<-- Вернуться на страницу с датчиком DTS
Мониторинг параметров протяжённых объектов представляет из себя отдельную сложную инженерную задачу. Это легко продемонстрировать на следующем гипотетическом примере: предположим, что требуется вести мониторинг силового кабеля, трубопровода или иного аналогичного объекта. В "классическом" варианте дискретные датчики интегрируются с заданной периодичностью с соединительным кабелем, образуя единое изделие - так называемую термокосу. Легко видеть, что при плотности размещения порядка одного электронного устройства на погонный метр такая система становится крайне дорогой и технически нереализуемой уже при длинах свыше нескольких сотен метров из-за проблем с организацией электрического питания, передачи данных и безопасности использования в случае дополнительных ограничений по взрывозащите.
Возможности нашего предприятия позволяют оперативно разработать или поставить разработанные ранее варианты кабелей-датчиков в комплекте с системами "ГОРИЗОНТ" в соответствии с требованиями заказчиков. Доступны к быстрому заказу модификации Чувствительных элементов "ЧЭ ГОРИЗОНТ" с температурным диапазоном от минус 60 до 85-120 градусов Цельсия и максимально допустимой растягивающей нагрузкой (МДРН) 4-12 кН при внешнем диаметре всего 4,0-6,5мм. Есть наработки и техническая возможность производства "ЧЭ ГОРИЗОНТ" с термостойкостью до 200-300 градусов Цельсия и МДРН до 30кН. Основой нашего кабель-датчика служи стальной канат, в котором проволоки намного прочнее, чем в стандартно используемые в кабельной промышленности. Также доступны варианты "ЧЭ ГОРИЗОНТ" с коррозионно-стойкой броней, которая имеет намного лучшие показателя жаропрочности.
В продвинутых оптоволоконных системах распределенного температурного мониторинга осуществляется за счёт прокладки пассивного оптического кабеля (кабель-датчика, в нашем случае Чувствительного Элемента Горизонт) и измерения в реальном времени его характеристик в любой точке с помощью периодического зондирования специфическим лазерным импульсом малой мощности (типично не более 10 мВт). При этом максимальная длина такого кабель-датчика в системе температурного контроля "СТК Горизонт" может варьироваться от 500м до 30 километров, получаемое пространственное разрешение - доходить до метра и менее, а точность измерения температуры - быть менее десятой доли градуса в диапазоне порядка от -200°C до 600°C. Данный метод также известен как волоконно-оптическое измерение температуры (в англоязычных источниках используется аббревиатура DTS, образованная от словосочетания Distributed Temperature Sensing). Технически распределенный температурный мониторинг базируется на комбинационном рассеянии света (эффекте Рамана) в материале оптоволоконного кабель-датчика.
В связи с уникальностью характеристик, системы DTS серии "ГОРИЗОНТ" востребованы в широком спектре промышленных применений. Так, распределенный температурный мониторинг сейчас часто применяется на предприятиях нефтедобычи/нефтепереработки. Например, нефтепогружной кабель для питания скважинного насоса работает в условиях воздействия мощных растягивающих нагрузок, высоких температур, давления и агрессивной среды. Если такой нефтепогружной кабель внезапно выходит из строя, эксплуатирующее его предприятие несёт значительные убытки даже в том случае, если речь не идёт об аварии с тяжёлыми последствиями. Если же нефтепогружной кабель интегрирован с системой "ГОРИЗОНТ", это позволяет достоверно прогнозировать его состояние и процесс старения, а также периодичность профилактических/регламентных работ по его обследованию/замене.
