分布式光纖傳感系統(tǒng)管道測(cè)溫

分布式光纖傳感系統(tǒng)主要用于交通、建筑、電力、煤礦和石化等行業(yè)，其作用是實(shí)時(shí)測(cè)量這些重要的場(chǎng)所的各種參數(shù)。它對(duì)與保證工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行，保障生命和財(cái)產(chǎn)的安全起著重要的作用。

傳統(tǒng)的傳感系統(tǒng)相比分布式光纖傳感具有重量輕，耐腐蝕，抗電磁干擾等優(yōu)勢(shì)，光纖本身既作為傳感器，又作為信號(hào)的傳輸媒介可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性、長(zhǎng)距離的傳感。由光纖組成的傳感網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)大面積的傳感測(cè)量。在輸油管道以及大型建筑的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方面應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢(shì)。基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術(shù)，利用布里淵頻移與溫度、應(yīng)變的線性關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)高精度的溫度，應(yīng)變測(cè)量。目前利用布里淵散射的光纖傳感系統(tǒng)有布里淵光時(shí)域反射技術(shù)（BOTDR），布里淵光時(shí)域分析技術(shù)（BOTDA），布里淵光頻域分析（BOFDA），布里淵光相關(guān)域分析（BOCDA）。

在城市科技的迅速發(fā)展過(guò)程中，各種管線設(shè)施如石油、天然氣管道，水管，電廠冷水管道等，已遍布城市的各處，并不斷密集化往外擴(kuò)展，但由于檢測(cè)成本高、檢測(cè)手段缺乏、檢測(cè)難度大，造成管道大都缺乏監(jiān)測(cè)，或者檢測(cè)面不夠，導(dǎo)致事故頻發(fā)，給城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)穩(wěn)定和公共安全造成了重大的損失。

為保障電廠正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，需要對(duì)蒸汽管道溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)控，傳統(tǒng)方法是安排工作人員定期用溫度計(jì)查看各處管道溫度是否正常，憑肉眼和經(jīng)驗(yàn)判斷用于加熱管道的加熱帶是否損壞，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還帶有很強(qiáng)的主觀性，在一定程度上存在較大的安全隱患。

光纖分布式溫度控制系統(tǒng)，包括分布式光纖溫度傳感設(shè)備、分布式光纖溫度控制設(shè)備、N路管道、分別纏繞包裹于各個(gè)管道外壁的加熱帶、以及分別纏繞于各管道外壁加熱帶表面的測(cè)溫光纖，各個(gè)管道上的加熱帶、測(cè)溫光纖分別與分布式光纖溫度控制系統(tǒng)連接；所述分布式光纖溫度控制設(shè)備與分布式光纖溫度傳感設(shè)備連接，并實(shí)現(xiàn)光信號(hào)雙向傳送；所述分布式光纖溫度傳感設(shè)備具有信息傳送功能，且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的方式與遠(yuǎn)程控制中心服務(wù)器連接，所述遠(yuǎn)程控制中心對(duì)分布式傳感設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控；所述加熱帶用于給各自纏繞包裹的管道加溫，所述測(cè)溫光纖用于管道和分布式光纖溫度控制系統(tǒng)之間光纖傳輸光信號(hào)

油氣管道輸送距離長(zhǎng)，管道沿線地形地貌復(fù)雜，這給石油管道的巡護(hù)工作帶來(lái)了極大地困難。長(zhǎng)期以來(lái)，管道安全主要依賴于人工管道巡線，并輔助其它手段如泄漏檢測(cè)系統(tǒng)、陰極保護(hù)系統(tǒng)、管道內(nèi)檢測(cè)等技術(shù)手段。同時(shí)又引入了移動(dòng)地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，以及優(yōu)化管理流程等方式，但是還是存在著很多問(wèn)題，如通訊不暢，搶救遲緩應(yīng)急指揮不及時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)定位難度大、協(xié)作效率低、手段獨(dú)立，未成統(tǒng)一系統(tǒng)以及平臺(tái)低效等問(wèn)題。因此在管道安全監(jiān)測(cè)方面要求全面感知管道沿線影響管道安全發(fā)生的一切情況，實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控。