โซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูงสำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

อุณหภูมิสูงสายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในระบบท่อส่งน้ำมันและก๊าซสมัยใหม่สายเคเบิลใยแก้วนำแสงสำหรับใช้งานภายนอกอาคารและสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้ดินทนทานทนแรงดันสูงถึง 25,000 psi และอุณหภูมิสูงถึง 347°F. สายเคเบิลใยแก้วนำแสงช่วยให้สามารถตรวจวัดแบบกระจายตัวแบบเรียลไทม์ ให้ข้อมูลที่แม่นยำเพื่อความปลอดภัยของท่อส่งและประสิทธิภาพในการดำเนินงาน

ประเด็นสำคัญ

• สายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูงสามารถทนต่อความร้อน ความดัน และสารเคมีในระดับสูง ทำให้สามารถตรวจสอบท่อส่งน้ำมันและก๊าซได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
• เทคโนโลยีการตรวจจับแบบกระจาย เช่น DTS และ DAS ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อตรวจจับการรั่วไหล การอุดตัน และปัญหาอื่นๆ ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงและต้นทุน
• การเลือกประเภทสายเคเบิลที่เหมาะสมและการเคลือบผิวช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง สนับสนุนความปลอดภัยของท่อส่งและการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จในระยะยาว

ความท้าทายและข้อกำหนดของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงในท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ท่อส่งน้ำมันและก๊าซทำให้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงต้องเผชิญกับสภาวะที่รุนแรง ผู้ประกอบการจึงต้องการสายเคเบิลที่ทนต่ออุณหภูมิสูง ความดันสูง และสารเคมีกัดกร่อน ตารางต่อไปนี้แสดงสถิติประสิทธิภาพที่สำคัญของสายเคเบิลที่ใช้ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้:

พารามิเตอร์ / คุณลักษณะ	รายละเอียด / สถิติ
ช่วงอุณหภูมิการทำงาน	ทนอุณหภูมิได้เกิน 300°C สำหรับใยแก้วนำแสงตรวจวัดใต้ดิน
ความต้านทานแรงดัน	แรงดันสูงถึง 25,000 psi ในแหล่งกักเก็บน้ำมันและก๊าซที่ไม่ธรรมดา
คุณสมบัติการต้านทานการกัดกร่อน	ความต้านทานต่อการเกิดคราบดำจากไฮโดรเจน เส้นใยเคลือบด้วยคาร์บอนเพื่อลดทอนผลกระทบจากไฮโดรเจน
เทคโนโลยีการเคลือบผิว	สารเคลือบโพลีอิไมด์ คาร์บอน และฟลูออไรด์ ช่วยเพิ่มความทนทานต่อสารเคมี
มาตรฐานอุณหภูมิควบคุม	-55°C ถึง 200°C, สูงสุด 260°C ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ, 175°C เป็นเวลา 10 ปี (ตามข้อกำหนด Saudi Aramco SMP-9000)
แอปพลิเคชันเฉพาะทาง	การตรวจสอบบ่อน้ำมันใต้ทะเล การขุดเจาะนอกชายฝั่ง โรงงานปิโตรเคมี

การตรวจสอบแบบเรียลไทม์และความถูกต้องของข้อมูล

สายเคเบิลใยแก้วนำแสงช่วยให้การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องแบบเรียลไทม์เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงแบบกระจาย (DFOS) สามารถตรวจจับความผิดปกติและการรั่วไหลได้ในระยะทางไกล ช่วยให้สามารถแก้ไขปัญหาได้ทันทีและลดความเสี่ยง ผู้ประกอบการได้ใช้การตรวจจับอุณหภูมิและเสียงแบบกระจายเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของซีเมนต์ ระบุการไหลข้ามระหว่างโซนอ่างเก็บน้ำ และตรวจจับอุปกรณ์ควบคุมการไหลเข้าที่อุดตัน การใช้งานเหล่านี้ช่วยเพิ่มผลผลิตและลดเวลาในการแก้ไขปัญหา ระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงส่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพแบนด์วิดท์สูงและทนทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้มั่นใจได้ว่าการส่งข้อมูลสำหรับการตรวจสอบระยะไกลมีความน่าเชื่อถือ

ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

ผู้ประกอบการท่อส่งต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการในการติดตั้งและบำรุงรักษาระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสง:

• การติดตั้งเซ็นเซอร์อย่างแม่นยำมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนการไหลของของเหลว
• เซ็นเซอร์ Fiber Bragg Grating มีราคาสูงสำหรับท่อส่งที่มีความยาวมาก
• เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงแบบกระจายต้องใช้การออกแบบโครงสร้างที่ซับซ้อน
• พฤติกรรมความยืดหยุ่นหนืดของวัสดุ เช่น HDPE ทำให้ความแม่นยำในการวัดลดลง
• วิธีการตรวจจับเสียงแบบกระจายศูนย์จำเป็นต้องใช้การประมวลผลสัญญาณขั้นสูง เนื่องจากลักษณะการสั่นสะเทือนที่แปรผันได้
• เครือข่ายเซ็นเซอร์ในพื้นที่ห่างไกลต้องการแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานสูงขึ้น

