Ta del av allt innehåll på Aktuell Hållbarhet
Starta din prenumeration

Prenumerera

Måndag30.11.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Klimat

Genidrag med militära rötter räddar pipelines

Publicerad: 2 Oktober 2010, 02:20

En oljepipeline som löper obevakad hundratals kilometer genom ödemarken är oemotståndlig för oljetjuvar och sabotörer. Jörgen Städje kikar på en metod från Qinetiq som kan varna i tid.


Av någon anledning dras oljepipelines för det mesta genom områden med krig, fattigdom och terrorism eller där det finns en stormakt intill som gärna skulle vilja ha makten över den olycksaliga rörledningen. Sådana ledningar drabbas ibland av sabotage (third party interference, eller sk nuisance), avledning (hot tapping) eller stölder av stora mängder olja (bunkering). Är ledningen nedgrävd kan det ibland hända att bönder eller vägarbetare inte känner till den och därför kan skada den. I fallet med en stormakt kan det då och då också hända att ledningen ”går sönder” av någon oförklarlig anledning, just precis när en konflikt är på väg att segla upp, så att leveranserna till det tredje landet ”beklagligtvis” måste avbrytas.

Oavsett hur brottet eller läckan uppstår blir resultatet svåra skador på naturen runt omkring när oljan sprutar ut, kanske fattar eld och exploderar, lång nedtid, dyrbar upprensning och dyrbart reparationsarbete, för att nu inte tala om vad den stulna oljan kostar och vilka knarksyndikat som finansieras av pengarna. Metoden är allt för vanlig i laglösa länder i Afrika eller svåra konfliktområden som Georgien och Baku. Det vore bra om man kunde detektera rörelser, fordon, grävning och så vidare i närheten av rörledningen innan det hela hunnit bli farligt. Men hur ska det gå till om ledningen löper genom 200 kilometer otillgänglig öken? Med satellit, som kommer förbi en gång om dagen?

Engelska Qinetiq har funnit en civil användning för ett tidigare militärt system: seismisk avkänning med hjälp av optofiber. De kallar systemet för OptaSense. Inte nog med att man kan känna av misstänkta rörelser längs ledningen och seismiska fenomen, metoden kan också detektera ofarliga händelser och sila bort dem, särskilja vad som  kan vara ofarligt på dagen men farligt nattetid, dela in ledningen i sektioner som kräver olika hög nivå av vaksamhet och visa ledningen på en satellitbild och peka ut exakt var problemet finns, på tio meter när. Systemet kan eskalera automatiskt och larma myndigheter och ägare.

Längs en pipeline lägger man för det mesta också en optisk fiberkabel för kommunikation med olika depåer längs ledningen, styrning av maskineri eller för försäljning av kapacitet som svartfiber. Trots att en optisk fiber normalt anses vara omöjlig att störa, så kan man detektera om den böjs genom att se på det ljus som reflekteras tillbaka från fiberns olika delar. Om en fiber böjs aldrig så lite så förändras glasets brytningsindex just där och fungerar som en reflektor. Förändringen är så liten att den inte har betydelse i datakommunikation, men den är fullt detekterbar.

OptaSense skickar ut många miljoner pulser per sekund och genom att ordna de detekterade reflektionerna i olika frekvensband och betrakta dem i tiden kan man hitta mönster som tyder på olika sorters aktivitet och dess intensitet, eller till och med fjärrfelsöka utrustning som står utmed ledningen, utan att direkt vara ansluten till utrustningen. När man vet vad det är för mönster och kan jämföra det med en mall över olika aktiviteter kan man också se hur långt bort från fibern arbetet pågår och hålla koll på det över tiden. Andra rörelsemönster kan vara ofarliga på dagen, såsom seismiskt brus från en närliggande motorväg, men ändå vara värda att uppmärksamma på natten, till exempel om en ensam bil stannar på sagda motorväg invid ledningen när det är mörkt.

Kompressorn i en kylanläggning ska surra med 50 Hz, vilket ger en ”50-Hz-fläck” på ledningen just där. Om kompressorn plötsligt stannar, försvinner fläcken. Även det kan ge upphov till ett larm.

