โซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูงสำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

อุณหภูมิสูงสายไฟเบอร์ออปติกมีบทบาทสำคัญในท่อส่งน้ำมันและก๊าซ สมัยใหม่สายไฟเบอร์ออปติกกลางแจ้งและสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้ดินทนทานแรงดันสูงถึง 25,000 psi และอุณหภูมิสูงถึง 347°F. สายไฟเบอร์ช่วยให้สามารถตรวจจับแบบกระจายแบบเรียลไทม์ ให้ข้อมูลที่แม่นยำสำหรับความปลอดภัยของท่อส่งและประสิทธิภาพการทำงาน

ประเด็นสำคัญ

• สายเคเบิลใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูงสามารถทนต่อความร้อน แรงดัน และสารเคมีที่รุนแรง ช่วยให้สามารถตรวจสอบท่อส่งน้ำมันและก๊าซได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
• เทคโนโลยีการตรวจจับแบบกระจาย เช่น DTS และ DAS ให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เพื่อตรวจจับการรั่วไหล การอุดตัน และปัญหาอื่นๆ ได้ในระยะเริ่มต้น ช่วยลดความเสี่ยงและต้นทุน
• การเลือกประเภทสายเคเบิลที่เหมาะสมและการเคลือบช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รองรับความปลอดภัยของท่อในระยะยาวและความสำเร็จในการปฏิบัติงาน

ความท้าทายและข้อกำหนดของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงในท่อส่งน้ำมันและก๊าซ

อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน

ท่อส่งน้ำมันและก๊าซทำให้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงต้องสัมผัสกับสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง ผู้ประกอบการต้องการสายเคเบิลที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูง แรงดันสูง และสารเคมีกัดกร่อน ตารางต่อไปนี้แสดงสถิติประสิทธิภาพที่สำคัญของสายเคเบิลที่ใช้ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้:

พารามิเตอร์ / คุณสมบัติ	รายละเอียด / สถิติ
ช่วงอุณหภูมิการทำงาน	เกิน 300°C สำหรับไฟเบอร์ตรวจจับใต้หลุม
ความต้านทานแรงดัน	สูงถึง 25,000 psi ในแหล่งกักเก็บที่ไม่ธรรมดา
คุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน	ภูมิคุ้มกันการลดความเข้มของไฮโดรเจน เส้นใยเคลือบคาร์บอนเพื่อลดความเข้มที่เกิดจากไฮโดรเจน
เทคโนโลยีการเคลือบ	สารเคลือบโพลีอิไมด์ คาร์บอน และฟลูออไรด์ ช่วยเพิ่มความทนทานต่อสารเคมี
มาตรฐานการควบคุมอุณหภูมิ	-55°C ถึง 200°C สูงถึง 260°C ในอวกาศ 175°C เป็นเวลา 10 ปี (ข้อมูลจำเพาะ Saudi Aramco SMP-9000)
การใช้งานเฉพาะทาง	การติดตามบ่อน้ำใต้ทะเล การขุดเจาะนอกชายฝั่ง โรงงานปิโตรเคมี

การตรวจสอบแบบเรียลไทม์และความแม่นยำของข้อมูล

สายไฟเบอร์ออปติกช่วยให้การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องแบบเรียลไทม์ของอุณหภูมิ ความดัน และความเครียดตลอดแนวท่อ เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยใยแก้วนำแสงแบบกระจาย (DFOS) ตรวจจับความผิดปกติและการรั่วไหลในระยะทางไกล รองรับการแทรกแซงและลดความเสี่ยงได้ทันที ผู้ปฏิบัติงานได้ใช้การตรวจจับอุณหภูมิและเสียงแบบกระจายเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของซีเมนต์ ระบุการไหลข้ามระหว่างโซนแหล่งกักเก็บ และตรวจจับอุปกรณ์ควบคุมการไหลเข้าที่อุดตัน การใช้งานเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและลดระยะเวลาในการแทรกแซง ระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงมอบแบนด์วิดท์สูงและภูมิคุ้มกันต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้มั่นใจถึงการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจสอบระยะไกล

ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และการปฏิบัติตาม

ผู้ปฏิบัติงานท่อต้องเผชิญกับความท้าทายหลายประการเมื่อติดตั้งและบำรุงรักษาระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสง:

• การติดตั้งเซ็นเซอร์ที่แม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนการไหลของของเหลว
• เซ็นเซอร์ Fiber Bragg Grating มีราคาแพงหากใช้กับท่อส่งที่มีความยาว
• เซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกแบบกระจายต้องมีการออกแบบเค้าโครงที่ซับซ้อน
• พฤติกรรมหนืดหยุ่นของวัสดุเช่น HDPE ทำให้ความแม่นยำในการวัดมีความซับซ้อน
• วิธีการตรวจจับเสียงแบบกระจายจำเป็นต้องมีการประมวลผลสัญญาณขั้นสูงเนื่องจากลายเซ็นการสั่นสะเทือนที่แปรผัน
• เครือข่ายเซ็นเซอร์ในพื้นที่ห่างไกลจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายพลังงานที่เชื่อถือได้และเพิ่มต้นทุนการดำเนินงาน

