[發明專利]一種基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置

有效

• 申請號: 201010596301.7
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102062730A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 胡欣;袁樹忠;劉波
• 申請（專利權）人: 天津億利科能源科技發展股份有限公司;南開大學
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41;G01D5/353
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 馮舜英

技術領域

本發明屬于傳感檢測技術領域，特別是涉及一種基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置。

背景技術

目前，油氣管線作為油氣生產設施的重要設備，管線的外腐蝕通常是由水、空氣、細菌導致，而外防腐層的破損正是造成管線發生防腐蝕的重要原因。

傳統的埋地管線日常維護通常使用犧牲陽極保護，檢測手段多根據NACE??ECDA（外部腐蝕直接評估）方法，對外防腐層檢測時多選擇PCM、DCVG/ACVG、CIPS多種檢測手段同時采用。在實際應用中，由于野外管線環境因素復雜，地勢、地表構筑物、沿線農作物等多種條件限制上述技術手段的采用，因此始終存在一定的盲區，增加的管線的失效風險；傳統檢測手段原理上多依賴電流信號間接判斷外防腐層情況，繼而間接判斷管道情況，但是考慮到信號受到環境復雜因素影響較多，所以在開挖驗證工作中多有誤差，雖然是技術許可范圍內，但是造成了檢修成本的浪費，并延誤了問題點的查找。綜上，由于傳統技術從時間、位置判斷、趨勢預測等各方面均無法滿足實際需要，一種可以判斷管線外腐蝕狀態的新型實時在線監測技術的發明，尤為必要。

本發明利用光纖傳感技術，設計分布式光纖折射率傳感器，并沿埋地油氣管線進行布設。當埋地油氣管線外防腐層發生損傷時，地下的液體會滲入外防腐層，從而被光纖折射率傳感器所檢測。

發明內容

本發明為解決現有技術存在的問題，提供了一種基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置。

本發明目的是提供一種具有結構簡單，設計緊湊，操作方便，制造成本低，性能穩定，抗干擾，耐腐蝕，適合在惡劣環境下工作，實時檢測，測量精度高，位置判斷準確，具有較高性價比等特點的基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置。

本發明利用光纖作為傳感器件，設計分布式光纖折射率傳感器并埋入對埋地油氣管線的外防腐層構成監測系統。提供一種可以實時在線對埋地管線進行外腐蝕監測新技術。使其可以通過傳感器，針對監測點準確監測外腐蝕風險的變化及趨勢。

埋地油氣管線外腐蝕監測技術，利用光纖作為傳感器件，采用分布式光纖折射率傳感技術，通過檢測光纖光學參量的變化來感測外防腐層破損程度。可以實現實時、網絡化的監測并給出外腐蝕的程度及風險評估。

本發明基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置采用如下技術方案：

一種基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置，其特點是：實時監測裝置包括微處理器、光譜解調儀和閃耀光纖光柵傳感器；微處理器連接光譜解調儀，光譜解調儀連接閃耀光纖光柵傳感器；閃耀光纖光柵傳感器有閃耀光纖光柵、針狀外殼和保護套管構成，閃耀光纖光柵裝配在針狀外殼內，針狀外殼內有連接光譜解調儀的光纖，針狀外殼端部裝有保護套管。

本發明基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置還可以采用如下技術措施：

所述的基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置，其特點是：針狀外殼在裝配閃耀光纖光柵的部位為半圓桶形。

所述的基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置，其特點是：針狀外殼內有連接光譜解調儀的單模光纖。

所述的基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置，其特點是：閃耀光纖光柵傳感器實時監測時，閃耀光纖光柵傳感器圍繞埋地油氣管線呈放射狀分布結構。

本發明具有的優點和積極效果：

基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置，由于采用了本發明全新的技術方案，與現有技術相比，本發明采用光纖作為傳感器件，基于光纖本身的優點，這種傳感器具有結構緊湊、測量精度高、抗干擾，耐腐蝕，適合在惡劣環境下工作等特點。同時，可利用其構成埋地油管線的外防腐層破損監測系統，實時監測破損程度，并給出趨勢及風險評估。

本發明具有結構簡單，設計緊湊，操作方便，制造成本低，性能穩定，抗干擾，耐腐蝕，適合在惡劣環境下工作，實時檢測，測量精度高，位置判斷準確，具有較高性價比等優點。

附圖說明

圖1是本發明基于光纖傳感的埋地油氣管線外腐蝕實時監測裝置的連接結構示意圖；

圖2是圖1中閃耀光纖光柵傳感器的結構示意圖。

圖中，?1.閃耀光纖光柵，2.單模光纖，3.針狀外殼，4.保護套管，5.光纖接頭，6.?閃耀光纖光柵傳感器，7.?光譜解調儀,8.計算機。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的技術內容、特點及功效，茲列舉以下實例，并配合附圖詳細說明如下：

參照附圖1和圖2。

實施例1