分布式光纤 DAS(Distributed Acoustic Sensing)具有长距离覆盖、抗电磁干扰、高灵敏度等特性,在多个领域都有广泛应用,以下是一些应用案例:
- 油气行业
- 油气管道泄漏监测与定位:某天然气管网公司采用 DAS 定位泄漏点,精度达 80%-85%。DAS 通过同沟敷设的光纤检测管道泄漏时产生的高频声波,利用互相关算法定位泄漏点,误差可小于 3 米。
- 第三方施工破坏预警:某管网的 DAS 系统覆盖 1800 公里管道,可捕捉挖掘机、打桩等振动信号,结合 AI 深度学习分类事件类型,定位精度≤5 米,误报率降低至 15%-20%。
- 储油 / 气罐温度与安全监测:在某国家战略储罐区,DAS 检测罐体异常振动,结合频谱分析识别风险,同时 DTS 沿罐体外壁及二次密封圈布设光纤,实时监测温度分布,定位火灾点误差 < 0.5 米。
- 电力行业
- 地下电缆故障检测:美国印第安纳州的 Indianapolis 电力与照明公司(IPL)使用 OptaSense 的分布式光纤 DAS 技术监控地下电缆网络,可监测基础设施损坏、拆除人员孔盖过程中的第三方入侵,以及定位电缆故障,成为美国第一家使用该技术监测地下二级电力网络系统威胁的电力公司。
- 工业设备健康监测
- 带式输送机故障监测:分布式光纤传感技术可实现对带式输送机的实时全线故障监测,对托辊轴承偏心、轴面变形、裂纹、轴承松动或磨损、滚珠掉落、支架松动等故障进行快速定位和报警,监测范围广,单套设备可监测长达数公里,异常事件定位精度达米级。
- 基础设施安全守护
- 桥梁 / 隧道监测:DAS 技术可以实时监测桥梁、隧道的结构振动和声波信号,及时发现潜在的安全隐患,如桥梁的微小裂缝或变形、隧道的渗水或坍塌风险等。例如,在某些桥梁中安装光纤传感器,DAS 能够捕捉结构异常振动,预警沉降或裂缝。
- 地质灾害预警
- 山体滑坡预警:DAS 可以通过监测低频振动信号提前 48 小时预警山体滑坡,为人员疏散和应急处理提供宝贵时间。例如,在一些山区,通过布设光纤,DAS 能够实时感知山体的细微变化,及时发出预警信号。