Application of Golay codes to distributed optical fiber sensor for long-distance oil pipeline leakage and external damage detection

A new distributed optical fiber sensor system for long-distance oil pipeline leakage and external damage detection is presented. A smart and sensitive optical fiber cable is buried beneath the soil running along the oil pipeline, which is sensitive to soakage of oil products and mechanical deformation and vibration caused by leaking, tampering, and mechanical impacting. The region of additional attenuation can be located based on the optical time domain reflectometry （OTDR）, and the types of external disturbances can be identified according to the characteristics of transmitted optical power. The Golay codes are utilized to improve the range-resolution performance of the OTDR sub-system and offer a method to characterize the transmitted optical power in a wide range of frequency spectrum. Theoretic analysis and simulation experiment have shown that the application of Golay codes can overcome the shortcomings of the prototype based on the conventional single-pulse OTDR.

非金属光缆防冻性能研究及结构设计

介绍了光缆冰冻故障产生的原因,分析了冰冻对光缆性能的影响,提出可以通过在光缆中设置缓冲层来保证内部光单元及传输性能的稳定。文中阐述了影响缓冲层材料选择的主要因素,以及缓冲层厚度设置的理论依据,并设计了一种具有抗冰冻功能的非金属光缆,对该光缆相关防护性能、机械性能进行了验证试验。试验结果表明:在抗冰冻试验中,设置缓冲层的光缆,其光纤最大附加衰减与残余衰减符合工程应用标准,机械性能均满足YD/T 901—2018要求。

非金属抗冰冻管道光缆的研究

在我国北方地区,冬季气候寒冷,最低温度能达到零下30摄氏度,当管道内存在积水时就会受到低温影响而结冰,积水结冰后由于密度变化,体积会膨胀,尤其是在一些封闭的管道中,当积水结冰膨胀无延伸空间时,就会对管道内的光缆进行挤压,而这种挤压力的大小取决于被作用的物质,被作用物质的硬度越高,挤压力也就越强,甚至能够达到10000N以上。在该种特殊的环境下,传统的管道光缆完全无法满足应用,若采用非金属结构其抗压能力仅为1000N左右,而采用金属结构其抗压能力虽然能达到5000N左右,但还是无法抵抗冰膨胀的压力,且金属材料在受挤压变形后形状无法恢复,其受损影响程度远高于非金属结构,因此在此种环境下金属结构不宜使用。此外,层绞式光缆紧密的绞合结构也使光缆各个元件之间更易在受到外力作用后相互挤压变形,造成光纤损耗等问题。因此,传统的管道光缆,无论是金属结构或非金属结构都难以满足北方地区冰冻环境下的使用。

光缆路由普查方法分析与研究

【目的】随着国内光网建设的深层次发展,光缆路由资源管理问题越来越引起运营商的重视,尤其是光缆普查效率低的问题,亟需一套可行的光缆普查方法和方案来解决目前存在的光缆粗略和精确普查问题,光缆路由普查方式的有效性和实用性也是决定该地区网络建设维护指标提升的重要指标。【方法】文章通过阐述光缆敷设及管理状况,调查分析了现有的大量且环境复杂光缆路由的普查方式及规律,多维度地对比分析了检测原理、应用场景和存在的问题,重点对效率提升、可操作性和成本等方面进行了评价,结合实际案例情况,针对性地分析了不同方案的实际普查效果。【结果】文章在此基础上创新性地提出了新光缆普查方法的研究理念和其在多类型场景中的应用,重点对可用于全程识别的缆线识别仪和光缆敲缆普查仪进行了实际应用,其在效率和成本方面都凸显出优势,能够解决运营商的管线资源管理痛点,为国内运营商管线资源的信息化发展及创新提供了思路。【结论】光缆路由普查方法与研究是有效解决放缆、查缆和修缆等实际问题的重要突破口,是精品光网络建设中的重要环节。

振动光缆在云南输油管道项目中的应用

为了降低油气管道站场周界入侵报警系统的误报率和漏报率,文章采用振动光缆与激光对射相结合的技术,设计了一种新型周界入侵报警系统。文章通过对比传统和新型周界入侵报警技术的优点和缺点,并在云南成品油管道项目上进行应用,可得结论:振动光缆与激光对射相结合的技术手段能够显著提升对长输油气管道站场的周界防护效果,有效降低了误报和漏报情况的发生率,适合在油气管道站场上进行推广应用。