Наиболее типичные сферы использования систем DTS "ГОРИЗОНТ":
Кабель датчик DTS и температурный мониторинг нефтепогружного кабеля
КАБЕЛЬ-ДАТЧИК "ЧЭ ГОРИЗОНТ" и СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА "ГОРИЗОНТ"Мониторинг параметров протяжённых объектов представляет из себя отдельную сложную инженерную задачу. Это легко продемонстрировать на следующем гипотетическом примере: предположим, что требуется вести мониторинг силового кабеля, трубопровода или иного аналогичного объекта. В "классическом" варианте дискретные датчики интегрируются с заданной периодичностью с соединительным кабелем, образуя единое изделие - так называемую термокосу. Легко видеть, что при плотности размещения порядка одного электронного устройства на погонный метр такая система становится крайне дорогой и технически нереализуемой уже при длинах свыше нескольких сотен метров из-за проблем с организацией электрического питания, передачи данных и безопасности использования в случае дополнительных ограничений по взрывозащите.
Возможности нашего предприятия позволяют оперативно разработать или поставить разработанные ранее варианты кабелей-датчиков в комплекте с системами "ГОРИЗОНТ" в соответствии с требованиями заказчиков. Доступны к быстрому заказу модификации Чувствительных элементов "ЧЭ ГОРИЗОНТ" с температурным диапазоном от минус 60 до 85-120 градусов Цельсия и максимально допустимой растягивающей нагрузкой (МДРН) 4-12 кН при внешнем диаметре всего 4,0-6,5мм. Есть наработки и техническая возможность производства "ЧЭ ГОРИЗОНТ" с термостойкостью до 200-300 градусов Цельсия и МДРН до 30кН. Основой нашего кабель-датчика служи стальной канат, в котором проволоки намного прочнее, чем в стандартно используемые в кабельной промышленности. Также доступны варианты "ЧЭ ГОРИЗОНТ" с коррозионно-стойкой броней, которая имеет намного лучшие показателя жаропрочности.
Волоконно-оптические системы мониторинга
В продвинутых оптоволоконных системах распределенного температурного мониторинга осуществляется за счёт прокладки пассивного оптического кабеля (кабель-датчика, в нашем случае Чувствительного Элемента Горизонт) и измерения в реальном времени его характеристик в любой точке с помощью периодического зондирования специфическим лазерным импульсом малой мощности (типично не более 10 мВт). При этом максимальная длина такого кабель-датчика в системе температурного контроля "СТК Горизонт" может варьироваться от 500м до 30 километров, получаемое пространственное разрешение - доходить до метра и менее, а точность измерения температуры - быть менее десятой доли градуса в диапазоне порядка от -200°C до 600°C. Данный метод также известен как волоконно-оптическое измерение температуры (в англоязычных источниках используется аббревиатура DTS, образованная от словосочетания Distributed Temperature Sensing). Технически распределенный температурный мониторинг базируется на комбинационном рассеянии света (эффекте Рамана) в материале оптоволоконного кабель-датчика.
Сферы использования
В связи с уникальностью характеристик, системы DTS серии "ГОРИЗОНТ" востребованы в широком спектре промышленных применений. Так, распределенный температурный мониторинг сейчас часто применяется на предприятиях нефтедобычи/нефтепереработки. Например, нефтепогружной кабель для питания скважинного насоса работает в условиях воздействия мощных растягивающих нагрузок, высоких температур, давления и агрессивной среды. Если такой нефтепогружной кабель внезапно выходит из строя, эксплуатирующее его предприятие несёт значительные убытки даже в том случае, если речь не идёт об аварии с тяжёлыми последствиями. Если же нефтепогружной кабель интегрирован с системой "ГОРИЗОНТ", это позволяет достоверно прогнозировать его состояние и процесс старения, а также периодичность профилактических/регламентных работ по его обследованию/замене.
Наиболее типичные сферы использования систем DTS "ГОРИЗОНТ":
пожарная безопасность силовых кабельных трасс, тоннелей, дорог и сложных объектов (хранилища, электростанции, суда и т.п.);
детектирование утечек и контроль активности на трубопроводах;
отслеживание состояния шахтных стволов и горных выработок;
оценка состояния онлайн нефтяных/газовых скважин;
отслеживание температурного режима работы высоковольтных кабелей и линий электропередач 
обратная связь в технологических процессах;
объекты ЖКХ и городской инфраструктуры;