
埃尼公司開發(fā)的振動(dòng)聲學(xué)技術(shù)(e-vpms®)主要是為了應(yīng)對(duì)泄漏問題,該技術(shù)已經(jīng)顯示出檢測(cè)第三方干擾的能力,即影響、非法挖掘前兆事件和非法挖掘作業(yè)。
目前,e-vpms®在南美、尼日利亞和意大利的許多地區(qū)安裝了超過1400公里的管道;振動(dòng)聲學(xué)平臺(tái)保護(hù)了整個(gè)成品油管道網(wǎng)絡(luò)和意大利南部Val d’agri的重要原油資產(chǎn)。由于易于安裝和改造現(xiàn)有運(yùn)輸線路的能力,使得振動(dòng)聲學(xué)技術(shù)是非侵入性的,而且成本效益高。事實(shí)上,e-vpms®只需要幾個(gè)傳感器,就可以保護(hù)長(zhǎng)達(dá)100公里的管道,防止可能破壞資產(chǎn)完整性的事件發(fā)生。
e-vpms®技術(shù)基礎(chǔ):
e-vpms®由沿管道放置的振動(dòng)聲傳感器的多點(diǎn)陣列、用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娦畔到y(tǒng)和一個(gè)中央處理服務(wù)器組成。傳感器組致力于探測(cè)完整的彈性動(dòng)力波場(chǎng);靜態(tài)/動(dòng)態(tài)壓力和振動(dòng)有助于提供有關(guān)產(chǎn)生彈性擾動(dòng)的物理現(xiàn)象的深層信息。
每當(dāng)發(fā)生某些事情時(shí),物理源都會(huì)產(chǎn)生聲波和彈性波,并以波速在交叉介質(zhì)中雙向傳播;e-vpms®傳感器檢測(cè)此類波,多通道記錄單元將數(shù)據(jù)塊連續(xù)傳輸?shù)教幚矸⻊?wù)器。該中央單元負(fù)責(zé)高級(jí)數(shù)字處理鏈的數(shù)據(jù)應(yīng)用,例如非線性濾波器、實(shí)時(shí)噪聲估計(jì)、信道估計(jì)、自適應(yīng)噪聲衰減、檢測(cè)/定位算法和多信道定位。
處理系統(tǒng)主要處理壓力波,壓力波常用于工業(yè)中的許多應(yīng)用以檢測(cè)泄漏。事實(shí)上,動(dòng)態(tài)壓力信息不僅可以識(shí)別和準(zhǔn)確定位異常噪聲源,還可以傳播彈性分量,從而傳遞有關(guān)二階事件的信息。為了檢測(cè)這種微弱且信息豐富的振動(dòng),開發(fā)的 e-vpms® 設(shè)備非常靈敏,并且信號(hào)處理算法非常先進(jìn)。
從波動(dòng)物理學(xué)的角度來看,管道是一種非常有效的波導(dǎo)系統(tǒng)。如果壓力為1barg,則動(dòng)壓力場(chǎng)可以在流體內(nèi)部傳播數(shù)公里,而振動(dòng)根據(jù)彈性動(dòng)力學(xué)定律通過固體殼傳播。這些功能為 e-vpms® 系統(tǒng)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的基于壓力的系統(tǒng)無法達(dá)到的檢測(cè)性能水平。
如上所述,e-vpms® 使用特殊和先進(jìn)的數(shù)字處理算法。特別是運(yùn)行泵產(chǎn)生的噪音被用作聲源來執(zhí)行獨(dú)特的任務(wù)(例如PIG跟蹤)或執(zhí)行獲得專利的噪音去除程序,這確保了非常高的SNR(信噪比)和隨之而來的性能事件檢測(cè)的增強(qiáng)。
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