บันทึก:โซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงช่วยให้ผู้ประกอบการปฏิบัติตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบ เพิ่มความปลอดภัย และรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

เทคโนโลยีและโซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสำหรับอุณหภูมิสูง

ระบบตรวจวัดอุณหภูมิแบบกระจาย (DTS) และระบบตรวจวัดเสียงแบบกระจาย (DAS)

เทคโนโลยีการตรวจวัดอุณหภูมิแบบกระจาย (Distributed Temperature Sensing: DTS) และการตรวจวัดอุณหภูมิและเสียงแบบกระจาย (Distributed Acoustic Sensing: DAS) ได้พลิกโฉมการตรวจสอบท่อส่งในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ DTS ใช้การกระเจิงของแสงภายในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตลอดความยาวของสาย เทคโนโลยีนี้ให้ข้อมูลความร้อนที่มีความละเอียดสูงและต่อเนื่อง ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับการรั่วไหล การอุดตัน หรือสัญญาณความร้อนที่ผิดปกติในท่อส่ง ความก้าวหน้าล่าสุดใน DTS รวมถึงวิธีการเชิงรุก เช่น การติดตั้งแหล่งความร้อนเพื่อเพิ่มความไว วิธีการเหล่านี้—การทดสอบการพาความร้อน การบันทึกการไหลของสายเคเบิลแบบไฮบริด และการทดสอบพัลส์ความร้อน—ช่วยให้ผู้ประกอบการสามารถตรวจสอบบ่อลึกด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาสูง DTS มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเซ็นเซอร์แบบจุดแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งข้อมูลที่แม่นยำและกระจายตัวเป็นสิ่งสำคัญ

ในทางกลับกัน DAS ตรวจจับสัญญาณเสียงและการสั่นสะเทือนตามแนวสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ระบบนี้สามารถตรวจสอบจุดต่างๆ ได้พร้อมกันหลายพันจุด บันทึกเหตุการณ์ต่างๆ เช่น การรั่วไหล การเปลี่ยนแปลงการไหล หรือกิจกรรมที่ไม่ได้รับอนุญาต DAS วัดความเครียดตามแนวยาวด้วยความไวต่อทิศทาง แต่ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การวางแนวของเส้นใยและประสิทธิภาพการเชื่อมต่อความเครียด ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง คุณสมบัติทางกลและทางแสงของสายเคเบิลอาจเปลี่ยนแปลงไป จึงจำเป็นต้องมีการออกแบบที่แข็งแรงทนทานและการประมวลผลสัญญาณขั้นสูง เมื่อรวมกันแล้ว DTS และ DAS ช่วยให้สามารถตรวจสอบแบบกระจายแบบเรียลไทม์ สนับสนุนการบำรุงรักษาเชิงรุกและการตอบสนองต่อเหตุการณ์อย่างรวดเร็ว

Dowell ผสานรวมเทคโนโลยี DTS และ DAS เข้ากับโซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูง เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุดในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

ประเภทของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูง

การเลือกสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูงนั้น จำเป็นต้องเข้าใจถึงความท้าทายเฉพาะของท่อส่งน้ำมันและก๊าซ ผู้ผลิตออกแบบใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษเพื่อให้ทนต่ออุณหภูมิสูง สารเคมีกัดกร่อน และสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและอุดมไปด้วยไฮโดรเจน ตารางต่อไปนี้สรุปประเภทของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ใช้ในอุณหภูมิสูงทั่วไปและคุณสมบัติที่สำคัญ:

ประเภทสายเคเบิล	ช่วงอุณหภูมิ	วัสดุเคลือบผิว	ขอบเขตการใช้งาน
เส้นใยเคลือบโพลีอิไมด์	สูงถึง 300°C	โพลีอิไมด์	การตรวจวัดใต้ดิน การตรวจสอบบ่อ
เส้นใยเคลือบด้วยคาร์บอน	สูงถึง 400°C	คาร์บอน, โพลีอิไมด์	สภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยไฮโดรเจน
เส้นใยเคลือบโลหะ	สูงถึง 700°C	ทองคำ, อะลูมิเนียม	เขตอุณหภูมิสุดขั้ว
ใยแก้วฟลูออไรด์	สูงถึง 500°C	กระจกฟลูออไรด์	แอปพลิเคชันการตรวจจับเฉพาะทาง

วิศวกรมักใช้สายเคเบิลเหล่านี้ในการติดตั้งถาวร เช่น ท่อปลอกบ่อ สายเคเบิลบันทึกข้อมูลด้วยลวด และสายเคเบิลสลิคไลน์ การเลือกชนิดของสารเคลือบและเส้นใยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ การสัมผัสสารเคมี และแรงทางกลที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในพื้นที่ใช้งานจริง Dowell นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายครบวงจรโซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูงออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการดำเนินงานด้านน้ำมันและก๊าซ

