杭州迈煌天然气管道泄漏在线监测系统MH-GXL定位准报警及时抗强电磁干扰

一、系统开发背景

自然水管道、石油管道、天然气管道中除了管输介质及输送工艺的危险因素外，通常情况下，天然气管道发生

泄漏事故的类型主要有以下几点：1.腐蚀 2.施工缺陷 3.第三方损伤 4.自然灾害 5.设备及材料缺陷 6.操作失误 

7.其他由于管道事故状态下的燃气泄漏可能造成火灾、爆炸、中毒等灾害。这类事故处理往往动用较多人力物

力，并需要社会力量配合，措施不当或处理不及时可能会造成严重后果。因此，公司开发了一套基于分布式光纤温度震动传感技术的天然气管道泄漏在线监测系统，具有本质防爆、抗强

电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、高精度、重量轻、体积小等优点，适合在易燃、易爆等高危环境应用。为天

然气管线管理部门及其它相关部门及时定位、分析可能发生的管道泄漏事故提供可靠坚实的信息获取手段，为

天然气管线系统安全运行提供高效的安全**。

二、功能特点：
●分布式光纤解调仪：提供强大可靠的测量和定位功能。对于管道沿线的任何位置，当经计算后的温度和应变测

量结果**出项目特定标准时，随即触发警报。可将整个监测管道长度范围内微小的温度异常（泄漏的早期迹象）

或应变异常（地层移动的首要特征）定位在数米内。检测和分析管道周围地层的振动情况。管道沿线的所有活

动（正常的或未授权的）都会被检测和定位，并依据测得的振动特征定义为危害性或非危害性，检测与定位精

确有效。
●接口与通信：通过TCP/IP或中继，实现与第三方系统通信。
●传感器：通常为与管道一起安装的标准单模光纤通信光缆。
●实时监测：支持可燃气体、有毒有害气体实时在线监测采集，实时天然气管道温度监测、应变和振动监测；
●报警管理：支持多级人员报警管理，根据报警等级不同以短信、微信、邮件等方式通知不同管理、维护人员；
●联动控制：支持外部设备（排风扇、机械阀门等）联动控制，当检测到可燃气体泄漏时，自动联动报警器，

并自动关闭管道阀门，防止气体外泄引起爆炸事故；

●监测软件：用于处理温度、应变和振动数据，发出预警。数据处理并存储在**的数据库中。
●数据看板：支持大数据展示各监测点位的传感器在线、报警数据情况；支持周报警折线图表分析；异常监测

点位进行回传视频查看；GIS地图查看目前监测点位的地理分布位置，方便管理。

杭州迈煌天然气管道泄漏在线监测系统MH-GXL定位准报警及时抗强电磁干扰
三、 技术分析
1、分布式光纤温度传感测漏技术
（1）系统组成及性能指标：
利用光纤中布里渊散射与温度敏感的原理，可以理解为光纤中任意一点的温度变化可进行分布式温度传感，当气

体泄漏时，冷却点会*扩散。在局部（1～2米）温度变化之后，在管道表面周围的土壤中形成温度梯度。无论

周围的土壤温度如何，冷却效果（直接与气体类型和压力有关）的大小保持不变。通过基于通讯光缆的分布式

光纤测温技术，对天然气管线进行在线温度分布监测，就能够通过管道温度异常点的探测，准确发现管道的泄漏

点，并及时的进行报警和定位。该系统可以分布式声波复合使用。 
（2）工作原理：利用光纤中任意点受激布里渊频移与该处应变的比例关系，通过受激布里渊光时域反射原理

进行应变量解算和定位。已形成自主知识产权产品，性能达到国际**水平。
（3）参数说明
测量距离 50km
定位精度 ≤2m
采用间隔 0.5m
测量时间 30s
测量通道 2通道（可定制）
光纤接口 FC/APC
2、分布式光纤声波/振动传感技术
（1）系统组成及性能指标：
管道发生泄漏时，泄漏点处发出振动声波信号，作用于该点光缆，声波作用于光缆引起光信号调制，通过解调

信号处理得到声波信号，经模式识别算法判断泄漏点特征，通过光脉冲定位泄漏点位置。
 
（2）工作原理：分布式光纤声波传感技术利用高相干光在光纤中传输引起的瑞利散射光干涉对声波/ 振动

特征

敏感的原理特点，实现声波或振动检测。
（3）参数说明
测量距离 50km
定位精度 ≤20m
采用间隔 0.5m
测量时间 1s
测量通道 4通道（可定制）
震动信号带宽 ＜5kHz
光纤接口 FC/APC
杭州迈煌天然气管道泄漏在线监测系统MH-GXL定位准报警及时抗强电磁干扰
四、软件说明
提供一看就懂的全虚拟化数字结果， 显示预警和事件信息。其由一个地理信息系统（GIS）构成，提供管道

完整性危害因素的实时信息，在一幅代表管线路径的地图上显示所有检测到和分类的事件， 包括事件日志和

历史信息。

（1）动态地图显示管线和定义的区域。
（2）区域状态和状况的实时信息（例如较低/较高温度等）。
（3）日期、时间和位置（所有已记录事件的GPS坐标）。
（4）信息工具。
（5）所有已连接解调仪的状态信息。
（6）系统历史日志。