MONITORIZACIÓN DE TUBERÍAS

FIBER OPTIC DTS AND DAS

Detección distribuida acústica y de temperatura para monitorizar la integridad de tuberías, la seguridad del derecho de vía y amenazas externas.

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PIPELINE INTEGRITY AND RIGHT-OF-WAY MONITORING

Visibilidad continua de rutas críticas de tuberías

Las tuberías recorren grandes distancias, terrenos remotos, áreas ambientalmente sensibles y lugares con acceso limitado. Los operadores deben monitorizar tanto el estado de la tubería como la actividad a lo largo del derecho de vía.

La monitorización de tuberías mediante fibra óptica combina la detección distribuida de temperatura (DTS) y la detección acústica distribuida (DAS). DTS proporciona información distribuida de temperatura a lo largo de la ruta sensora, mientras que DAS monitoriza vibraciones y actividad acústica cerca de la tubería.

Juntas, estas tecnologías pueden facilitar la monitorización de la integridad, la detección de interferencias de terceros y la seguridad del corredor sin depender únicamente de puntos de medición aislados.

DAS and DTS pipeline monitoring diagram
DTS and DAS controllers with a passive fiber optic sensing route along the pipeline corridor.
01

Riesgos operativos y de integridad

Liberación de producto, calentamiento o enfriamiento inesperados, problemas de aislamiento, anomalías térmicas y condiciones anómalas de funcionamiento.

02

Riesgos de seguridad y del derecho de vía

Excavaciones no autorizadas, perforaciones, actividad de vehículos, invasiones, conexiones ilegales, vandalismo e interferencias físicas.

COMPLEMENTARY SENSING TECHNOLOGIES

Cómo monitorizan las tuberías DTS y DAS

DTS y DAS utilizan la fibra óptica como medio sensor distribuido, pero responden a fenómenos físicos diferentes.

DTS

Detección distribuida de temperatura

Thermal and integrity monitoring

DTS utiliza la fibra óptica como sensor distribuido de temperatura. El interrogador analiza la retrodispersión Raman para calcular la temperatura en posiciones definidas a lo largo del cable sensor.

DTS can support identification of:
  • Cambios localizados de temperatura
  • Pérdida o ganancia de calor inesperada
  • Puntos calientes y fríos
  • Anomalías relacionadas con el aislamiento
  • Cambios respecto de las condiciones térmicas establecidas
  • Patrones relacionados con fugas cuando se desarrolla un contraste térmico suficiente
DAS

Detección acústica distribuida

Security and activity monitoring

DAS utiliza la fibra óptica como sensor distribuido acústico y de vibraciones. El interrogador analiza la retrodispersión Rayleigh coherente para detectar cambios dinámicos de deformación a lo largo de la ruta sensora.

DAS can support detection of:
  • Excavación mecánica
  • Apertura de zanjas y perforación
  • Actividad de vehículos
  • Tránsito peatonal cerca del derecho de vía
  • Invasión por obras
  • Perturbaciones del terreno e interferencias físicas
Cutaway view of DAS and DTS monitoring along a buried pipeline
Temperature and vibration information measured along the same fiber optic sensing route.
Leak detectability depends on the application A product release does not create the same thermal response in every pipeline. Detectability depends on product properties, pressure and flow conditions, soil characteristics, burial depth, ambient temperature, cable placement and thermal coupling. DTS provides the greatest value where the expected event creates a measurable temperature change around the pipeline or sensing cable.
THIRD-PARTY INTERFERENCE

Monitorización de actividad a lo largo del corredor de la tubería

DAS proporciona una capa distribuida de monitorización de vibraciones y actividad acústica generadas cerca de la ruta de la tubería.

Según la instalación del cable, las condiciones del emplazamiento y la configuración del análisis, la información de eventos puede ayudar a identificar la ubicación afectada y decidir si se requiere una investigación.

  • Excavaciones y movimiento de tierras
  • Perforación cerca de la ruta
  • Movimiento de vehículos
  • Invasión por obras
  • Acceso no autorizado
  • Manipulación y perturbación del terreno
DAS pipeline threat detection and third party interference
Third-party activity detected and localized along the pipeline right-of-way.
01

Clasificación de eventos

Las firmas de vibración detectadas pueden asignarse a categorías de eventos configuradas para facilitar la evaluación del operador y la gestión de alarmas.

02

Rendimiento específico de la aplicación

El rendimiento de la clasificación depende de la instalación del cable, el acoplamiento acústico, las condiciones ambientales, las firmas de los eventos y la configuración del sistema.

Pipeline monitoring event classification
PIPELINE APPLICATIONS

DTS y DAS en infraestructuras de tuberías

Las funciones de monitorización varían según el medio transportado, las condiciones operativas, el entorno de instalación y los mecanismos de eventos previstos.