การประยุกต์ใช้และประโยชน์ในโลกแห่งความเป็นจริง

โซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูงมอบประโยชน์มากมายตลอดห่วงโซ่คุณค่าของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ผู้ประกอบการใช้เทคโนโลยีการตรวจจับแบบกระจาย—DTS, DAS และการตรวจจับการสั่นสะเทือนแบบกระจาย (DVS)—เพื่อตรวจสอบกิจกรรมใต้ดิน รวมถึงการแตกหินด้วยแรงดันน้ำ การเจาะ และการผลิต ระบบเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับประสิทธิภาพของบ่อ ทำให้ผู้ประกอบการสามารถเพิ่มผลผลิตสูงสุดและลดเวลาหยุดทำงานได้

• สายเคเบิลใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษสามารถทนทานต่อสภาวะที่รุนแรงได้ รวมถึงอุณหภูมิสูงและสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
• ระบบตรวจวัดแบบกระจายช่วยให้สามารถตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเพื่อตรวจจับการรั่วไหล วัดอัตราการไหล และบริหารจัดการอ่างเก็บน้ำ
• ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจพบการรั่วไหลหรือการอุดตันได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
• ระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเข้ามาแทนที่เซ็นเซอร์แบบหลายจุด ทำให้การติดตั้งง่ายขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว
• การติดตั้งอุปกรณ์ถาวรในท่อบ่อและท่อส่งช่วยให้สามารถเก็บรวบรวมข้อมูลได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะยาว

การศึกษาเชิงตัวเลขอย่างครอบคลุม โดยได้รับการสนับสนุนจากการทดสอบภาคสนามเชิงทดลอง แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีสายเคเบิลใยแก้วนำแสงทนความร้อนสูงในการตรวจสอบท่อส่งก๊าซธรรมชาติแรงดันสูงที่ฝังอยู่ใต้ดิน นักวิจัยใช้วิธีการจำลองขั้นสูงและพบว่าสายเคเบิลที่วางอยู่ภายในระยะ 100 มิลลิเมตรจากท่อส่งสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เกิดจากการรั่วไหลได้อย่างน่าเชื่อถือ การศึกษาแนะนำให้วางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสี่เส้นอย่างสม่ำเสมอรอบเส้นรอบวงของท่อส่งเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ได้ดีที่สุด ผลการทดลองตรงกับผลการจำลองอย่างใกล้เคียง ซึ่งยืนยันถึงความเป็นไปได้และความแม่นยำของวิธีการนี้สำหรับการตรวจจับการรั่วไหลของท่อส่งแรงดันสูง

งานวิจัยที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิและเอกสารทางเทคนิคได้บันทึกถึงนวัตกรรมที่กำลังดำเนินอยู่ในเทคโนโลยีการตรวจวัดด้วยใยแก้วนำแสง งานเหล่านี้ยืนยันถึงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของการตรวจวัดอุณหภูมิแบบกระจายและเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของแหล่งน้ำมัน ตัวอย่างเช่น ระบบตรวจวัดอุณหภูมิด้วยใยแก้วนำแสง (FOSS) ของ Sensuron ให้การตรวจสอบอุณหภูมิที่มีความละเอียดสูงอย่างต่อเนื่องตลอดแนวท่อส่ง ทำให้สามารถตรวจจับการรั่วไหลหรือการอุดตันได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ความเฉื่อยทางเคมีและความต้านทานต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าของเทคโนโลยีนี้ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ผู้ประกอบการจะได้รับประโยชน์จากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น เวลาหยุดทำงานที่ลดลง และการประหยัดต้นทุนโดยรวม แม้ว่าจะมีเงินลงทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าก็ตาม

บริษัทต่างๆ เช่น Dowell ยังคงพัฒนาโซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยให้ผู้ประกอบการสามารถดำเนินการวางท่อได้อย่างปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้มากยิ่งขึ้น

---

การเลือกใช้สายเคเบิลทนความร้อนสูงที่เหมาะสมจะช่วยให้การดำเนินงานท่อส่งเป็นไปอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ การใช้งานจริงแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ที่สำคัญ:

• การตรวจจับภัยคุกคามตั้งแต่เนิ่นๆโดยใช้ระบบตรวจสอบขั้นสูง
• ระบบเฝ้าระวังที่เชื่อถือได้ พร้อมระบบจดจำเสียงและวิดีโอในตัว
• การจัดการความเสี่ยงที่ดีขึ้นโดยใช้แบบจำลองการคาดการณ์ความเสียหายของท่อส่ง

การปรึกษาผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมช่วยให้ผู้ประกอบการปฏิบัติตามกฎระเบียบและสร้างความน่าเชื่อถือในระยะยาวได้

โดย: เอริค

โทร: +86 574 27877377
Mb: +86 13857874858

อีเมล:henry@cn-ftth.com

ยูทูบ:โดเวลล์

พินเทอเรสต์:โดเวลล์

เฟซบุ๊ก:โดเวลล์

ลิงค์อิน:โดเวลล์