Согласно Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности «Правила безопасности для опасных производственных объектов магистральных трубопроводов», для обеспечения безопасности технологического процесса транспортирования газообразных или сжиженных углеводородов на участках подземных переходов трубопроводов, через железные и автомобильные дороги общего пользования I — V категорий проектной документацией/документацией должны быть предусмотрены специальные технические решения по контролю утечек.
Волоконно-оптическая система геотехнического мониторинга (ВОС ГТМ) состоит из 3-х основных компонентов: анализатор, протяженный (непрерывный) волоконно-оптический сенсор и специализированное программное обеспечение (см. рис.1). Диапазон действия одного анализатора, основанного на эффекте вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна (ВРМБ), составляет до 80 км (длина сенсора), а с использованием встроенного оптического переключателя для последовательного опроса сенсора в обе стороны от анализатора – до 160 км.
Решения по мониторингу параметров в нефтяных и газовых скважинах основаны на волоконно-оптической системе распределенного мониторинга температуры и акустики, позволяющих измерять температуру и регистрировать акустическую шумометрию с использованием одного и того же погружного волоконно-оптического кабеля-сенсора с несколькими оптическими волокнами в конструкции. Интегрированная система распределенного волоконно-оптического измерения температуры, акустики и давления осуществляет одновременный сбор данных по всей длине скважин без «слепых зон» в режиме реального времени.
Волоконно-оптический термометр представляет собой металлическую трубку, содержащую свободно уложенные (с избытком) оптические волокна, которая плотно (виток к витку) намотана на трубу, изготовленную из полимерного материала. На нижнем конце термометра присутствует узел, в котором выполняется герметизация металлической трубки, оптическое соединение волокон в соответствии со схемой и закрепление конца термометра от перемещений в объеме емкости.
На сегодняшний день наибольший интерес для создания систем мониторинга объектов трубопроводной инфраструктуры представляют технологии распределенного измерения эффектов рассеяния Мандельштам-Бриллюэна, Рамана и Рэлея, которые способны предоставлять данные об опасных тенденциях изменения параметров, указывающих на потенциальный выход этих объектов из строя. Принцип действия данных технологий основан на регистрации обратного рассеяния света в оптическом волокне сенсора при прохождении через него оптического импульса и измерения интенсивности или частоты этого излучения.
Системы учета создаются при помощи комплекса программно-технических средств «Stardom-Flow» с использованием высоконадежных автономных контроллеров FCN STARDOM. Данный контроллер является модульным, поэтому в дальнейшем имеется возможность наращивать функциональность системы: расширять количество входных/выходных аналоговых и дискретных сигналов, добавлять функции управления, подключать дополнительное периферийное оборудование.