管道光纤预警系统测试及效果评价

长庆油田采气X厂管理着苏里格骨架管网的输气管道,管线巡护主要采用人工巡护的方法.在日常管道安全管理中,需要预防各类环境突发事件、人为破坏等因素,需要耗费大量人力,也无法对管线安全进行事先预警.为了解决该问题在苏A-3干线B段管道进行了光纤预警系统的测试试验,利用与管道同沟敷设的光缆作为传感器,监测管道沿线的土壤振动,通过对土壤振动的分析,判断出威胁管道安全的破坏事件,并对破坏事件进行定位和报警,从而达到预警的目的.

基于Ф-OTDR的管道光纤预警系统应用统计分析

基于Ф-OTDR分布式光纤传感的管道光纤预警系统,利用同沟敷设的光缆作为分布式振动传感器,连续实时检测管道周围的振动信号进行提前预警与定位,通过长输油气管道测试与应用效果展示,系统具有较高的预警灵敏度、定位精度和有效预警准确率。结合应用实际,构建“技防+人防”管道安全防护体系。

光纤预警系统在输气管道中的应用测试及效果评价

第三采气厂管理着苏里格骨架管网的输气管道,管线巡护主要采用人工巡护的方法.在日常管道安全管理中,需要预防各类环境突发事件、人为破坏等因素,需要耗费大量人力,也无法对管线安全进行事先预警.为了解决该问题在苏4-3干线B段管道进行了光纤预警系统的测试试验,利用与管道同沟敷设的光缆作为传感器,监测管道沿线的土壤振动,通过对土壤振动的分析,判断出威胁管道安全的破坏事件,并对破坏事件进行定位和报警,从而达到预警的目的.

管道光纤安全预警系统基于PCA降噪的时延估计改善方法

由于管道光纤预警系统应用环境非常复杂,采集到的数据中,信号、干扰、纯噪声混叠在一起,传统的降噪方法不能适用所有安装环境,往往破坏了敏感的时延信息,造成时延估计不准确。为了改善光纤预警系统定位的准确度,本文介绍了基于主分量分析(PCA)去噪的信号处理算法,利用5种时延估计算法对比了进行PCA处理前后时延结果差异。实验证明,通过仔细的主分量的选取,能去除或减轻干扰信号和噪声的影响,改善了时延估计不准确的问题。

一种光纤管道安全预警系统的EAD算法

由于石油天然气的特殊性,管道周围存在多处非破坏性干扰事件,给预警系统报警的准确性带来了巨大挑战。为提高有背景干扰情况下对破土事件(Excavation Acitivity,EA)的检测水平,开发了破土事件检测(Excavation Acitivity Detection,EAD)算法。利用光纤管道安全预警系统(Pipeline Security Forewarning System,PSFS)在西气东输武汉—鄂州段的现场数据,建立了EA和干扰事件(Non Excavation Acitivity,NEA)数据库。根据信号特性提炼了振动信号的Pisarenko谐波分解特征、相邻采样点的Itakura距离特征、Mel频率倒谱系数特征,设计了隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)双层分类结构,由HMM计算最优状态序列,然后输入SVM分类器区分信号中是否有EA。结果表明:该EAD算法结构能够有效提升有背景干扰情况下EA信号的检出率,经现场测试EA信号检出率为85.5%。研究结果可为光纤管道安全预警系统在开放性现场的应用提供理论依据。