Технология FBG-сенсорики для мониторинга деформации производственного оборудования в нефтегазовой отрасли

Нефтяная и газовая промышленность является жизненно важным сектором, который играет решающую роль в удовлетворении глобальных энергетических потребностей. Он включает в себя различные процессы, такие как бурение, разведка, добыча, транспортировка и переработка. Эти процессы требуют сложного оборудования, которое работает в экстремальных условиях, таких как высокие температуры, давление и механические нагрузки. Поэтому непрерывный мониторинг этого производственного оборудования имеет решающее значение для предотвращения несчастных случаев и обеспечения оптимальной производительности. В этой статье мы обсудим проблемы, которые может решить технология обнаружения волоконных решеток, и то, как компания Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (сокращение от DCYS) может поддерживать мониторинг деформации производственного оборудования в нефтегазовой промышленности.

Принцип волоконно-оптических решеток Брэгга:

Волоконно-оптические решетки Брэгга (FBG) представляют собой периодические структуры, записанные в сердцевине оптического волокна. Эти структуры отражают определенную длину волны света, определяемую периодом решетки. При механической или термической деформации решетки отраженная длина волны изменяется предсказуемым образом. Отслеживая отраженную длину волны, можно обнаружить изменения деформации, температуры и других параметров. Датчики FBG могут использоваться для мониторинга широкого спектра параметров, включая деформацию, напряжение, температуру и вибрацию.

Нажмите на ссылку ниже для получения дополнительной информации:

Принцип волоконно-оптических решеток Брэгга - Принцип FBG - Принцип датчика FBG - Принцип измерения температуры, деформации, напряжения, вибрации и формы с помощью FBG

Проблемы мониторинга деформации производственного оборудования в нефтегазовой промышленности:

Нефтегазовая промышленность сталкивается с различными проблемами при мониторинге деформации производственного оборудования. Одной из существенных проблем являются суровые условия эксплуатации, в которых работает оборудование. Оборудование подвергается воздействию экстремальных температур, давления и механических нагрузок, что может повлиять на точность и надежность измерения деформации. Другой проблемой является необходимость непрерывного мониторинга, так как производительность оборудования может быстро меняться из-за различных факторов, таких как скорость потока, давление и температура обрабатываемой жидкости.

Физическая схема тензодатчика (тензодатчика) OFSCN® с оптоволоконной решеткой Брэгга (FBG) - несимметричный, длина 1 м­­

Физическая схема датчика деформации OFSCN® с волоконной брэгговской решеткой 6000 мкм (тензодатчик FBG диаметром 2,0 мм)­­

Какие проблемы может решить технология FBG-зондирования:

Технология волоконно-оптических решеток обеспечивает надежное и точное решение для мониторинга деформации производственного оборудования в нефтегазовой промышленности. Используя датчики FBG, можно отслеживать деформацию в реальном времени, получая детальное понимание механического поведения оборудования. Это помогает операторам выявлять потенциальные проблемы до их возникновения и предотвращать катастрофические отказы, которые могут привести к простоям, потерям производства и угрозам безопасности. Кроме того, датчики FBG невосприимчивы к электромагнитным помехам и могут работать на больших расстояниях, что делает их пригодными для мониторинга оборудования в удаленных местах.

Рекомендуемые волоконно-оптические датчики деформации:

6000με датчик деформации на основе волоконной решетки Брэгга  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

Продукт представляет собой датчик деформации на основе волоконной решетки Брэгга (тензорезистор FBG), герметизированный в трубке из высокоэластичного сплава, используемый для измерения деформации. В большинстве случаев это односегментная односторонняя конструкция, или может быть изготовлена как многосегментная односторонняя конструкция. В редких случаях это может быть двусторонняя конструкция. Датчик может быть изготовлен по индивидуальному заказу как радиационно-стойкий датчик деформации на основе волоконной решетки Брэгга или высокотемпературный датчик деформации на основе волоконной решетки Брэгга. Способ установки продукта зависит от вспомогательных креплений: он может быть непосредственно вставлен в тестируемый объект, установлен поверхностной сваркой с соответствующими креплениями, прикреплен болтами через просверленные отверстия, закреплен клеем на поверхности, привязан ремнями или зафиксирован зажимами, среди прочих методов установки. Этот продукт является базовым структурным продуктом, который может быть откалиброван как датчик перемещения FBG или использоваться как датчик напряжения FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (Тензорезистор FBG) состоит из волоконно-оптических соединителей (FC, SC, LC, ST и т.д.), трубок из высокоэластичного сплава и одноточечной/многоточечной герметизации FBG.

