傳統(tǒng)的ＬＮＧ 儲罐泄漏監(jiān)測是通過點(diǎn)式溫度傳感器實(shí)現(xiàn)的。只有當(dāng)泄漏量覆蓋到檢測點(diǎn)時泄漏才能被監(jiān)測到，具有一定的延遲性，而且也無法確定泄漏點(diǎn)具體的位置。由于溫度傳感器的使用壽命較短（約３ ～５ 年），一旦損壞，儲罐將失去泄漏報警功能。隨著儲罐數(shù)量和規(guī)模的增加，溫度傳感器的布線長度和難度都有所增加，導(dǎo)致系統(tǒng)投資成本增加，接下來就由光佳光電帶你簡單了解一下基于DTS光纖測溫系統(tǒng)的LNG儲罐泄漏監(jiān)測方案。

一、LNG儲罐泄漏監(jiān)測方案技術(shù)方案簡述

天然氣液化、ＬＮＧ 運(yùn)輸、大型接收終端、小型中型轉(zhuǎn)站及衛(wèi)星站等各個環(huán)節(jié)，都設(shè)有一定數(shù)量和不同規(guī)模的ＬＮＧ 儲罐。儲罐泄漏是一種隱性風(fēng)險，會引起火災(zāi)，影響ＬＮＧ 產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與延伸，造成巨大的資產(chǎn)損失，也會造成惡劣的社會影響。LＮＧ 儲罐作為低溫液體的大型儲存裝置，在過量充注、內(nèi)罐破裂或地震時可能會發(fā)生泄漏，ＬＮＧ 從內(nèi)罐泄漏至環(huán)形空間，與罐底、熱保護(hù)邊角和罐壁直接接觸，如果不能被及時發(fā)現(xiàn)將可能造成大量泄漏，進(jìn)而影響儲罐上部混凝土外壁的傳熱特性。

為了實(shí)現(xiàn)ＬＮＧ 儲罐泄漏的提早檢測、定位與報警功能，同時降低泄漏監(jiān)測成本，有研究者提出并設(shè)計(jì)了分布式光纖測溫系統(tǒng)（DTS）。目前國際上在分布式光纖測溫技術(shù)方面處于較好的系統(tǒng)供應(yīng)商主要有德國AP Sensing、德國LIOS Technology及美國Sensor Tran 等公司，其產(chǎn)品已在多個LNG接收終端和LNG運(yùn)輸船上應(yīng)用，主要用于監(jiān)控LNG儲罐泄漏、天然氣管道泄漏和關(guān)鍵設(shè)備的溫度變化特性。

二、分布式光纖測溫（ DTS ）原理簡介
分布式光纖測溫技術(shù)的主要依據(jù)是光纖的后向自發(fā)拉曼散射效應(yīng)和光時域反射(OTDR)原理，拉曼散射效應(yīng)進(jìn)行測溫，光時域反射技術(shù)進(jìn)行空間定位。

按照量子理論分析，拉曼散射是由光子與介質(zhì)分子的相互作用產(chǎn)生的，散射光包括斯托克斯按照量子理論分析，拉曼散射是由光子與介質(zhì)分子的相互作用產(chǎn)生的，散射光包括斯托克斯散射光和反斯托克斯散射光，研究發(fā)現(xiàn)，反斯托克斯散射光對溫度敏感，而斯托克斯散射光基本上與溫度無關(guān)，但如果只采用反斯托克斯散射光進(jìn)行測溫，那么入射光功率大小的不穩(wěn)定性、

光纖彎曲和受壓等因素都會影響反斯托克斯散射光的光功率，為了消除這些不利影響，把斯托克斯散射光作為參考信道，兩者光功率的比值只與散射區(qū)域的溫度有關(guān)，因此，通過檢測兩者光功率比值，即可解調(diào)出散射區(qū)域的溫度信息。

三、DTS應(yīng)用于LNG儲罐泄漏監(jiān)測方案

本方案為兩座ＬＮＧ 儲罐配置了一套分布式光纖測溫系統(tǒng)，用于ＬＮＧ 儲罐內(nèi)罐泄漏監(jiān)測，同時也用于內(nèi)罐罐壁冷卻溫度的在線測量，被檢測介質(zhì)ＬＮＧ 的設(shè)計(jì)溫度－１６８℃，內(nèi)罐高度２３ｍ。
分布式光纖測溫主機(jī)的第一個通道由連接光纜接入第一個儲罐的接線箱，與測溫光纜相連。
測溫光纜從罐頂管嘴進(jìn)入，然后沿著內(nèi)罐的外壁向下敷設(shè)，到罐底后光纜沿ＬＮＧ 罐底部環(huán)形空間敷設(shè)一周，然后沿著罐壁往上返回敷設(shè)，然后從罐頂管嘴出去。
光纜從第一個儲罐出來后繼續(xù)進(jìn)入第二個儲罐的管嘴，以相同的方式從第二個儲罐的管嘴引出光纜，然后連接至罐頂?shù)慕泳€箱，再由連接光纜接入測溫主機(jī)的第二通道。

四、實(shí)際案例介紹

在中海油天津浮式ＬＮＧ 項(xiàng)目中，在兩個ＬＮＧ儲罐的環(huán)形空間和罐壁上安裝了測溫光纖。光纖測溫系統(tǒng)可提供光纖回路上每一點(diǎn)的溫度信息，兩個儲罐的溫度檢測點(diǎn)數(shù)達(dá)到了16000個，是常規(guī)測量方法的二十多倍，單點(diǎn)的信息監(jiān)控成本約40 元人民幣（常規(guī)方法約２ 萬元人民幣）。此外，報警參數(shù)值設(shè)置靈活，包括低溫報警、溫降保證現(xiàn)場檢測儀表的正確選型等，即可有效地提高儀表的自控率水平，企業(yè)的創(chuàng)效能力也能夠大幅提升。

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