บันทึก:โซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานปฏิบัติตามมาตรฐานการกำกับดูแล เพิ่มความปลอดภัย และรับรองการทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

เทคโนโลยีและโซลูชั่นสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสำหรับอุณหภูมิสูง

การตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจาย (DTS) และการตรวจจับเสียงแบบกระจาย (DAS)

การตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจาย (DTS) และการตรวจจับเสียงแบบกระจาย (DAS) ได้พลิกโฉมการตรวจสอบท่อส่งน้ำมันและก๊าซ DTS ใช้การกระเจิงของแสงภายในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตลอดความยาวสาย เทคโนโลยีนี้ให้โปรไฟล์ความร้อนความละเอียดสูงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจำเป็นสำหรับการตรวจจับการรั่วไหล การอุดตัน หรือลายเซ็นความร้อนที่ผิดปกติในท่อส่ง ความก้าวหน้าล่าสุดของ DTS ประกอบด้วยวิธีการเชิงรุก เช่น การวางแหล่งความร้อนเพื่อเพิ่มความไว วิธีการเหล่านี้ ได้แก่ การทดสอบการพาความร้อน การบันทึกการไหลของสายเคเบิลแบบไฮบริด และการทดสอบพัลส์ความร้อน ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจสอบหลุมเจาะลึกด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาสูง DTS มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเซ็นเซอร์แบบจุดทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งข้อมูลที่แม่นยำและกระจายตัวเป็นสิ่งสำคัญ

ในทางกลับกัน DAS จะตรวจจับสัญญาณเสียงและการสั่นสะเทือนตามสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ระบบนี้สามารถตรวจสอบได้หลายพันจุดพร้อมกัน โดยบันทึกเหตุการณ์ต่างๆ เช่น การรั่วไหล การเปลี่ยนแปลงการไหล หรือกิจกรรมที่ไม่ได้รับอนุญาต DAS จะวัดความเครียดตามยาวด้วยความไวต่อทิศทาง แต่ประสิทธิภาพของระบบขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ทิศทางของเส้นใยนำแสงและประสิทธิภาพการเชื่อมต่อความเครียด ในสภาวะอุณหภูมิสูง คุณสมบัติทางกลและทางแสงของสายเคเบิลอาจเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งจำเป็นต้องมีการออกแบบที่แข็งแกร่งและการประมวลผลสัญญาณขั้นสูง DTS และ DAS ร่วมกันช่วยให้สามารถตรวจสอบแบบกระจายแบบเรียลไทม์ รองรับการบำรุงรักษาเชิงรุกและการตอบสนองต่อเหตุการณ์ได้อย่างรวดเร็ว

Dowell ผสานเทคโนโลยี DTS และ DAS เข้ากับโซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูง เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมน้ำมันและก๊าซที่ต้องการมากที่สุด

ประเภทของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูง

การเลือกสายใยแก้วนำแสงที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงนั้นต้องอาศัยความเข้าใจถึงความท้าทายเฉพาะตัวของท่อส่งน้ำมันและก๊าซ ผู้ผลิตจึงออกแบบสายใยแก้วนำแสงชนิดพิเศษให้ทนทานต่ออุณหภูมิที่รุนแรง สารเคมีกัดกร่อน และสภาพแวดล้อมที่มีไฮโดรเจนแรงดันสูง ตารางต่อไปนี้สรุปประเภททั่วไปของสายใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูงและคุณสมบัติหลัก:

ประเภทสายเคเบิล	ช่วงอุณหภูมิ	วัสดุเคลือบผิว	พื้นที่การใช้งาน
ไฟเบอร์เคลือบโพลีอิไมด์	สูงถึง 300°C	โพลีอิไมด์	การตรวจจับใต้หลุม การตรวจสอบหลุม
ไฟเบอร์เคลือบคาร์บอน	สูงถึง 400°C	คาร์บอน, โพลีอิไมด์	สภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยไฮโดรเจน
ไฟเบอร์เคลือบโลหะ	สูงถึง 700°C	ทองคำ, อลูมิเนียม	เขตอุณหภูมิสูงสุดขั้ว
ใยแก้วฟลูออไรด์	สูงถึง 500°C	กระจกฟลูออไรด์	การใช้งานการตรวจจับเฉพาะทาง

วิศวกรมักติดตั้งสายเคเบิลเหล่านี้ในการติดตั้งแบบถาวร เช่น ปลอกหุ้มบ่อน้ำ สายเคเบิลบันทึกข้อมูลแบบมีสาย และสายเคเบิลแบบสลิคไลน์ การเลือกวัสดุเคลือบและชนิดของเส้นใยจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเฉพาะ การสัมผัสสารเคมี และความเค้นเชิงกลที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในพื้นที่ Dowell นำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมโซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูงออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการอันเข้มงวดของการดำเนินงานน้ำมันและก๊าซ

