Поделиться
Способность оптического волокна "чувствовать" основана на физическом эффекте, называемом рассеянием. Исследования этого эффекта еще в 1918 году начали профессора МГУ Леонид Мандельштам и Григорий Ландсберг. А продолжили через девяносто с лишним лет ученые входящей в группу компаний "Транснефть" фирмы "ОМЕГА", которые и разработали в итоге СОУиКА.
Ценнейшие свойства оптического волокна заключаются в том, что на характер распространения светового потока в этом волокне воздействуют такие факторы, как изменение температуры или вибрационного поля. Это и есть важнейшие признаки того, что из трубопровода произошла утечка или что в зоне его прокладки некто проявляет несанкционированную активность, а проще говоря, готовит врезку в трубу.
Контрольно-измерительный комплекс состоит из волоконно-оптического датчика и компьютерного блока, генерирующего оптический сигнал, а затем интерпретирующего его после прохождения стандартной 50-километровой дистанции вдоль трубопровода. СОУиКА не нуждается в электропроводке вдоль трассы протяженного объекта, не боится погодных катаклизмов. К тому же система невидима для потенциальных похитителей нефти и топлива, ее нельзя "засечь", тогда как сама она в режиме реального времени подает сигналы даже о сверхмалых утечках из трубы или подозрительной возне вокруг нее.
СОУиКА "ОМЕГА" способна фиксировать движение и тяжелой техники, и легкового автомобиля, и отдельного пешехода. Она "чувствует", когда грунт копают даже небольшой лопаткой, не говоря уже о серьезных землеройных машинах. Всему этому система научилась благодаря библиотеке распознаваний. Для создания этой библиотеки без книг понадобился не один год и огромное количество испытаний, которые ведутся на подмосковном полигоне компании.
Совершенствование СОУиКА идет постоянно: разработчики только в последнее время запатентовали два вида кабеля, обладающие особыми качествами в части чувствительности к изменению теплового и виброакустического полей. Это поможет свести к минимуму "ложные срабатывания" - проблема, которую сейчас стремятся решить все мировые компании, работающие в этой отрасли.
Кстати, "глобальным лидером" в области волоконно-оптического мониторинга позиционирует себя компания "Оптосенс", которая разрабатывала аналогичную российской систему. Как бы то ни было, более 5500 км нефте- и нефтепродуктопроводов "Транснефти" уже надежно защищены СОУиКА "ОМЕГА". А это на 100% отечественная разработка, которая, по оценкам многих мировых экспертов, не только не уступает зарубежным аналогам, но и по ряду параметров превосходит их. Отсюда закономерный интерес к комплексу со стороны операторов зарубежных трубопроводов. В канун прошлогоднего визита президента РФ Владимира Путина в Индию СОУиКА была успешно представлена на основных энергетических предприятиях этой страны. Сегодня уже поступили предложения об участии в тендерах на оснащение строящихся трубопроводов нефти и газа.
Швейцарские разработчики выступили с инициативой интегрировать СОУиКА и беспилотные летательные аппараты для создания уникальной и экономичной системы PROVISTA. Она обеспечит оперативное получение детализированной информации о возможном происшествии на трассе трубопровода. Динамично развивающееся немецкое предприятие предлагает сотрудничать в области оснащения системами раннего оповещения о тлеющих пожарах шлама на угольных шахтах. СОУиКА "ОМЕГА" неизменно становится объектом пристального внимания и профессионального интереса на ведущих специализированных выставках и конференциях в США и Германии, ОАЭ и Саудовской Аравии, Чехии и КНР.
В лабораториях и на испытательных стендах уже несколько лет идут испытания подсистемы для комплексного мониторинга газопроводов, а также других протяженных объектов. Новым словом в практике применения системы мониторинга станет внедрение интегрированного в нее высокочувствительного датчика метана. Он может находиться на расстоянии до 50 км от модуля системы и отслеживать состояние участков трубы на особо важных пересечениях с другими коммуникациями.
Еще одно перспективное дело - это совершенствование системы мониторинга добывающих скважин. С такого рода систем начиналось практическое воплощение на российской почве идей волоконно-оптической революции. Девять лет назад на нескольких скважинах Ашальчинского месторождения "Татнефти" был установлен прообраз ныне создаваемой высокотехнологичной системы мониторинга температурного поля.
Другое магистральное направление - это завершение разработки и внедрение подсистемы анализа деформации протяженного объекта. Опытные испытания показали, что проложенное вдоль трубопровода или, например, железнодорожного полотна волокно способно своевременно сигнализировать о пространственном смещении трассы даже на 2-5 см на 6 м длины. То есть оно сможет стать не только источником своевременной информации о пространственном перемещении охраняемого объекта, но и важным инструментом диагностики в сейсмоопасных районах, где существует опасность схода селей.
Причем возможности оптического волокна в качестве датчика пока используются далеко не в полной мере. На очереди внедрение высокоточных датчиков давления, исследования в области химического анализа среды, в которой проложен кабель. Так что круг компаний, применяющих наукоемкие, востребованные на рынке разработки фирмы "ОМЕГА", может стать еще шире.