在水、石油、天然气等资源的运输领域，管道运输以其经济、高效、环保的优势，成为国内外油气和化工原料运输的的主要手段。管道的泄漏、穿孔等故障会造成运输资源的持续损失，造成资源浪费和环境污染。因此对管道（尤其是长距离管道）的泄漏监测对保障油气资源运输安全具有重要作用。

监测系统面临的挑战

能否快速发现小型泄漏事件？

泄漏位置能否准确定位？

泄漏时间的敏感性和可靠性如何？

事件监测计算结果误报率几何？

传感器布设、基础设施的维护和成本？

……

前沿技术

DAS管道泄漏监测系统

分布式光纤声波传感技术（DAS）作为分布式光纤监测技术发展的前沿领域，具有抗电磁、射频干扰能力强、布设方式灵活、监测范围广等特点；另外由于其传感部件中不存在电信号，因此具有极好的防爆性能，非常适用于易燃易爆油气资源的管道泄漏监测。

分布式光纤声波传感（DAS）系统基于相位敏感光时域反射仪（Φ-OTDR），探测相干脉冲光在光纤中传播时产生的后向瑞利散射信号，并据此探测和重构泄漏事件。其主要由光纤、光信号放大/ 解调器、高相干性脉冲激光源和数据处理分析器组成。根据散射光相位解调信号的Φ-OTDR技术目前是分布式光纤传感中灵敏度最高的技术手段之一。

DAS管道泄漏监测的优势

针对多种威胁事件的检测

• 泄漏事件；

• 第三方干扰与通行权干扰；

• 地面震动；

• 状态监测；

• 在线检查工具跟踪。

最佳的监测性能

• 更快、更敏感的威胁检测和分类；

• 快速、更准确的威胁定位；

• 更智能、更可靠的警报发布；

• 一致、更稳健的系统性能；

• 高质量的数据和可靠的通信能力。

先进的传感技术

• 同时测量声学、温度、压力、应变和孔噪声；

• 消除了转换和计算错误；

• 在瞬态、松弛线和多相流中均能执行；

• 使用数千个分布式传感器以监控更长距离

• 定位精度为 ±2m。

灵活的系统配置

• 为特定的管道环境自定义系统；

• 消除了对冗余系统和硬件的需求。

独特的4-Mode 泄漏事件监测模式

1. NPP（负压脉冲）

这一特征会在在主要扰动事件中立即产生，并在被测物内以极快的速度在两个方向传播：信号与被测物相耦合，并由连续的外部光纤进行接收。这通常是我们最敏感的检测模式，也是一种相当独特的信号。

2. OFN（事件噪声）

管道泄漏事件发生时，泄漏物在泄漏口处的流动会产生相应的、能够被探测的噪声信号。噪声信号一般为高频声音信号，并且会在管道泄漏发生的时刻产生。小的扰动事件只会产生非常小的声学成分，因此需要光纤电缆尽量靠近被测管道。

3. 环境应变（被测物变形）

在地下管道的泄漏事件中，气体或液体的泄漏 会对管道周围的介质产生挤压、渗透和填充作用， 这将导致管道泄漏口附近介质发生变形。DAS系统能够通过对这一环境应变的监测实现泄漏位置的 准确定位。对于大型扰动或变形事件，会立即触发警报。对于小扰动或变形，在事件效应到达光纤之前不会发出警报。这段时间的长短取决于光纤电缆的偏移量和方向。

4. DTGS（分布式温度梯度传感）

管道内容物一般与外界环境具有一定的温度差，当泄漏物（气体或液体）逸散至管道外部环境中后，由于光纤中后向瑞利散射光的高敏感性，微小的温度变化也会对其相位产生可解调的影响。警报需要扰动事件（或温度效应）到达光纤，而且通常在延迟一段时间后才会出现。这段时间取决于电缆的偏移量、被测物条件和方向。

海纳科技的DAS管道泄漏监测系统能够同步以4种指标依据实时监测上百公里长距离管道的运行情况，得益于其先进的软件及事件数据识别算法，在保证泄漏事件监测准确度的同时还能够覆盖地面及施工震动、人员及车辆干扰等潜在威胁的识别。