分布式光纖管道在位狀態(tài)監(jiān)測

一、方案背景

管道受基礎沉降變形、環(huán)境變化等因素的影響，會產生受彎變形。管道受彎變形監(jiān)測是管道工程安全監(jiān)測中最基礎、最重要的監(jiān)測內容之一。分布式光纖傳感技術具有分布式、長距離、實時高精度等特點，已在管道工程領域有著廣泛應用?；诜植际焦饫w的管道本體三維變形監(jiān)測系統(tǒng)在管道外壁的三個方向上粘貼光纖，可以直接獲得管道本體截面上的三點應變數(shù)據(jù)，從而能夠計算出管道三維變形和截面受力狀況，具有監(jiān)測數(shù)據(jù)更全面、更準確的優(yōu)勢。

二、方案概述

采用一根光纖緊密粘貼在管道截面的3點、9點、12點方向，在管道長度方向上來回纏繞，能夠同時獲得這三點的應變數(shù)據(jù)。采取此種方式可以直接測量管道的應變，通過三點應變采集的方式可以從截面上三點的應變數(shù)據(jù)得到這個截面的應力信息和這個截面中心點的撓度，從而測量管道的“三維變形”。

用于監(jiān)測的光纖可以是緊套纖或者鎧裝結構的光纜。其中O段光纖可借助使用通信光纜中閑置光纖而不必額外鋪設。在粘貼光纜時，用PP/PE膠水在光纜路徑上點刷，將光纜通過點刷的膠水臨時固定到管道表面，保持拉直和輕微繃緊，之后使用定制的環(huán)氧樹脂膠均勻涂刷在光纜路徑上。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析和展示集中在云服務器的網站中，分為“企業(yè)管理”、“項目總覽”、“項目管理”、“賬戶管理”、“3D模型”、“系統(tǒng)首頁”、“應力分析”、“截面受理查詢”、“預警管理”等頁面。通過管道本體監(jiān)測平臺，管道安全的管理者能夠及時、準確地掌握管道本體的狀態(tài)、撓度及應力值。

四、方案功能特點

1）可直接獲得管道本體截面上的三點應變數(shù)據(jù)，監(jiān)測數(shù)據(jù)全面、準確；

2）監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)有效性高，可提供管道完整性危害的實時信息；

3）專有的監(jiān)測軟件確保對檢測到的事件進行智能分析，建立有效的通信預警，并最小化誤報；

4）同時具備光纖分布式的優(yōu)點和截面三點式傳感器直接測量和三維測量的優(yōu)點。

五、主要監(jiān)測設備

1）長距離分布式光纖解調儀Vision DITEST

2）應變傳感光纜SMC