管道SCADA系统通信安全问题及应对措施

我国长输管道快速发展,油气管网实现互通互联和集中调控管理。提出SCADA系统通信系统安全稳定的需求,为管道运行管理提供可靠的环境条件。SACDA系统通信中断问题已成为威胁管道安全的重要因素。介绍了国内外公认的管道SCADA系统通信设计功能要求,针对管道SACDA系统通信中断原因和预防措施开展研究,并指定科学有效的监测、维护和保护程序,包括天气监测、改进水击保护程序、加强管道巡线和应用光缆检测技术等,对于提高管道安全性和管理水平具有重要意义。

地下管道和光缆信息系统的设计与实现

研究了VC + +环境下Mapinfo、MapX嵌入式系统实现技术 ,采用改进的Dijktra算法 ,实现了地下管道、光缆信息系统的设计 ,提出了一个实用的、具有线路测量优化功能的城市地下管道、光缆信息管理方案 .

埕港管道工程中应用的光缆套管与油管道捆绑式拖管技术

在进行埕港管道定向钻穿越施工时运用了捆绑式拖管技术,即在光缆套管中穿入一根钢丝,然后将光缆套管与油管道捆绑在一起进行回拖,回拖完成以后用钢丝将光缆拉过。实践证明,该技术具有节省投资、缩短工期、安全可靠、风险小的优点,值得在大型穿越、地质条件复杂、地方阻工事件频繁、工期和投资要求紧张的工程中应用推广。文章着重介绍了捆绑式拖管技术的工法、要求及其优势。

集约化信息管线的防护能力与对策措施

上海信息港信息管线的集约化建设目前多采用电信光缆沟建设模式 ,对其开展的研究主要是关注其在和平时期使用的便捷与安全性 ,而对其在战时防护能力是否足够则缺乏重视和研究 ,存在问题似还较多。本文对集约化信息管线中人孔结构的防护能力、管线系统的规划等问题进行了分析研究 ,并相应地提出了旨在提高集约化信息管线的防护能力的对策措施。

2种海上物探方法对海底管线的探测效果

【目的】比较2种海上物探方法对海底管线的探测效果。【方法】根据给定的番禺30-1天然气海底管道和亚欧海底光缆位置,利用浅地层剖面仪和海洋磁力仪对2条海底管线分别进行声学剖面探测和磁力探测。【结果】番禺30-1天然气海底管道的平面位置未发生偏移,而亚欧海底光缆的位置发生了变化,光缆整体往东南方向偏移。【结论】浅地层剖面仪在海底管道探测的应用上表现出较大优势,而海洋磁力仪在海底光缆探测的应用上表现出更大优势。

海底管道光纤传感安全监测系统设计与应用

针对传统的海底管道监测技术存在效果较差、范围有限、对于人力依赖较大、无法实现实时在线连续性监测等问题,开发了基于光纤传感技术的安全监测系统,设计了适用于海底管道的光缆铺设工艺,并成功应用于渤海某油田,结果表明:该安全监测系统不仅能够对海底管道泄漏进行实时监测和定位,而且还可以对管道周围的振动情况进行实时在线监测,从而有效防止因第三方破坏活动引起的管道泄漏事故的发生;该施工工艺切实可行,不仅不影响现有海底管道铺设时的施工周期和光缆监测范围,而且后挖沟作业也不会对光缆造成影响,其中预留光缆固定、水平段光缆布设、膨胀弯段光缆固定等方法属于国内首次提出,填补了相关领域的空白。

基于大口径长输管道通信光缆工程的研究

川气东送管道是中石化迄今口径最大的长输管道,它的通信光缆工程路由复杂,存在着穿跨越多、转弯多、落差大、坡度陡的情况,导致硅芯管敷设和气吹光缆困难等问题。为解决这些问题,项目管理单位采取降低施工难度,使用合理的施工程序,把握质量控制要点等各种方法和措施来保证工程质量和进度。