การประยุกต์ใช้และประโยชน์ในโลกแห่งความเป็นจริง

โซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูงมอบประโยชน์สำคัญตลอดห่วงโซ่คุณค่าของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ผู้ปฏิบัติงานใช้เทคโนโลยีการตรวจจับแบบกระจาย ได้แก่ DTS, DAS และ Distributed Vibration Sensing (DVS) เพื่อตรวจสอบกิจกรรมในหลุมเจาะ รวมถึงการแตกหักด้วยแรงดันน้ำ การขุดเจาะ และการผลิต ระบบเหล่านี้ให้ข้อมูลเชิงลึกแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับประสิทธิภาพของหลุมเจาะ ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเพิ่มผลผลิตได้สูงสุดและลดระยะเวลาหยุดทำงาน

• สายเคเบิลใยแก้วนำแสงพิเศษสามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรง รวมถึงอุณหภูมิสูงและสารเคมีที่กัดกร่อน
• การตรวจจับแบบกระจายช่วยให้สามารถตรวจสอบการตรวจจับการรั่วไหล การวัดการไหล และการจัดการอ่างเก็บน้ำได้อย่างต่อเนื่อง
• ผู้ปฏิบัติงานสามารถตรวจจับการรั่วไหลหรือการอุดตันได้ในระยะเริ่มต้น ลดความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมและต้นทุนการบำรุงรักษา
• ระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเข้ามาแทนที่เซ็นเซอร์หลายจุด ทำให้การติดตั้งง่ายขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว
• การติดตั้งแบบถาวรในปลอกบ่อน้ำมันและท่อส่งช่วยให้สามารถรวบรวมข้อมูลได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะยาว

การศึกษาเชิงตัวเลขที่ครอบคลุมซึ่งได้รับการสนับสนุนจากการทดสอบภาคสนามเชิงทดลอง แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอุณหภูมิสูงในการตรวจสอบท่อส่งก๊าซธรรมชาติแรงดันสูงที่ฝังอยู่ใต้ดิน นักวิจัยใช้วิธีการจำลองขั้นสูงและพบว่าสายเคเบิลที่วางไว้ภายในระยะ 100 มิลลิเมตรจากท่อส่งสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เกิดจากการรั่วไหลได้อย่างน่าเชื่อถือ การศึกษาแนะนำให้วางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสี่เส้นให้สม่ำเสมอรอบเส้นรอบวงของท่อส่งเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ได้ดีที่สุด ผลการทดลองสอดคล้องกับการจำลอง ซึ่งยืนยันถึงความเป็นไปได้และความแม่นยำของวิธีการนี้สำหรับการตรวจจับการรั่วไหลของท่อส่งก๊าซแรงดันสูง

การศึกษาและเอกสารทางเทคนิคที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิได้บันทึกนวัตกรรมที่กำลังดำเนินอยู่ของเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติก ผลงานเหล่านี้ยืนยันความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของการตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจายและเซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของแหล่งน้ำมัน ยกตัวอย่างเช่น ระบบการตรวจจับอุณหภูมิด้วยไฟเบอร์ออปติก (FOSS) ของ Sensuron มอบการตรวจสอบอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องและมีความละเอียดสูงตลอดแนวท่อส่ง ช่วยให้ตรวจจับการรั่วไหลหรือการอุดตันได้ตั้งแต่เนิ่นๆ เทคโนโลยีนี้มีความเฉื่อยทางเคมีและทนต่อสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ผู้ประกอบการได้รับประโยชน์จากประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น ระยะเวลาหยุดทำงานที่ลดลง และการประหยัดต้นทุนโดยรวม แม้จะมีการลงทุนเริ่มต้นที่สูงขึ้นก็ตาม

บริษัทต่างๆ เช่น Dowell ยังคงพัฒนาโซลูชันสายเคเบิลใยแก้วนำแสงต่อไป ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานบรรลุการดำเนินงานท่อส่งที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเชื่อถือได้มากขึ้น

---

การเลือกสายเคเบิลอุณหภูมิสูงที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่าการดำเนินงานท่อจะปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ การใช้งานจริงเน้นย้ำถึงประโยชน์หลักๆ ดังนี้:

• การตรวจจับภัยคุกคามในระยะเริ่มต้นผ่านระบบการติดตามขั้นสูง
• การเฝ้าระวังที่เชื่อถือได้ด้วยระบบจดจำเสียงและวิดีโอแบบบูรณาการ
• การจัดการความเสี่ยงที่ดีขึ้นโดยใช้แบบจำลองเชิงทำนายสำหรับความล้มเหลวของท่อส่ง

ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมที่ปรึกษาช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานบรรลุการปฏิบัติตามข้อกำหนดและความน่าเชื่อถือในระยะยาว

โดย: เอริค

โทร: +86 574 27877377
โทร: +86 13857874858

อีเมล:henry@cn-ftth.com

ยูทูป:โดเวลล์

พินเทอเรสต์:โดเวลล์

เฟสบุ๊ค:โดเวลล์

LinkedIn：โดเวลล์