[實用新型]用于管道防護中的光纖傳感系統

有效

• 申請號: 201220585892.2
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN202868320U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 王文江;羅廣迪;司崇杰;王文偉
• 申請（專利權）人: 新疆美特智能安全工程股份有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本實用新型涉及管道監控設備領域，具體地，涉及一種用于管道防護中的光纖傳感系統。

背景技術

隨著西部油田的開發和“西氣東輸”工程的進行,管道運輸將會在我國國民經濟中占據越來越重要的地位。由于管道服役時間不斷增長而逐漸老化,或受到各種介質的腐蝕以及其它破壞因素,會引起管道泄漏。例如泵站的開關所帶來的應力、壓力控制閥的誤操作、處于腐蝕環境下管道的老化、埋管土壤潮濕及溫度變化、通過公路時受壓過大、人為的破壞等等都是常見的原因。

石油、天然氣管道的泄漏不僅會造成資源損失，同時極大地污染了環境，石油、天然氣等易燃易爆品輸送管道的泄漏甚至會產生火災爆炸,?嚴重威脅人民生命財產的安全。

現有檢測管道的檢測方法，如射線法、漏磁法、超聲波法、滲透法等，只能用于管道的定時和定點檢測。?不能夠全天候的及時有效對運輸管道進行防護。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種用于管道防護中的光纖傳感系統，以實現全天候及時監控的優點。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種用于管道防護中的光纖傳感系統，包括與管道鋪設的光纖電纜、半導體激光器、光纖耦合器、末端光接受感應電路、信號解調電路和放大增益電路和光電檢測器，所述半導體激光器產生的激光經光纖耦合器后通過光纖傳輸給末端光接受感應電路，該末端光接受感應電路接受激光后產生的干涉信號經光纖傳輸到信號解調電路和放大增益電路，然后傳輸到光電檢測器，所述光電檢測器電連接到計算機。

進一步的，所述光纖電纜至少包含三條單膜光纖。

進一步的，所述光纖耦合器為將激光信號一分二的分歧器。

本實用新型的技術方案，通過在管道中鋪設平行光纖，利用設置在管道中的監測光纖及其光強、頻率、偏振態等特性隨管道溫度、應變等狀態參數變化的性質，通過對這些特性進行測量，就可得到管道狀態參數，從而可以判斷管道的安全性，在管道出現危險前及時采取措施避免管道發生失效，從而實現了全天候及時監控的目的。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的用于管道防護中的光纖傳感系統原理示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，用于管道防護中的光纖傳感系統，包括與管道鋪設的光纖電纜、半導體激光器、光纖耦合器、末端光接受感應電路、信號解調電路和放大增益電路和光電檢測器，半導體激光器產生的激光經光纖耦合器后通過光纖傳輸給末端光接受感應電路，該末端光接受感應電路接受激光后產生的干涉信號經光纖傳輸到信號解調電路和放大增益電路，然后傳輸到光電檢測器，光電檢測器電連接到計算機。

其中，光纖電纜包含三條以上條單膜光纖。光纖耦合器為將激光信號一分二的分歧器。

利用光纜中的3條單膜光纖構成分布式微振動測試傳感器測試管道沿途的泄漏噪聲；利用光纜中的2條光纖構成傳感器的2個測試光臂，而第3條光纖用于信號傳輸。半導體激光器(LD)發出的連續光波在光纖一端分為光強度為1:1的兩束光，分別進入2條光纖，使用同一光源發出的連續光波在2條測試光纖中同時傳播。光波沿光纖傳播到光纖的另一端，在光纖傳感器另一端匯合而形成干涉信號。再由第3條光纖將干涉信號傳輸到光電檢測器，并將光信號轉換成電信號，通過放大和濾波電路對信號進行處理，再經過A／D轉換后傳輸到計算機中進行進一步信號處理和分析。

其中光纖敷設按照敷設地形采用方式如下：

1．?同淘敷設：

同溝敷設是多工序交叉作業。管淘開挖、管道下淘、細土回填以及管道的試壓、連頭、“三穿”?等都應與光纜敷設密切配合，?因而采取立體交叉的施工方法。

2．?一般地段敷設：

管道組焊長度達10～15km即下溝，?細土回填到管頂，然后鋪設光纜，?置于管道軸線一側0.5m處，?再回填0.3m厚細土，并在光纜上方埋設光纜標志帶，最后用挖淘土回填管溝的其余部分，管道試壓在管淘回填完畢后整體進行。

3．?“三穿”?地段敷設