I工程建设与设计 l Construction&Des For~oject
分 布 式 光 纤 测 温 系 统 在 LNG 储 罐 中 的
工 程 化 应 用 及 国 产 化 推 广
The Engineering Application and Localization Promotion of Distributed Optical Fiber
Temperature M easurement System in LNG Tank
操伟 中
(中海油天津液化天然气有限责任公司，天津 300452)
CAO Wei—zhong
(CNOOC Tianjin LiquefiedNatural Gas Co．Ltd．，Tianjin 300452，China)
【摘 要】目前，我国已经完成分布式光纤测温系统(DTs)在LNG储罐上的首次应用。论文提出覆盖3x10％16x104m3LNG储罐的全
套DTS工程实施方案，并对正在建设的3个LNG储罐项目，拟采用国产DTS对储罐进行智能化监控管理，对进一步推进DTS的
国产化应用进行了阐述。
【Abstract]The first application of distributed optical fiber temperature measurement system (DTS)on LNG storage tanks has been
completed．Thisarticleraisesthe schemetouseDTStoservetheLNGstoragetankfrom30000m to 160000m3．Andintendstousethedomestic
made DTS to intellectively monitor the tank ofthe constructing three LNG storage tank projects，explores the filrthcr domestic application of
DTS．
【关键词]LNG储罐；分布式光纤；测温系统；工程化应用
【Keywords]LNGstoragetank；distributedopticalfiber；temperaturemeasurementsystem；engineeringapplication
【中图分类号】TM452 ．94 【文献标志码IA 【文章编号】1007—9467(2018)07·0082-02
[DOI]10．13616／j．cnki．gejsysj．2018．07．237
1 技 术 方 案
分布式光纤测温系统(DTs)由测温光纤和数据采集分析
系统构成，可以用其对储罐泄漏及珍珠岩沉降进行监测 ，测量
信号通过连接光缆传输到控制室内的主机上，调出准确的温
度数据，进而分析储罐的泄露、沉降情况及罐体温度分布。
1．1 DTS设 计 方案 及优 化
本文为某 3x 104m，LNG储罐提供一整套 DTS工程设计及
产品选型方案，并且根据实际生产l青况，对工程设计方案进行
深度优化。首先 ，针对决定系统性能的主要技术指标进行解
读，并研究空间分辨率、定位精度、温度分辨率、响应时间和测
温距离等影响系统性能的主要因素，提出测温主机的主要性
能要求。然后 ，针对测温光纤的结构特点展开深入研究，并且
研究 DTS系统对测温光纤的选型要求，提出测温光纤主要技
术指标要求。
【作者简介】操伟中(1979 )，男，天津人，工程师，从事石油化工天
然气行业自动化仪表、通讯技术研究。
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1．2 DTS工 程 实施方 案
为某 LNG储罐提供一整套光纤敷设及安装方案，并总结
施工经验 ，分析生产数据 ，对敷设和安装方案进行优化，为正
在建设的 3个 LNG储罐项目提供更加合理的工程实施方案。
1．2．1储罐测温光纤敷设方案
测温光纤敷设保证对 LNG储罐泄漏及珍珠岩沉降监控
无死角，敷设位置包括储罐底部的环形空间、内罐壁外表面以
及外罐壁内表面等关键位置。
测温光纤与 DTS主机的第一个通道相连接，从罐顶管嘴
进入，沿内罐罐壁(紧贴在内罐壁上)向下敷设至罐底 ，然后转
到罐底内罐与外罐之间的环形空间内，绕储罐敷设一周(紧贴
在罐底 )，经过组件固定对 TCP角进行敷设，后延伸到外罐碳
钢板内壁 ，沿外罐内壁(紧贴在外罐内壁上)向上依次在外罐
内表面敷设 4圈，然后从罐顶管嘴引出，与测温主机的第二个
通道相连接。
光纤采取冗余配置 ，在罐区内以同样的方式敷设 2个相
同规格的光缆回路，一用一备。
a立面图 b侧视图
图 1 光纤敷设方案
1．2．2施工方案及优化
施工方案及优化的主要内容为：(1)选择卡槽焊接的安装
方式，可方便施工，提高施工质量；按照每隔 1m利用固定件将
光缆固定；(2)增强光缆定位准确性，对关键点进行定位，如区
域交界点、测量起始点、测量结束点、用户关注的重点区域等；
(3)在拐角或拐弯处需对光缆进行保护(胶皮)，以免折坏光缆；
(4)
糊 }
弯曲半径较小的区域，增大弯曲半径进行敷设，避免转弯处在低
温条件由于热l张冷缩对应力产生影响，进而影响测量精度。
1．3 管理 界面开 发
采用直观的整体温度布局图对 LNG储罐的内罐外壁和环
形空间温度进行显示。管理界面显示当前采集到的实时温度，
并以颜色表征 ，同时显示回路报警指标的当前量值。管理软件
可以通过自动检测分析判断管线断裂，并进行报警及精确定位。
2 应 用 成 果 分 析 及 经 验 总 结
对某 3xlO4m3LNG储罐进口DTS进行数据分析，该数据取
自 2017—8-21⋯2017 8 27，共计约 10 OOOmin的数据，此时间内
储罐内的液位、温度稳定。DTS每隔 0．5m进行一次温度检测。
2．1 DTS受 环境温 度影 响
从刚进入储罐管嘴的测温光纤上一点随 7d时间变化的
曲线可以看
分布式光纤测温系统在LNG储罐中的工程化应用及国产化推广（论文）.pdf
