分布式光纖管道在位狀態(tài)監(jiān)測(cè)

分布式光纖管道在位狀態(tài)監(jiān)測(cè)

一、方案背景

管道受基礎(chǔ)沉降變形、環(huán)境變化等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生受彎變形。管道受彎變形監(jiān)測(cè)是管道工程安全監(jiān)測(cè)中最基礎(chǔ)、最重要的監(jiān)測(cè)內(nèi)容之一。分布式光纖傳感技術(shù)具有分布式、長(zhǎng)距離、實(shí)時(shí)高精度等特點(diǎn)，已在管道工程領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用?；诜植际焦饫w的管道本體三維變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在管道外壁的三個(gè)方向上粘貼光纖，可以直接獲得管道本體截面上的三點(diǎn)應(yīng)變數(shù)據(jù)，從而能夠計(jì)算出管道三維變形和截面受力狀況，具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更全面、更準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。

二、方案概述

采用一根光纖緊密粘貼在管道截面的3點(diǎn)、9點(diǎn)、12點(diǎn)方向，在管道長(zhǎng)度方向上來(lái)回纏繞，能夠同時(shí)獲得這三點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)。采取此種方式可以直接測(cè)量管道的應(yīng)變，通過(guò)三點(diǎn)應(yīng)變采集的方式可以從截面上三點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)得到這個(gè)截面的應(yīng)力信息和這個(gè)截面中心點(diǎn)的撓度，從而測(cè)量管道的“三維變形”。

用于監(jiān)測(cè)的光纖可以是緊套纖或者鎧裝結(jié)構(gòu)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(shè)。在粘貼光纜時(shí)，用PP/PE膠水在光纜路徑上點(diǎn)刷，將光纜通過(guò)點(diǎn)刷的膠水臨時(shí)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(shù)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(wù)器的網(wǎng)站中，分為“企業(yè)管理”、“項(xiàng)目總覽”、“項(xiàng)目管理”、“賬戶管理”、“3D模型”、“系統(tǒng)首頁(yè)”、“應(yīng)力分析”、“截面受理查詢”、“預(yù)警管理”等頁(yè)面。通過(guò)管道本體監(jiān)測(cè)平臺(tái)，管道安全的管理者能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握管道本體的狀態(tài)、撓度及應(yīng)力值。

四、方案功能特點(diǎn)

1）可直接獲得管道本體截面上的三點(diǎn)應(yīng)變數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全面、準(zhǔn)確；

2）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連續(xù)有效性高，可提供管道完整性危害的實(shí)時(shí)信息；

3）專(zhuān)有的監(jiān)測(cè)軟件確保對(duì)檢測(cè)到的事件進(jìn)行智能分析，建立有效的通信預(yù)警，并最小化誤報(bào)；

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

五、主要監(jiān)測(cè)設(shè)備

1）長(zhǎng)距離分布式光纖解調(diào)儀Vision DITEST

2）應(yīng)變傳感光纜SMC