Giải pháp theo dõi, giám sát tình trạng rò rỉ đường ống trong lĩnh vực dầu khí
29/09/2021
Giới thiệu
Hiện nay, sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xăng dầu đang làm tăng nhu cầu lắp đặt các đường ống vận chuyển xăng dầu. Do đó, nguy cơ rò rỉ đường ống - có thể do con người gây ra hoặc các yếu tố tự nhiên - đã trở thành một thách thức lớn đối với ngành dầu khí. Việc phát hiện rò rỉ sớm sẽ tránh được các sự cố lớn có khả năng gây thiệt hại lớn hơn và giúp giảm chi phí vận hành. Hiện tại các doanh nghiệp trong ngành thường sử dụng công nghệ phát hiện rò rỉ bằng sóng siêu âm, do tính hiệu quả và độ chính xác của nó trong việc kiểm tra mà không cần tác động vật lý trực tiếp vào đường ống, nhằm đáp ứng những thách thức này.
Các thiết bị dò này mang lại khả năng định hướng và sức mạnh xuyên thấu tuyệt vời, an toàn và dễ sử dụng, đồng thời hỗ trợ khoảng cách truyền xa trong các chất lỏng. Tương tự như vậy, chúng lý tưởng cho các môi trường độc hại / khó tiếp cận, những nơi mà sự an toàn là rất quan trọng. Advantech hỗ trợ các doanh nghiệp trong ngành dầu mỏ bằng cách cung cấp các sản phẩm DAQ (thu thập dữ liệu) tốc độ cao thu thập lượng dữ liệu khổng lồ cần thiết cho việc giám sát đường ống với cảm biến siêu âm trong thời gian thực.
Yêu cầu hệ thống
Các sự cố rò rỉ / tràn đường ống dẫn dầu trước đây đã gây ra nhiều thiệt hại nguy hiểm chết người và thương tật, thảm họa môi trường và thiệt hại / thất thoát hàng chục triệu đô la về tài sản. Do đó, việc phát hiện rò rỉ đường ống ngay lập tức và bảo trì hiệu quả các đường ống là mối quan tâm lớn của các doanh nghiệp.
Do các đường ống dẫn khí đốt tự nhiên có thể kéo dài hàng nghìn km, nên việc giải quyết những thách thức này đòi hỏi một giải pháp hiệu quả và giá cả phải chăng. Các thiết bị phát hiện sóng siêu âm được sử dụng trong các ứng dụng như vậy, nhưng yêu cầu máy phát nguồn âm tần số cao có khả năng điều chỉnh năng lượng và tần số âm thanh một cách tự động.
Truyền sóng siêu âm qua thành ống của đường ống và phân tích dữ liệu do cảm biến tạo ra cho phép máy dò xác định vị trí rò rỉ. Tạo điều kiện thuận lợi cho việc này đòi hỏi phải sử dụng các giải pháp thu thập dữ liệu tốc độ cao để thu thập một lượng lớn dữ liệu.
Mô tả hệ thống
Advantech đã kết hợp các máy tính công nghiệp với thẻ số hóa PCIE-1840 được sử dụng để thu thập dữ liệu nhanh hơn và thẻ điều khiển D/A tốc độ cao PCI-1721 để cung cấp khả năng thu thập và tính toán dữ liệu hiệu suất cao để phân tích dữ liệu cảm biến siêu âm theo thời gian thực.
Giải pháp giám sát đường ống này sử dụng một bộ khuếch đại cho PCI-1721 để tạo ra đầu ra động tần số cao và tốc độ cập nhật lên đến 10MHz. Các tính năng này cho phép giải pháp điều chỉnh tần số âm thanh trong thời gian thực theo các tín hiệu thu thập được.
Tần số nguồn âm thanh của thiết bị thử nghiệm là từ 0,1 đến 10MHz. Do đó, PCIE-1840 sử dụng băng thông cao và tốc độ lấy mẫu 125M/s để thu thập tần số tín hiệu siêu âm. Giải pháp này cũng có độ phân giải lấy mẫu lên đến 16 bit - đủ để hỗ trợ việc thu nhận tín hiệu siêu âm chính xác, theo thời gian thực.
Advantech cũng cung cấp DAQNavi / SDK. Bộ phát triển phần mềm này hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau và cho phép người dùng triển khai một hệ thống phát hiện và xử lý hoàn chỉnh.
Triển khai dự án
- MIC-7700 + MIC-75M13: 6th/7th Gen Intel® Core™ i desktop compact fanless system + 4-slot expansion i-Module with 1 xPCIe, 3 x PCI
- PCIE-1840: 4 x ch 16-bit 125 MS/s digitizer card
- PCI-1721: 4 x ch 12-Bit 10MHz analog output card
- DAQNavi/SDK: Software development kit
Kết luận
Thu thập tốc độ cao A/D, thẻ điều khiển D/A và IPC hiệu suất cao là những yếu tố quan trọng tạo nên sự thành công của ứng dụng này. Tương tự vậy, Advantech đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp dự án này hoàn thiện khả năng thu thập, kiểm soát và tính toán. Advantech cung cấp PCIE-1840 cho phép thu tín hiệu siêu âm tốc độ cao; PCI-1721 tạo ra điều khiển đầu ra analog tốc độ cao và MIC-7700, một nền tảng máy tính công nghiệp mạnh mẽ.
Ngoài ra, giải pháp DAQNavi / SDK của Advantech đóng một vai trò quan trọng trong dự án này. Ví dụ: phần mềm của PCIE-1840 và PCI-1721 được mở để phát triển trên DAQNavi / SDK và tương thích 100% với nền tảng phần cứng. Điều này cho phép khách hàng phát triển hệ thống của họ trong môi trường DAQNavi / SDK mà không cần thêm tài nguyên phát triển, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí. Advantech vẫn liên tục phát triển các giải pháp cho các ứng dụng Công nghiệp 4.0 và theo đuổi mục tiêu kiến tạo một hành tinh thông minh. Advantech mong muốn được làm việc trong các dự án tương tự trong tương lai.
/PCI-1724U_03_S20110808151547.jpg)
/MIC-7700_Min20170302184011.JPG)
/PCIE-1840_03_1_s20151127092618.jpg)
/MIC-7000_3D_S20160308100626.jpg)
