油氣管道泄漏光檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、油氣管道泄漏檢測(cè)技術(shù)在管道安全生產(chǎn)中占有重要的地位。管道鋪設(shè)情況復(fù)雜、距離長(zhǎng)、分布廣，給泄漏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和泄漏點(diǎn)定位帶來(lái)了很大的困難。由于光纖傳感有著其他普通傳感器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，它注定有著廣泛的應(yīng)用前景。本論文結(jié)合實(shí)驗(yàn)室目前正在研究的項(xiàng)目，主要針對(duì)基于光纖傳感油氣管道泄漏光檢測(cè)技術(shù)和基于光纖光柵油氣管道泄漏光檢測(cè)技術(shù)中幾個(gè)關(guān)鍵性應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究。
　　 為此，本論文首先根據(jù)光的波動(dòng)理論，推導(dǎo)出光產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件，闡述了相位

2、調(diào)制光纖傳感器原理。著重介紹了邁克爾遜干涉儀和馬赫-澤德干涉儀的組成原理，以及外界因素對(duì)干涉儀作用的機(jī)理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明激光干涉測(cè)量法能夠應(yīng)用于精密位移量和微弱振動(dòng)的測(cè)量。
　　 接著分析了由挖掘、鉆孔等破壞行為引起振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生及傳播機(jī)理，分別建立了由不同激勵(lì)源所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)的振幅與頻率特性的信號(hào)數(shù)學(xué)模型。提出了基于馬赫-澤德干涉的油氣管道泄漏光檢測(cè)設(shè)計(jì)方案，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性，分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3、r>　　 然后介紹了光纖Bragg光柵的傳感原理，分析了光纖Bragg光柵的應(yīng)變與溫度傳感特性。提出了基于光纖光柵油氣管道泄漏光檢測(cè)法的設(shè)計(jì)方案，搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了基于光纖光柵油氣管道泄漏光檢測(cè)方案是可行的，分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 最后提出了泄漏檢測(cè)的定位原理，落腳點(diǎn)為解決壓力波的波速v的計(jì)算與時(shí)間差△t的求取。分析了壓力波在管道內(nèi)傳輸時(shí)所受溫度等一些因素的影響，給出了定位的計(jì)算公式。提出了基于相關(guān)分析技術(shù)的時(shí)間