[實(shí)用新型]一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820039033.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN207750749U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅利佳;謝禮陽;包士毅;許漫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F17D5/06
• 分類號(hào): F17D5/06;F17D5/00;G06F17/50
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本實(shí)用新型公開了一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括光路系統(tǒng)、光電探測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)及場(chǎng)景模擬系統(tǒng)，所述光路系統(tǒng)上分別連接設(shè)置第一光纖組及第二光纖組，所述第一光纖組沿順時(shí)針方向進(jìn)入場(chǎng)景模擬系統(tǒng)內(nèi)，并從場(chǎng)景模擬系統(tǒng)穿出，所述第二光纖組沿逆時(shí)針進(jìn)入場(chǎng)景模擬系統(tǒng)內(nèi)，并從場(chǎng)景模擬系統(tǒng)穿出，所述第一光纖組及第二光纖組從場(chǎng)景模擬系統(tǒng)穿出后分別與光電探測(cè)系統(tǒng)相連，所述光電探測(cè)系統(tǒng)與信號(hào)處理系統(tǒng)電路相連。本實(shí)用新型的有益效果是，采用該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)大大減少了光學(xué)儀器運(yùn)用的數(shù)量，大大減少了光路上光功率的損耗及不必要的干擾；該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)光路的搭建比較簡(jiǎn)單，同時(shí)減低了實(shí)驗(yàn)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及輸氣管道安全監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)

管道輸送具有成本低、效率高、損耗低、穩(wěn)定性好、適應(yīng)復(fù)雜地形、氣候等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于海底天然氣管道的來說，傳輸?shù)奶烊粴庵兴嵝粤蚧锏某煞趾扛撸菀装l(fā)生因管道腐蝕而帶來的天然氣泄漏現(xiàn)象。若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道泄漏并及時(shí)修復(fù)，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)對(duì)于自然資源來說也是極大的浪費(fèi)。泄露到海洋中的硫化物將嚴(yán)重威脅附近海域的生態(tài)環(huán)境。所以對(duì)海底天然氣管道運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和安全維護(hù)也愈發(fā)重要。在各種檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展的同時(shí)，需要一種海底天然氣管道無損監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)以提高定位的反應(yīng)時(shí)間并提高定位精度。

現(xiàn)有的光纖傳感原理的管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)存在如下問題：1.光路復(fù)雜且運(yùn)用的光學(xué)器件過多，導(dǎo)致光功率損耗大。導(dǎo)致了光電探測(cè)器接受到的光強(qiáng)弱，對(duì)于泄露情況的判斷不敏感。2.當(dāng)前的光纖傳感解調(diào)原理運(yùn)用了大量的積分微分?jǐn)?shù)學(xué)運(yùn)算，且需要參與運(yùn)算的參數(shù)過多，帶來不可避免的新誤差源。難以快速準(zhǔn)確的計(jì)算出光纖中相位的變化，由此帶來了巨大的定位誤差。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了結(jié)構(gòu)合理、測(cè)量準(zhǔn)確的一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，包括光路系統(tǒng)、光電探測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)及場(chǎng)景模擬系統(tǒng)，所述光路系統(tǒng)上分別連接設(shè)置第一光纖組及第二光纖組，所述第一光纖組沿順時(shí)針方向進(jìn)入場(chǎng)景模擬系統(tǒng)內(nèi)，并從場(chǎng)景模擬系統(tǒng)穿出，所述第二光纖組沿逆時(shí)針進(jìn)入場(chǎng)景模擬系統(tǒng)內(nèi)，并從場(chǎng)景模擬系統(tǒng)穿出，所述第一光纖組及第二光纖組從場(chǎng)景模擬系統(tǒng)穿出后分別與光電探測(cè)系統(tǒng)相連，所述光電探測(cè)系統(tǒng)與信號(hào)處理系統(tǒng)電路相連。

所述的一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述光路系統(tǒng)包括激光源、第三光耦合器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一光耦合器及第二光耦合器，所述激光源與光耦合器相連，所述第三光耦合器分別與第一偏振控制器及第二偏振控制器相連，所述第一偏振控制器與第一光耦合器相連，所述第二偏振控制器與第二光耦合器相接。

所述的一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述場(chǎng)景模擬系統(tǒng)包括無蓋不銹鋼水槽、設(shè)置在無蓋不銹鋼水槽內(nèi)的預(yù)制泄露孔的硬聚氯乙烯管及設(shè)置在預(yù)制泄露孔的硬聚氯乙烯管一端的空氣壓縮機(jī)，所述第一光纖組及第二光纖組分別包括信號(hào)臂光纖及參考臂光纖，所述第一光纖組及第二光纖組上的信號(hào)臂光纖分別設(shè)置在預(yù)制泄露孔的硬聚氯乙烯管上，用透明膠帶固定，并包裹設(shè)置金屬阻尼隔音氈；所述第一光纖組及第二光纖組上的參考臂光纖外也包裹設(shè)置金屬阻尼隔音氈，并置于無蓋不銹鋼水槽中。

所述的一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述光電探測(cè)系統(tǒng)包括第一光電探測(cè)器、第二光電探測(cè)器、第三光電探測(cè)器及第四光電探測(cè)器，所述第一光纖組上的信號(hào)臂光纖及參考臂光纖分別與第三光電探測(cè)器及第四光電探測(cè)器連接，所述第二光纖組的信號(hào)臂光纖及參考臂光纖分別與第一光電探測(cè)器及第二光電探測(cè)器連接。

所述的一種海底天然氣管道泄漏監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括四路同步數(shù)據(jù)采集卡及與其相連的計(jì)算機(jī)，所述四路同步數(shù)據(jù)采集卡與光電探測(cè)系統(tǒng)相連。