ЛАЗЕРНЫЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ
СИСТЕМЫ
УДК 535.338.41
ЛАЗЕРНЫЙ МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК ИЗ НЕФТЕПРОВОДОВ
Ю.В. Федотов
,
О.А. Матросова
,
М.Л. Белов
,
В.А. Городничев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
Существующие в настоящее время системы контроля утечек на нефтепрово-
дах обеспечивают регистрацию крупных утечек и имеют предел чувствитель-
ности около 1% производительности трубопровода. Рассмотрена задача ди-
станционного обнаружения утечек низкой (менее 1%) интенсивности из неф-
тепроводов. Одним из вариантов системы дистанционного обнаружения уте-
чек из нефтепроводов является система мониторинга нефтяных загрязнений
на земной поверхности по трассе нефтепровода. Приведены эксперименталь-
но полученные для длины волны возбуждения 266 нм спектры флуоресценции
чистых нефтепродуктов (сырой нефти, легких и тяжелых нефтепродуктов),
различных земных поверхностей (почвы, растительности, воды, асфальта) и
нефтепродуктов, разлитых на различных земных поверхностях. Показано, что
использование лазерного метода, основанного на регистрации флуоресцентно-
го излучения в трех узких спектральных диапазонах, позволяет обнаружить
нефтяные загрязнения на земной поверхности с вероятностью правильного
обнаружения, близкой к единице, при небольшой вероятности ложных тревог.
Ключевые слова
:
нефтепровод, лазер, спектры флуоресценции, нефтяные за-
грязнения, земная поверхность, обнаружение.
LASER METHOD FOR DETECTING LEAKAGE FROM PETROLEUM
PIPELINES
Yu.V. Fedotov
,
O.A. Matrosova
,
M.L. Belov
,
V.A. Gorodnichev
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
;
Now-existing systems for leakage monitoring at petroleum pipelines provide the
registration of large leakages and have a sensitivity limit of around 1% of the
pipeline performance. A problem is discussed concerning the remote detection of low
intensity (less than 1%) leakages from pipelines. One of variants of the system for
remote pipeline-leakage detection is the system of oil pollution monitoring over the
earth’s surface along the petroleum pipeline track. The fluorescence spectra of pure
petroleum products (crude oil, light and heavy oil products), different ground surfaces
(soil, vegetation, water, and asphalt), and oil products spilled over different earth’s
surfaces are given, which were obtained experimentally for the excitation wavelength
of 266 nm. It is shown that the use of the laser method based on registration of
fluorescence emission in three narrow spectral regions enables the oil pollutions to
be revealed on the earth’s surface with a probability of correct detection close to
unity at a small probability of false alarms.
Keywords
:
petroleum pipeline, laser, fluorescence spectra, oil pollution, earth’s
surface, detection.
108 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 3
