管道保护新技术——基于振动声学技术
发布时间:2021-11-1       来源:佚名    分享到:

埃尼公司开发的振动声学技术(e-vpms®)主要是为了应对泄漏问题,该技术已经显示出检测第三方干扰的能力,即影响、非法挖掘前兆事件和非法挖掘作业

目前,e-vpms®在南美、尼日利亚和意大利的许多地区安装了超过1400公里的管道;振动声学平台保护了整个成品油管道网络和意大利南部Val d’agri的重要原油资产。由于易于安装和改造现有运输线路的能力,使得振动声学技术是非侵入性的,而且成本效益高。事实上,e-vpms®只需要几个传感器,就可以保护长达100公里的管道,防止可能破坏资产完整性的事件发生。

e-vpms®技术基础:

e-vpms®由沿管道放置的振动声传感器的多点阵列、用于数据传输的电信系统和一个中央处理服务器组成。传感器组致力于探测完整的弹性动力波场;静态/动态压力和振动有助于提供有关产生弹性扰动的物理现象的深层信息。

每当发生某些事情时,物理源都会产生声波和弹性波,并以波速在交叉介质中双向传播;e-vpms®传感器检测此类波,多通道记录单元将数据块连续传输到处理服务器。该中央单元负责高级数字处理链的数据应用,例如非线性滤波器、实时噪声估计、信道估计、自适应噪声衰减、检测/定位算法和多信道定位。

处理系统主要处理压力波,压力波常用于工业中的许多应用以检测泄漏。事实上,动态压力信息不仅可以识别和准确定位异常噪声源,还可以传播弹性分量,从而传递有关二阶事件的信息。为了检测这种微弱且信息丰富的振动,开发的 e-vpms® 设备非常灵敏,并且信号处理算法非常先进。

从波动物理学的角度来看,管道是一种非常有效的波导系统。如果压力为1barg,则动压力场可以在流体内部传播数公里,而振动根据弹性动力学定律通过固体壳传播。这些功能为 e-vpms® 系统提供了一个简单的基于压力的系统无法达到的检测性能水平。

如上所述,e-vpms® 使用特殊和先进的数字处理算法。特别是运行泵产生的噪音被用作声源来执行独特的任务(例如PIG跟踪)或执行获得专利的噪音去除程序,这确保了非常高的SNR(信噪比)和随之而来的性能事件检测的增强。

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