2020-11-16
火源火警探測
光纖技術:超越傳統線性熱偵測
AP Sensing 分散式光纖感測(DFOS)於油氣儲槽與管線監控應用|整合 DTS 與 DAS 實現火災、洩漏與第三方干擾全方位防護
現代石油與天然氣基礎設施——包括化學儲槽、浮頂槽(FRT)、固定頂槽(FT)及長距離輸送管線——面臨多重風險:易燃物質自燃、雷擊引發火花、密封劣化、洩漏、水合物堵塞,以及日益頻繁的 第三方干擾(TPI)。傳統點式感測器因覆蓋有限、易受環境干擾且維護成本高,已難以滿足關鍵資產的連續監控需求。為此,分散式光纖感測(Distributed Fiber Optic Sensing, DFOS) 技術正成為全球業界首選,僅需一條標準光纖,即可實現對數十公里管線或整座槽區(Tank Farm)的 7×24 全天候智慧監控。
技術架構:DTS 與 DAS 雙軌並行
▶ 分散式溫度感測(DTS)
- 基於 拉曼散射(Raman Scattering) 效應,精確測量沿光纖每公尺的溫度;
- 應用於:
- 儲槽環形密封區(Rim Seal)與蒸氣通氣口熱點監測;
- 電伴熱管線溫度控制;
- 火災早期預警與火勢蔓延追蹤。
▶ 分散式聲波感測(DAS)
- 基於 瑞利散射(Rayleigh Scattering) 與相干光時域反射(C-OTDR)技術;
- 應用於:
- 管線洩漏聲學訊號偵測與米級定位;
- 第三方干擾(如挖掘、鑽孔、車輛碾壓)即時識別;
- 清管器(PIG)追蹤與多相流異常監測。
兩者可共用同一條光纖,透過單端或雙端部署,監控距離最遠達 140 公里。
儲槽火災監控應用
浮頂槽(FRT)
- 風險點:環形密封區因硫化亞鐵(FeS)累積易發生自燃;
- 解決方案:光纖沿密封圈佈設,即時偵測 快速溫升(Rate of Rise),觸發泡沫滅火系統;
- 效益:在火勢擴大前爭取黃金應變時間。
固定頂槽(FT)
- 風險點:蒸氣通氣口、屋頂與筒體焊接介面;
- 解決方案:光纖佈設於高風險接縫區域,監測局部過熱;
- 效益:避免因靜電、熱作業或設備故障引發爆炸。
AP Sensing 線性熱偵測業務部主管 David Shiu 表示:「DTS 提供了工業級儲槽保護所需的範圍、容量與資訊。」
核心技術優勢
✅ 連續無盲區監控:單系統覆蓋整座槽區或數十公里管線,取代數百個點式感測器;
✅ 極端環境耐受:感測光纜符合 IEC 60331-25,可於 750°C 火焰中持續運作 2 小時;
✅ 多重智慧報警:支援溫升率、絕對溫度、適應性閾值、區域平均差等複合邏輯;
✅ 高精度事件定位:洩漏或 TPI 定位精度達 ±1 公尺;
✅ 免維護設計:無現場電子元件,抗粉塵、濕氣、EMI,適用本質安全(IS)區域;
✅ 既有光纖再利用:可直接使用預埋電信光纜,大幅降低部署成本與週期;
✅ 清管器追蹤與流量保障:DAS 可即時監測 PIG 位置,並偵測結蠟、積液或水合物形成風險。
✅ 極端環境耐受:感測光纜符合 IEC 60331-25,可於 750°C 火焰中持續運作 2 小時;
✅ 多重智慧報警:支援溫升率、絕對溫度、適應性閾值、區域平均差等複合邏輯;
✅ 高精度事件定位:洩漏或 TPI 定位精度達 ±1 公尺;
✅ 免維護設計:無現場電子元件,抗粉塵、濕氣、EMI,適用本質安全(IS)區域;
✅ 既有光纖再利用:可直接使用預埋電信光纜,大幅降低部署成本與週期;
✅ 清管器追蹤與流量保障:DAS 可即時監測 PIG 位置,並偵測結蠟、積液或水合物形成風險。
專業服務與聯繫
作為 AP Sensing 官方授權技術合作夥伴,我們專精於油氣、化工與能源產業的 DFOS 智慧監控解決方案,提供從危險區域分類(Hazardous Area Classification)、系統架構設計、ATEX/IECEx 合規規劃到 SCADA/FACP 整合與本地化調試的一站式服務。
無論您管理的是岸上槽區、跨海管線或離岸平台,我們皆可協助建置符合 API、NFPA 與國際標準的可靠監測架構。
本文摘自 https://www.apsensing.com/news/ 網站