développement des capteurs.

Solution

La technologie de détection par fibre optique est un nouveau type de technologie de détection qui utilise la lumière comme vecteur et la fibre optique comme support de transmission et capteur. Implanter une fibre optique à l'intérieur d'une structure technique équivaut à implanter un « nerf sensoriel ». Elle peut capter passivement, à longue distance et pendant une longue durée (30 ans), les informations internes de l'objet mesuré et est largement utilisée pour la surveillance de l'état de santé des installations techniques.

L'installation de capteurs de contrainte à fibre optique sur les canalisations permet de surveiller et d'alerter sur l'évolution des pivots ou des flambages des canalisations, et d'informer les responsables de la salle des vannes avec une précision de positionnement de l'ordre du mètre. Afin de détecter les petites fuites le plus rapidement possible et de minimiser les dommages environnementaux, des câbles optiques de détection de température sont posés à différents endroits de la canalisation, en fonction des différents liquides transportés. La surveillance de la température anormale du sol environnant permet de déterminer immédiatement si la canalisation fuit, qu'elle soit due à une fuite ou à des changements de l'environnement extérieur.

Surveillance des vibrations distribuées : La transmission de lumière dans un câble optique génère une diffusion de Rayleigh. Les vibrations externes déforment le cœur de la fibre, ce qui affecte la longueur et l'indice de réfraction, modifiant ainsi la phase de la lumière diffusée. Ces signaux lumineux, porteurs d'informations vibratoires, sont traités par le système et convertis en variations d'intensité lumineuse, puis analysés par ordinateur après conversion photoélectrique et traitement du signal afin de déterminer l'emplacement des vibrations.

Surveillance acoustique distribuée (DAS) : Technologie de restauration du champ acoustique par fibre optique la plus avancée, permettant l'acquisition en temps réel de la fréquence, de la phase et de l'amplitude des vibrations acoustiques. Comparé au Φ-OTDR, le DAS offre une sensibilité supérieure et permet d'obtenir des informations complètes sur le champ acoustique externe. Facile à déployer, économique et doté d'une large plage de mesure, ce système est largement utilisé dans les domaines de la sécurité, du génie civil, de l'extraction pétrolière et gazière, du développement maritime et d'autres domaines.

Une fois utilisé, le système peut détecter avec précision et rapidité la présence d'informations de construction tierces sur le site, ce qui permet d'être averti à l'avance et d'intervenir rapidement sur le site pour élimination. Lors de l'application du système, grâce à son degré d'intégration avec nos ressources existantes, le personnel de patrouille est reconfiguré en temps réel, ce qui réduit considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance. Par conséquent, quels que soient les désastres de mauvaise qualité, le récurage et l'érosion ou l'intrusion et les dommages causés par des tiers auxquels est confronté le pipeline de surveillance, le système de surveillance de l'intégrité du pipeline à réseau de Bragg à fibre ultra-faible de Weite est votre meilleur choix.

Avantages du système

Les méthodes traditionnelles de surveillance des fuites de pipelines permettent uniquement de minimiser les pertes causées par les fuites d'oléoducs et de gazoducs, mais ne peuvent pas empêcher les dommages humains. Les capteurs à fibre optique distribuée utilisent des fibres optiques disposées le long du pipeline comme éléments de détection. Chaque point de la fibre de détection est doté de capacités de détection. Les capteurs à fibre optique distribuée permettent d'obtenir des signaux de vibration le long du pipeline. L'extraction et l'identification des caractéristiques des signaux de détection permettent de déterminer efficacement si des événements anormaux menaçant la sécurité du pipeline se sont produits. Dès que le système détecte un événement anormal le long du pipeline, il déclenche une alarme et localise le point d'incident. La fibre optique ne nécessite aucun entretien et permet d'alerter rapidement et de localiser les comportements destructeurs sur des dizaines de kilomètres.

Comparée aux méthodes traditionnelles de surveillance en ligne des oléoducs, la technologie de détection distribuée par fibre optique présente les caractéristiques et avantages majeurs suivants pour la surveillance des oléoducs :

1. Haute précision et performances en temps réel

La technologie de détection distribuée par fibre optique permet de surveiller en temps réel de multiples paramètres tels que la température, les vibrations et les contraintes des pipelines, avec une grande précision et une réactivité élevée, et de détecter rapidement les anomalies des pipelines.

2. Longue distance et large couverture

Les méthodes de surveillance traditionnelles sont généralement limitées par la portée et la densité de points, tandis que la technologie de détection distribuée par fibre optique permet de couvrir des dizaines de kilomètres de pipelines et d'assurer une surveillance continue et transparente.

3. Forte capacité anti-interférence

La technologie de détection par fibre optique n'est pas affectée par les interférences électromagnétiques et convient aux environnements industriels complexes, garantissant la stabilité et la fiabilité des données de surveillance.

4. Alerte précoce et positionnement rapide

Les systèmes de détection distribués par fibre optique permettent de détecter les anomalies dès les premiers stades d'une fuite de pipeline, d'une catastrophe géologique ou d'un dommage d'origine humaine, et de localiser rapidement le problème grâce à la technologie de réflexion optique dans le domaine temporel, ce qui permet de gagner du temps pour les interventions d'urgence.

5. Surveillance multiparamétrique complète

La technologie de détection distribuée par fibre optique permet de surveiller simultanément plusieurs paramètres tels que la température, les vibrations et les contraintes du pipeline, et de refléter pleinement l'état de fonctionnement et les risques potentiels du pipeline.

6. Intelligence et gestion à distance

Le système de détection par fibre optique prend en charge la connexion aux ordinateurs et aux plateformes cloud pour une surveillance et une analyse intelligentes des données à distance, et améliore l'efficacité de la gestion.

7. Protection de l'environnement et faible consommation d'énergie

8. La technologie de détection par fibre optique ne nécessite pas de câblage complexe ni de prise en charge d'une grande quantité d'énergie. Elle se caractérise par une faible consommation d'énergie et l'absence de rayonnement, et est conforme au concept de protection de l'environnement.

9. Prolonger la durée de vie des pipelines

Grâce à la surveillance continue et à la maintenance prédictive, la technologie de détection par fibre optique peut aider les opérateurs à détecter et à réparer rapidement les problèmes de pipeline, prolongeant ainsi considérablement leur durée de vie.

En résumé, la technologie de détection distribuée par fibre optique présente de nombreux avantages pour la surveillance des pipelines, tels que la haute précision, la longue distance, l'anti-interférence, la gestion multiparamètres et l'intelligence, offrant une protection complète pour une exploitation sûre des pipelines.

Réseau ultra-faible, détection ultra-forte, libération de technologie

Université des Trois Gorges - Dévoilement du laboratoire de détection intelligente par fibre optique micro-technologique