分布式光纤管道在位状态监测

一、方案背景

管道受基础沉降变形、环境变化等因素的影响，会产生受弯变形。管道受弯变形监测是管道工程安全监测中最基础、最重要的监测内容之一。分布式光纤传感技术具有分布式、长距离、实时高精度等特点，已在管道工程领域有着广泛应用?；诜植际焦庀说墓艿辣咎迦湫渭嗖庀低吃诠艿劳獗诘娜龇较蛏险程庀?，可以直接获得管道本体截面上的三点应变数据，从而能够计算出管道三维变形和截面受力状况，具有监测数据更全面、更准确的优势。

二、方案概述

采用一根光纤紧密粘贴在管道截面的3点、9点、12点方向，在管道长度方向上来回缠绕，能够同时获得这三点的应变数据。采取此种方式可以直接测量管道的应变，通过三点应变采集的方式可以从截面上三点的应变数据得到这个截面的应力信息和这个截面中心点的挠度，从而测量管道的“三维变形”。

用于监测的光纤可以是紧套纤或者铠装结构的光缆。其中O段光纤可借助使用通信光缆中闲置光纤而不必额外铺设。在粘贴光缆时，用PP/PE胶水在光缆路径上点刷，将光缆通过点刷的胶水临时固定到管道表面，保持拉直和轻微绷紧，之后使用定制的环氧树脂胶均匀涂刷在光缆路径上。

系统的数据采集、分析和展示集中在云服务器的网站中，分为“企业管理”、“项目总览”、“项目管理”、“账户管理”、“3D模型”、“系统首页”、“应力分析”、“截面受理查询”、“预警管理”等页面。通过管道本体监测平台，管道安全的管理者能够及时、准确地掌握管道本体的状态、挠度及应力值。

四、方案功能特点

1）可直接获得管道本体截面上的三点应变数据，监测数据全面、准确；

2）监测系统连续有效性高，可提供管道完整性危害的实时信息；

3）专有的监测软件确保对检测到的事件进行智能分析，建立有效的通信预警，并最小化误报；

4）同时具备光纤分布式的优点和截面三点式传感器直接测量和三维测量的优点。

五、主要监测设备

1）长距离分布式光纤解调仪Vision DITEST

2）应变传感光缆SMC