Aplicación de tuberías Función de monitorización DTS Función de monitorización DAS
Gasoductos Enfriamiento u otras anomalías térmicas en condiciones operativas adecuadas Excavaciones, perforaciones, actividad de vehículos e interferencias en el corredor
Tuberías de hidrocarburos líquidos Cambios de temperatura relacionados con fugas cuando se desarrolla contraste térmico Interferencia de terceros y actividad en el derecho de vía
Redes de agua y aguas residuales Anomalías térmicas u operativas relevantes Excavaciones, obras y actividad externa
Tuberías químicas y de amoníaco Cambios térmicos asociados con liberación de producto o funcionamiento anómalo cuando existe contraste medible Seguridad del corredor e interferencias físicas
Calefacción y refrigeración urbanas Pérdidas de calor, rendimiento del aislamiento, puntos calientes y anomalías relacionadas con fugas Excavaciones y obras cerca de la ruta

Las líneas de transporte de gas, las tuberías de hidrocarburos líquidos, las conducciones principales de agua y las redes de calefacción urbana generan respuestas térmicas y acústicas diferentes. La lógica de alarma y la colocación del cable sensor deben reflejar el activo específico.

DEPLOYMENT AND SYSTEM DESIGN

Colocación del cable según el objetivo de monitorización

El cable sensor puede instalarse junto a la tubería, integrarse con infraestructura auxiliar o seguir el derecho de vía.

Las aplicaciones pueden incluir tuberías enterradas, tramos aéreos, líneas de transporte interurbanas, redes colectoras, estaciones de bombeo y emplazamientos de válvulas de seccionamiento.

Pipeline-to-Cable Distance Influences the response transferred to the sensing cable.
Thermal and Acoustic Coupling Must reflect the intended DTS and DAS functions.
Soil and Burial Conditions Affect both temperature transfer and vibration response.
Cable Construction Requires suitable mechanical and environmental protection.
Alarm Zoning Should correspond to practical investigation and response areas.
Redundancy and Communications Depend on the criticality and architecture of the project.
BEYOND OIL AND GAS

Monitorización de redes más amplias de tuberías y servicios

Fiber optic pipeline monitoring beyond oil and gas applications

La detección distribuida por fibra óptica también puede facilitar la monitorización de redes de agua y aguas residuales, tuberías químicas, sistemas de calefacción y refrigeración urbanas, rutas de riego y corredores multiservicio.

Cada red requiere una estrategia basada en la temperatura operativa, el medio transportado, los mecanismos de fallo previsibles, las condiciones de instalación y los requisitos de respuesta.

Water and Wastewater Chemical Pipelines District Heating District Cooling Irrigation Networks Utility Corridors
SYSTEM INTEGRATION

Conexión de la detección distribuida con las operaciones de tuberías

Las soluciones FOTAS pueden comunicarse con SCADA, GIS, sistemas de gestión de tuberías, plataformas de detección de fugas, sistemas de monitorización de seguridad y software de gestión de alarmas.

El sistema sensor proporciona información de temperatura, eventos y ubicación. Las decisiones operativas y las acciones automatizadas forman parte de la arquitectura aprobada del proyecto y de los procedimientos operativos.

Buried oil and gas pipeline monitored with fiber optic sensing
DETECT → LOCALIZE → CLASSIFY → NOTIFY → INVESTIGATE → RESPOND
FOTAS PIPELINE MONITORING

Detección complementaria acústica y de temperatura

FOTAS combina capacidades DTS y DAS para monitorizar la integridad de tuberías y la seguridad del derecho de vía. DTS proporciona información distribuida de temperatura para anomalías térmicas y condiciones operativas relevantes. DAS monitoriza eventos acústicos y de vibración relacionados con interferencias de terceros y actividad externa.

Monitorización distribuida de temperatura

Información térmica continua a lo largo de la ruta sensora instalada, no solo en puntos de medición aislados.

Monitorización de actividad en el derecho de vía

Monitorización distribuida acústica y de vibraciones en el corredor de la tubería.

Localización de eventos y alarmas

Identifique la posición afectada a lo largo de la ruta para facilitar una investigación dirigida.

Ruta sensora pasiva de fibra óptica

El cable sensor no requiere alimentación eléctrica a lo largo de la tubería monitorizada.

Integración con plataformas de tuberías

Conecte la información de mediciones y eventos a plataformas SCADA, GIS y de gestión de tuberías.

Diseño del sistema específico para la aplicación

Configuración basada en el tipo de tubería, el entorno de riesgo y los requisitos verificados del proyecto.

La configuración final debe basarse en el tipo de tubería, el entorno de riesgo, la instalación del cable sensor, las interfaces requeridas y el rendimiento verificado del producto.

PIPELINE MONITORING ENGINEERING

Analice su aplicación de monitorización de tuberías

Evalúe con el equipo de ingeniería de FOTAS los riesgos de la tubería, la instalación del cable sensor, las zonas de monitorización y la integración del sistema.