It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.

Этот продукт отличается малыми размерами, легким весом, высокой прочностью на растяжение и сжатие, водонепроницаемостью, влагостойкостью и полной герметизацией. Используя деформационные характеристики FBG, этот датчик может быть вставлен, зажат, установлен на поверхность, приклеен или встроен в измеряемую конструкцию для выполнения обнаружения и мониторинга деформации.

6000με датчик деформации на основе волоконной решетки Брэгга  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Этот продукт представляет собой датчик деформации на основе волоконной решетки Брэгга (тензорезистор FBG) с большим диапазоном, используемый для измерения деформации. Он может использоваться в односторонней конструкции, где вставляется в измеряемый объект для измерения деформации. Он также может использоваться в двусторонней конструкции, где фиксируется с помощью крепления или приклеивается непосредственно к поверхности для измерения деформации, что позволяет проводить многоточечное измерение деформации при последовательном соединении. Структура этого продукта аналогична структуре датчиков напряжения на основе волоконной решетки Брэгга.

Обзор продукта:

The OFSCN® high-range датчик деформации на основе волоконной решетки Брэгга  (Тензорезистор FBG) состоит из волоконных соединителей (FC, SC, LC, ST и т.д.), высокоэластичных материалов и одноточечной герметизации FBG. В зависимости от используемых материалов он может работать при комнатной температуре или при максимальной высокой температуре 120 градусов Цельсия (возможна настройка по запросу).

Этот продукт характеризуется малыми размерами, легким весом, высокой прочностью на растяжение и сжатие, водонепроницаемостью и влагостойкостью, а также полной герметизацией. Используя деформационные характеристики FBG, этот датчик может быть вставлен, приварен, приклеен или прикреплен к внутренней части или поверхности тестируемой конструкции для обнаружения и мониторинга деформации.

Пекинская компания Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

Компания Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (сокращение от DCYS) является профессиональным производителем датчиков с волоконными решетками, демодуляторов волоконных решеток и системного программного обеспечения. Специализируется на производстве различных датчиков с волоконными решетками, включая датчики температуры, деформации, напряжения, смещения, вибрации, формы и т. д. DCYS также производит демодуляторы с волоконными решетками и может настраивать и разрабатывать соответствующее прикладное программное обеспечение.

Рекомендуемый демодулятор волоконной решетки:

Интеррогатор волоконной решетки Брэгга - Демодулятор волоконно-оптической решетки - Высокоскоростной/высокочастотный анализатор FBG

Псевдонимы продукта: Fiber Bragg Grating Interrogator, FBG Interrogator, Fiber Bragg Grating Analyzer, FBG Sensor Interrogator, Optical Sensing Interrogator, Fiber Optic Grating Interrogator, Fiber Bragg Grating Demodulator, FBG Demodulator, Fiber Optic Grating Demodulator, High-Speed FBG Interrogator, 100Hz FBG Demodulation Unit, Web-based FBG Software, Multi-channel Optical Analyzer, Modbus FBG Gateway.

Этот продукт представляет собой высокоскоростной/высокочастотный демодулятор FBG, произведенный компанией Пекинская компания Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Этот интеррогатор совместим со всеми спецификациями и моделями OFSCN® датчи (включая датчики температуры, напряжения и деформации ВБР). Он имеет регулируемую плотность портов (4, 8, 16 и 32 канала), высокая частота обновления (10, 20, 50 и 100 Гц).

DCYS поддерживает мониторинг деформации производственного оборудования в нефтегазовой отрасли:

DCYS может помочь нефтегазовой отрасли решить некоторые проблемы мониторинга деформации в производственном оборудовании, предоставляя надежные и точные датчики ВБР, которые могут работать в суровых условиях окружающей среды. Датчики DCYS могут быть настроены в соответствии с конкретными требованиями применения, например, для работы в условиях высокой температуры или высокого давления, и могут быть интегрированы в существующие системы мониторинга. Кроме того, DCYS предлагает ряд программных решений, которые можно использовать для анализа данных, собранных датчиками ВБР, предоставляя ценную информацию о производительности оборудования.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Другие моменты, требующие уточнения:

В заключение, тензодатчики с волоконной решеткой стали важным инструментом в нефтегазовой промышленности для мониторинга производственного оборудования. Эти датчики предоставляют точные и надежные данные о структурном состоянии оборудования, что позволяет заблаговременно обнаруживать потенциальные неисправности и повышать общую безопасность. Ожидается, что при поддержке компании Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. использование технологии обнаружения волоконных решеток в нефтегазовой отрасли будет продолжать расти.