探索石油储运设备安全监测新路径,光纤传感技术突破难题

2024-09-05 15:43:04 网络阅读量:15259   会员投稿
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近年来,我国石油石化行业发展迅速,但石化行业安全监管不到位的问题一直困扰着相关部门与企业,成为制约石油石化行业生产安全的瓶颈。由于石化行业多处于高温高压等极端恶劣环境,输油管道、储油罐等储油设备已受到环境影响。传统的监测设备多使用电类传感器,其在恶劣环境下存在极大风险,而人工巡检成本高,存在安全隐患和巡检盲区,并且人工收集并录入数据,数据归集工作强度高,误差大。目前市场现有光纤传感设备单参量解调时间12-18秒,严重挤压安全预警处置时间。由此可见,石化行业的安全监测仍存在许多难题。

针对电类传感风险高,人工巡检误差大和传统解调速度慢等问题,河北石油职业技术大学光纤团队,从问题入手,开发了针对石化设备进行全季节、全天候监控的光纤力热复合监测系统。首次实现了不受环境影响,多参数、高精度、低成本的智能监测。不仅为我国石化行业提供了强大的技术支持,也为恶劣环境下的石油石化系统健康监测开辟了新的可能。

团队从理论到实践,从试验到应用,从试点到成效逐渐实现产品的成熟发展。2021年6月-8月,项目负责人王培治在国家管网集团北方管道有限公司廊坊输油气分公司生产巡检岗跟岗实习,在老师傅的带领下,累计完成巡检任务 210 余次,巡检总里程近 600 公里。处理紧急泄漏事件2次,预警事件3次,对生产巡检岗位有了深入了解。在实习中他发现,现有安全巡检主要依赖人工,成本高、效率低,在非巡检时段异常又难以感知,缺乏事前预警措施。若发生泄露,轻则浪费能源,污染环境,重则发现爆炸事故,损失惨重。于是他产生了如何减少人工投入,提高监测效率与准确度,如何提前预警,避免石化安全事故的发生的问题。于是,他下定决心组建了光纤团队,为解决这些问题而努力。

团队利用学校设立的河北省唯一仪器仪表工程技术创新中心及产业技术研究院,并依托光学技术研究室、光纤检测实验室,开展科创研究,发现光纤耐高温高压,多参量测量,电绝缘和长距离传输的特点,适用于石油储运设备安全监测场景。经过13次方案探索,上百轮论证和实验,终突破恶劣环境多参量监测难题,研发了石油储运设备健康监测系统。系统分为信息感知“智慧眼”传感探头层、监测分析“智慧脑”系统解调层、云端管理“智慧屏”智能诊断层。产品具有三大创新性:自主研发多参量全覆盖传感探头,极端环境适应能力提升25%;混合式光纤传感解调技术,准确性提高300%,成本降低60%;AI智能诊断系统,实现“智能化、数字化、标准化”结果呈现和方案处置。

“我们会始终围绕总书记“紧紧握住能源饭碗”的号召,通过我们的努力,为石化行业生产安全贡献力量。”项目负责人王培治坚定的说。在2024年7月,团队已经完成了产品试点工作,成立了秉科韧创科技有限公司。展望未来,团队将继续在石油石化安全监测行业革新的道路上砥砺前行,不懈奋斗,为石油石化安全监测行业发展贡献智慧与力量。