通信管道光缆线路施工和质量检查的关键技术研究

电力通信行业发展进程中,相应扩大了通信管道线路建设规模。在工程建设施工中,为了维护通信管道线路设计效果,确保施工质量满足标准要求,施工人员必须科学掌握施工技术要点,落实和执行安全生产原则,实现施工效果。文章主要围绕通信管道光缆线路施工、质量检查展开讨论,仅供参考。

基于分布式光纤技术的管道安全预警技术分析

为保证穿越中亚地区能源管道的安全,分析了基于分布式光纤技术的管道安全预警技术。概述了分布式光纤预警技术的发展状况,研究了基于光纤技术的安全预警系统的检测和定位的基本原理、信号辨识和处理的技术和方法,针对中亚某管道项目的具体特征,分析了采用分布式光纤预警系统的优势和面临的主要技术问题。

适应光缆发展的通信管道设计的探讨

本文探讨了由于光缆数目迅速增加而引起的通信管道所面临 的几项新变化；提出了如何做好适应光缆发展的通信管道网 的规划和适应光缆发展的通信管道设计，以及具体可行的操 作方法；提出了降低管道网成本的几种方案和具体措施。

基于BOFDA和FEM的管道收敛变形模型试验

近年来,布里渊频域分析技术(Brillouin Optical Frequency Domain Analyzer, BOFDA)已被成功地应用到岩土体、地质及建(构)筑物结构的温度和应变监测中。介绍了BOFDA技术的原理,设计了管道模型的环向收敛变形模型试验,并将BOFDA技术成功应用到管道的环向收敛变形监测中。通过设计不同的感测光缆的布设工艺,对比不同的传感元件和布设工艺之间的性能差异。实验获取了不同围压下管道的收敛变形值以及管道的环向应变,建立了同比例Finite Element Modeling(FEM)模型,模拟各实验情况下管道的各项性能指标,并将数值计算结果与实测结果相对比。对比分析表明,基于BOFDA技术的分布式光纤传感器测得管道外表面为压应变,内表面为拉应变,其监测数值及规律与FEM模拟分析结果表现一致。据此得出:BOFDA技术可有效地应用于管道的环向收敛变形监测,可定性的定位管道应力集中位置及定量的获取应力应变数值。实际工程中,该技术可在管道及隧道的受力变形监测领域推广应用。

海底管道交越光电缆软体排铺设后的工程测量

针对海底管道交越光缆混凝土软体排铺设工程测量问题,结合上海液化天然气项目海底输气管线工程实例,将RTK-DGPS平面测量和多波束旁扫技术运用到海底铺设软体排的测量中,通过对测量数据的技术分析,所得测量结果的精度和要求符合有关规范,为光电缆保护、海底管道施工以及投产后的安全运行提供保障。

用于常温输送管线泄漏检测的特种感温光缆材料特性研究

该文提出了一种用于常温介质泄漏检测的被动加热感温特种光缆,分析了特种光缆结构中反应物材料的温升特性。通过在光缆结构中添加反应物的方式,使管道泄漏点处的常温介质与反应物产生化学反应而被动加热,从而利用分布式光纤测温技术来检测泄漏点,实现常温介质输送管道健康状态的实时监。实验结果表明,特种光缆结构中反应层在2mm厚度时效果最佳,能够达到泄漏点温度检测的要求。

长输管道与通信光缆的同沟敷设

鄯乌输气管道与沿线的通信光缆同沟敷设，并与亚欧光缆交叉穿越，这类管道工程在国内属于首次施工。本文介绍了同沟敷设方法以及管线与地下已有光缆和架空明线交叉穿越时的施工保护措施。施工结果表明：同沟敷设与另行直埋通信光缆相比，可节省40％的资金，施工质量达到了设计要求。

光缆与油(气)管道同沟敷设的施工质量控制要点

利用光纤通信可以实现数据采集和远程监控功能,部分光缆还可用作管道预警系统,因此良好的通信质量是满足输油气管道安全运行的重要因素,而通信光缆与油气管道同沟敷设,是一种国内外管道建设中常用的做法。结合西气东输二线广西支线管道项目中同沟光缆敷设施工特点,通过分析施工过程中存在的主要问题和影响施工质量的主要因素,重点对光缆敷设及保护、人孔手孔选址、与管道同步协调施工、光缆接续及测试、质量验收等质量控制要点提出相应的管理和技术措施建议。