论文部分内容阅读
中国近年来天然气管道运输工程的发展速度越发加快。管道建设遍布全国,是保证我国经济建设快速发展,城市居民安居乐业的重要基础。天然气管道泄漏问题随着天然气的普及越来越得到重视,每年天然气管道维修保护措施的花费及泄漏问题引发灾难的经济损失达数亿元。 随着天然气管道全国网络的建设越发成熟,研究天然气管道泄漏检测的科技项目更应该得到重视与支持,防患于未然。然而国内外管道检测普遍的方法仍然是人工巡检的方式保护管道安全,仅有部分管道的检测使用负压波法和声波电子检漏法等技术。 本文从光纤干涉传感理论实际工程需要出发,研究了天然气管道泄漏光纤检测系统和光复用系统。凭借光纤传感技术领域灵敏度极高的相位干涉型振动检测技术,使用配备法拉第旋转镜的Michelson干涉仪,沿天然气传输管道检测泄漏应力波声波信号。 论文主要研究三项内容: 1.根据天然气管道泄漏产生振动的特征和特点,建立管道泄漏振动监测模型。使用光纤传感振动检测方法,建立管道泄漏信号检测方案。 2.泄漏检测光纤传感单元研制。研究适合长距离输气管道布设,安装和光纤传感单元的制作与封装技术。实现管道泄漏特征信息的有效拾取,建立适合管道检测应用的光纤传感单元布设方案。 3.研究可以复用多个光纤泄漏传感单元工作的光复用技术。通过对光的时分,频分,波分等复用技术的研究,确定适合本系统应用的复用方案。应用与管道同沟铺设的光缆中的两根光纤实现对天然气管道泄漏的检测。 本文的研究不仅发展了我国在天然气管道泄漏光纤检测领域的技术水平,也为解决天然气管道泄漏检测问题,提供低成本、高精度、高灵敏度的天然气管道泄漏检测方案打下一定基础,可以推广到其他相关重要设施的安全检测中。