Capteur de pression de pipeline FBG - Capteur de déformation de pipeline FBG - Compteur de surveillance de déformation circonférentielle et de force de pipeline - Système de détection de pression de pipeline FBG

Principe du capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre :

Le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre OFSCN® est une application personnalisée du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre de DCYS. Le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre est fixé au pipeline dans une direction annulaire à l'aide d'un dispositif personnalisé, qui peut mesurer la pression du pipeline correspondant et la déformation annulaire du pipeline.

Structure et apparence du produit du capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre :

Le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg en fibre OFSCN® est Capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre métallique encapsulée OFSCN®, qui peut être personnalisé avec des produits résistants aux hautes températures, des produits de compensation de température personnalisés, et des fixations différentes selon les conditions du pipeline.

Composition du système de détection de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre :

Le système de détection de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre OFSCN® comprend un capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre OFSCN®, un dispositif de montage de capteur OFSCN® et un démodulateur de réseau de Bragg à fibre OFSCN®, qui constituent ensemble le système de surveillance de la pression du pipeline à réseau de Bragg à fibre.

Schéma d'installation du capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre :

Exemple d'installation de contrainte de canalisation de capteur de contrainte FBG série OFSCN® (fixation personnalisée), contrainte annulaire de canalisation, mesure de pression (01)

Exemple d'installation de contrainte de canalisation de capteur de contrainte FBG série OFSCN® (fixation personnalisée), contrainte annulaire de canalisation, mesure de pression (02)

Exemple d'installation de collier de serrage pour capteur de contrainte série FBG OFSCN® (collier personnalisé), mesure longitudinale de tuyau

Avantages du capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre :

Le capteur de pression de pipeline OFSCN® Fiber Bragg Grating (FBG) présente de nombreux avantages significatifs par rapport aux capteurs électriques traditionnels :

Forte interférence anti-électromagnétique : la fibre optique utilisée dans le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre OFSCN® est un isolant et n'est pas affectée par les ondes électromagnétiques. Il est très approprié pour une utilisation dans des endroits dangereux tels qu'un environnement électromagnétique fort, une haute tension ou des endroits inflammables et explosifs, évitant les erreurs de mesure ou les dommages matériels causés par des interférences électromagnétiques.

Sécurité intrinsèque : le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg en fibre OFSCN® est un dispositif passif, non chargé, évitant les dangers tels que les étincelles électriques. Il est donc très approprié pour la surveillance de la pression des pipelines dans des environnements inflammables et explosifs tels que le gaz, le pétrole et le gaz, et possède une sécurité intrinsèque extrêmement élevée.

Bonne résistance à la corrosion : la fibre optique et les matériaux d'emballage utilisés dans le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre OFSCN® ont une bonne stabilité chimique, ne sont pas facilement affectés par les milieux corrosifs et prolongent la durée de vie du capteur dans des environnements difficiles.

Petite taille et poids léger : le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg en fibre OFSCN® a un diamètre conventionnel de 1,1 mm et est très fin, ce qui rend le capteur petit et léger, facile à intégrer dans le système de pipeline, particulièrement adapté aux occasions avec un espace limité ou une conception légère.

Longue distance de transmission et faible perte : le signal optique du capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre OFSCN® a une longue distance de transmission dans la fibre optique avec une faible perte, ce qui peut réaliser une surveillance distribuée longue distance, réduire le besoin d'équipement de relais et réduire la complexité et le coût du système.

Réutilisabilité élevée et mise en réseau facile : plusieurs capteurs à réseau de Bragg peuvent être connectés en série sur une seule fibre optique pour réaliser une mesure multipoint et distribuée, ce qui simplifie grandement le câblage, améliore l'intégration du système et réduit le coût global.

Haute sensibilité et vitesse de réponse rapide : le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg en fibre OFSCN® réagit de manière sensible aux changements de pression, peut capturer de minuscules fluctuations de pression en temps réel et avec précision, a une vitesse de réponse rapide et convient à la surveillance dynamique.

Bonne stabilité à long terme : les propriétés physiques et chimiques des matériaux utilisés dans les capteurs de pression de pipeline OFSCN® FBG sont stables, de sorte que les capteurs de pression de pipeline OFSCN® FBG peuvent toujours maintenir une précision et une stabilité de mesure élevées avec une faible dérive lors d'une utilisation à long terme.