Skulle det visa sig att arbete försiggår allt för nära, och med nära menar vi ett lättare fordon eller fortsteg på 10 meters håll eller tyngre fordon på 20 meters håll, eller om trenden är att störningarna kommer allt närmare, kan systemet larma enligt ett förprogrammerat schema.

Praktikfall

OptaSense installerades som skydd för den BP-ledda pipelinen mellan Baku, Tbilisi och Ceyhan i Turkiet (BTC). Under 2009, strax efter det att systemet installerats på de första 100 kilometrarna av rörledningen, upptäckte det hur ett fordon närmade sig, fotsteg och manuell grävning intill rörledningen. Systemet slog larm hos det turkiska driftbolaget Botas International Limited (BIL) och driftcentralen larmade polisen som for ut till den anvisade platsen och skrämde bort tjuvarna och beslagtog utrustningen. En betydande miljöskada och ett ekonomiskt avbräck kunde förhindras. I just detta fall återbetalade sig systemet inom den första driftmånaden.

I Nigeria plågas olje- och gasindustrin ständigt av vandalism och stöld från rörledningar genom hot tapping eller bunkering. Inbrytningarna sker så ofta att operatörernas risknivåer är extremt höga och industrin drabbas av miljarder i förlorade intäkter varje år.

Så här ser det ut när det smäller.

OptaSense har en unik möjlighet att minska dessa risker och ge tidig varning om olaglig verksamhet längs rörledningen. I november 2009 installerades systemet för att ge ökad säkerhet och övervakning av en högtrycks-gasledning i Nigerdeltat. Känsligheten gör det möjligt för systemet att upptäcka fotsteg och aktivitet som tyder på stöld, som till exempel grävningar, även i svåra miljöförhållanden.

OptaSense kan konfigureras för att passa olika miljöer, som till exempel då en gasledning passerar ett avlägset kärrområde eller om en rörledning går genom ett bebyggt område. Inte nog med att systemet kan spara mycket pengar för operatören, det utgör också et skydd för miljön och människors liv eftersom stölderna kan orsaka skadliga utsläpp och explosioner.

I början av 2009 installerades OptaSense som skydd mot tredjepartsaktiviteter på en pipeline i Ecuador. Redan under första driftveckan kunde man konstatera grävningar i ett avlägset jordbruksområde, där det inte borde ha varit grävaktivitet.

Skärmbilden visar en regelbunden, stark och ihållande störning som innebär grävning på bara 20 meters avstånd från fibern. Även om systemet täcker 100-tals mil rör klarar det att urskilja en störning med tio meters noggrannhet.

Ett ordentligt hål var det.

Man åkte ut till platsen och fann att ett grävarlag häll på med att bygga grunden till en mobiltelefonmast, endast 20 meter från röret. Lyckligtvis var byggnadsarbetarnas papper i sin ordning och de var medvetna om närheten till röret.

Här är några ytterligare detaljer som visar hur effektiv metoden är.

Regelbundna toppar i spektrogrammet visar på regelbundna stötar. Någon slår med hammare. Det hela är en demo så en intilliggande filmruta visar själva tjuven i aktion.

Här har en riktig, seismisk händelse träffat ledningen. En jordbävning slog till ungefär på mitten av ledningen och spred sig mot ledningens ändar. En sådan händelse kan enkelt skiljas från mänsklig aktivitet på grund av dess utsträckning.

Metoden är inte ny. Det har länge varit legio med den här typen av fiberoptiska skydd vid militära anläggningar, som kan upptäcka om någon bara går intill staketet, men förr eller senare skulle väl metoden komma ut på privatmarkanden också. Det sägs till exempel att Sverige skänkt en dylik larmlinje till Litauen, som lagts ut på gränsen mellan Litauen och Kaliningrad. Vem vet, det kan vara sant.

Läs mer

Läs mer om OptaSense: www.qinetiq.com/home_optasense.html
Se gränssnittet i aktion på YouTube: www.youtube.com/user/optasense

Jörgen Städje

Dela artikeln:


Håll dig uppdaterad med vårt nyhetsbrev

Genom att skicka in mina uppgifter godkänner jag Bonnier Business Media AB:s (BBM) allmänna villkor. Jag har även tagit del av BBM:s personuppgiftspolicy.