Boru hatları güvenliğinde dağıtık akustik algılama sisteminin teknik ve ekonomik açıdan incelenmesi
Technical and economic investigation of the distributed acoustic sensing system in pipeline security
Yazar: TALHA DOĞAN
Danışman: PROF. DR. ALTAN ÇETİN ; DR. MUSTAFA YURDABAL APAK
Bartın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği = Petroleum and Natural Gas Engineering ; Savunma ve Savunma Teknolojileri = Defense and Defense Technologies ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Akustik algılama = Acoustic perception ; Alt yapı hizmetleri = Infrastructure services ; Boru hatları = Pipelines ; Doğal gaz boru hatları = Natural gas pipelines ; Enerji güvenliği = Energy security

Özet:
Sürdürülebilir bir güvenlik anlayışı ile ülkemizde hızla gelişen ve yaygınlaşan boru hattı taşımacılığı güvenliğinde dağıtık akustik algılama sistemlerinin entegrasyonu ve diğer kullanım alanlarının doğru ve ekonomik bir şekilde geliştirilmesi ve genişletilmesi için bu alanda gerçekleştirilecek çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Fiber optik teknolojisindeki son gelişmeler, Dağıtık Akustik Algılama Sistemi (DAS)'ı mevcut araştırmaların ön saflarına taşımıştır. DAS'ın özellikleri dikkate alındığında, boru hattı taşımacılığında güvenilir bir sistem olduğu değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, DAS'ın dayandığı bilimsel altyapı ve sistem elemanları irdelenmiştir. Bu sistemin entegre edilebileceği alanlar genelinde, boru hatları ve özellikle doğal gaz boru hatları hakkında örnekler verilmiştir. Dağıtık akustik algılama teknolojisinin boru hatları güvenliği ve diğer alanlarda kullanım prensipleri ve örneklerini içeren bu çalışma ile bu alanda katkı sunulması amaçlanmıştır. Türkiye'nin boru hatları açısından mevcut durumu ve geleceği değerlendirilerek, boru hatları güvenliğinde DAS entegrasyonunun sağlayacağı teknik ve ekonomik faydalara vurgu yapılmıştır. Ülkemizde daha çok geleneksel yöntemlerle güvence altına alınan doğal gaz ve petrol boru hatlarının 2379 km'lik kısmı için DAS entegrasyonu yapılan yeni bir projenin yatırım değerlendirmesinde Net Bugünkü Değer, İç Getiri Oranı ve Geri Ödeme Dönemi gibi parametreler ele alınmıştır. Ekonomik analiz sonuçları, boru hatları güvenliğinde DAS entegrasyonun geleneksel yöntemlere göre ilk yatırım maliyetinde %25,3 işletme ve bakım maliyetlerinde %52,8 tasarruf sağladığını ortaya koymaktadır. Projenin on yıllık süreç için yapılan yatırım değerlendirme parametreleri yatırımın uygulanabilirliğinin çok yüksek oranlarda olduğunu göstermektedir.

Abstract:
There is a need for studies to be carried out in this field for the integration of Distributed Acoustic Detection Systems (DAS) in pipeline transportation security, which is rapidly developing and becoming widespread in our country with a sustainable security understanding, and for the correct and economic development and expansion of other usage areas. Recent advances in fiber optic technology have brought the DAS to the forefront of current research. Considering the features of DAS, it is a reliable system in pipeline transportation. The scientific background and system elements on which the DAS is based were examined in this study. Examples of pipelines, especially natural gas pipelines are given across areas where this system can be integrated. It is aimed to contribute to this field with this study, which includes the principles and examples of the use of distributed acoustic sensing technology in pipeline safety and other areas. The technical and economic benefits of DAS integration in pipeline security are emphasized by evaluating Turkey's current situation and future in terms of pipelines. In the investment evaluation of a new project with DAS integration for 2379 km of natural gas and oil pipelines, which are mostly secured by traditional methods in our country, parameters such as Net Present Value, Internal Rate of Return and Payback Period are considered. The economic analysis results reveal that DAS integration in pipeline security provides 25.3% savings in initial investment costs and 52.8% in operation and maintenance costs compared to traditional methods. The investment evaluation parameters made for the 10-year period of the project, whose initial investment cost is estimated, show that the applicability of the investment is very high.