Facilité de surveillance à distance : combiné à la technologie de communication par fibre optique, il est facile de réaliser une surveillance en temps réel à distance et une transmission de données de la pression du pipeline, ce qui facilite la gestion centralisée et le diagnostic des pannes.

Grâce à leurs avantages uniques, les capteurs de pression de pipeline OFSCN® FBG ont montré un grand potentiel d'application dans le domaine de la surveillance de la pression des pipelines dans des industries telles que le pétrole, le gaz naturel, l'industrie chimique et la conservation de l'eau.

Exemples d'objets de mesure du capteur de pression de canalisation OFSCN® FBG :

Objets de mesure courants du capteur de pression de pipeline OFSCN® FBG

Les objets de mesure du capteur de pression de pipeline OFSCN® FBG tournent principalement autour des changements de pression à l'intérieur ou à l'extérieur du pipeline, qui sont généralement causés par le fluide présent dans le pipeline, la déformation de la structure du pipeline ou des facteurs environnementaux externes. Les objets de mesure spécifiques comprennent :

Pression du fluide dans le pipeline :

Pression du gaz : gazoduc, gazoduc de charbon, gazoduc chimique, etc. En surveillant la pression du gaz dans le gazoduc avec le capteur de pression du gazoduc OFSCN® FBG, il peut être déterminé s'il y a une fuite, un blocage ou une fluctuation anormale.
Pression du liquide : oléoduc, pipeline d'eau (eau du robinet, eaux usées, eau interstitielle), pipeline de liquides chimiques, etc. Le capteur de pression de pipeline OFSCN® FBG surveille la pression du liquide pour aider à détecter les fuites, évaluer l'efficacité du transport et surveiller la pression d'écoulement des fluides dans des applications spécifiques.

Pression liée à la structure du pipeline :

Pression causée par la déformation : Lorsque le pipeline est soumis à des charges externes (telles que tassement du sol, catastrophes géologiques, roulement de véhicules, etc.) ou que la pression interne est trop élevée, le pipeline lui-même subira une légère déformation (déformation). Le capteur de pression de tuyau à réseau de Bragg en fibre OFSCN® peut convertir cette contrainte en un signal de pression équivalent pour la mesure. Il s’agit en fait d’une mesure indirecte de la contrainte ou de la pression structurelle.
Pression à l’interface tuyau-sol : les pipelines enterrés se trouvent dans le sol et le sol exercera une pression sur le pipeline. La surveillance de la pression de l'interface tuyau-sol via le capteur de pression de tuyau à réseau de Bragg en fibre OFSCN® peut évaluer l'impact du sol sur le pipeline, en particulier dans les zones sinistrées telles que les glissements de terrain et les affaissements.
Pression dans les équipements ou appareils : Dans certains équipements industriels ou appareils mécaniques, le capteur de pression de canalisation à réseau de Bragg en fibre OFSCN® peut mesurer la pression de ses canalisations internes ou associées, telles que les équipements de forage, les réacteurs, les réservoirs de stockage, les corps de pompe dans les raffineries ou les usines chimiques, etc.
Pression liée à l'environnement :

Pression interstitielle de l'eau : en génie civil, en particulier les barrages, les pentes, les structures souterraines, etc., la surveillance de la pression interstitielle de l'eau dans le sol ou la masse rocheuse est cruciale pour évaluer la stabilité et les catastrophes potentielles (telles que les glissements de terrain).
Pression géologique/pression des terres : mesurer la pression du sol ou de la roche sur les pipelines ou structures enterrés aide à évaluer l'impact des activités géologiques (telles que les tremblements de terre, l'affaissement) sur les pipelines.

En résumé, la « pression » mesurée par le capteur de pression de pipeline à réseau de Bragg à fibre OFSCN® peut être divisée en deux catégories :

Pression directe du milieu : la pression du gaz ou du liquide à l'intérieur du pipeline.

Pression équivalente causée par une force ou une déformation : lorsque le pipeline est soumis à des forces externes (telles que la charge du sol, la déformation structurelle), le capteur reflète ou déduit indirectement la pression agissant sur le pipeline en mesurant la déformation du matériau du pipeline.