基于分布式光纖傳感技術(shù)的管道完整性監(jiān)測系統(tǒng)
管道運輸由于內(nèi)部腐蝕、外部環(huán)境、管材和施工等原因,易發(fā)生管道失效甚至引發(fā)爆炸事故,嚴重威脅國家經(jīng)濟和人民財產(chǎn)安全。現(xiàn)有管道安全檢測技術(shù)主要是針對已鋪設(shè)管道加裝傳感器定期巡檢排查,無法做到管道在線自檢且實施成本極高。因此,亟需構(gòu)建一套管道安全完整性監(jiān)測終端系統(tǒng),實時在線監(jiān)測管道運營狀態(tài),實現(xiàn)全天候、分布式、高靈敏度、長距離的油氣管道健康監(jiān)測。
本技術(shù)研發(fā)的光纖分布式聲波傳感系統(tǒng)(DAS)可以連續(xù)記錄長距離光纖沿線的聲波信號,是一款世界領(lǐng)先的分布式聲波傳感系統(tǒng)。由于瑞利散射效應(yīng),入射進傳感光纖中的部分背向散射光會沿原傳播路徑返回,當(dāng)光纖沿線周圍環(huán)境發(fā)生微小變化時,散射光的特征也會受到調(diào)制。通過記錄時間域散射光信號的變化,可實現(xiàn)對光纖沿線聲波信號的測量。本系統(tǒng)基于高精度相干解調(diào)算法,將分布式聲波傳感系統(tǒng)的探測能力優(yōu)化至皮應(yīng)變級,響應(yīng)帶寬涵蓋次聲到超聲,可應(yīng)用管道安全和周界安防等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)管道監(jiān)測技術(shù)相比,具有全天候、低成本、多參量、高響應(yīng)、長距離在線管道監(jiān)測等突出先進性。
華中科技大學(xué)
2021-09-28