应用背景
油气管道储运的介质是原油、轻油、液化气等易燃、易爆、易挥发和易于静电聚集的流体，有时还含有毒性物质。随着管线的增多，管龄的增长，管道腐蚀、自然灾害和人为损坏等因素使得管道安全问题变得日益严重。长输管道一旦沿途发生事故，不仅给管道系统本身造成破坏，而且管道泄漏会造成巨大的经济损失、环境污染和引发次生灾害，特别在人口稠密地区，此类事故往往会造成严重伤亡及重大经济损失，带来恶劣的社会影响。
管道抢修施工
管道在工作运行中持续面临着各种危害，地层移动、地质灾害、冲刷与侵蚀、结构变形以及第三方的侵入破坏。随着时间的推移，每一种未知的侵害都可能造成管道损伤；即使在最佳状态下监测并定位出危害的早期征兆却并不容易，在恶劣的环境中更难以实现。
技术原理
在光纤上大量刻写反射率低于0.1%的光纤布拉格光栅传感器，融合光电信号处理及解调技术，通过对波长变化量的解调分析获取到相应的应力与温度值，能够检测并精准定位到危害的早期迹象并进行预警，降低因延误造成的后果，能够避免其升级为重大危害。
光纤应力传感，是基于光纤本质安全、部署简便、全天候覆盖的优势，高精度、连续性、长距离和高成本效益的效益特性，光纤信息容量大、实时多参量、可分布式感知温度、应力/应变、变形、振动等信息，是传感技术发展史上的重大突破。
解决方案
光纤传感技术是一种以光为载体、光纤为传输介质和传感器的新型感测技术。将光纤植入工程结构内部，犹如植入“感知神经”，可以无源、长距离、长寿命（30年）感知被测对象的内部信息，广泛应用于工程健康监测。
在敷设管道上安装光纤应变传感器能够监测并预警管道枢轴或屈曲的发展变化，同时以米级的定位精度通知阀室的管理人员。为了第一时间检测出微小的泄漏，最大限度降低对环境的破坏，根据管道传输物质的不同液体，温度感测光缆对应敷设在管道的不同位置，通过监测周围土壤温度的异常，来判断管道是否发生泄漏，不管是泄漏引起的还是外界环境变化造成的都能即时发现。
分布式振动监测：光在光缆传输时，产生瑞利散射光。外界振动导致纤芯形变，影响长度和折射率，进而改变散射光相位。这些携带振动信息的信号光经系统处理，转换为光强变化，再经光电转换和信号处理，由计算机分析，确定振动地点。
分布式声波监测（DAS）：最前沿的光纤声场还原技术，实时采集声波振动的频率、相位和振幅。相比Φ-OTDR，DAS灵敏度更高，能获取外界声场的完整信息。该系统易布设、性价比高、测量范围广，广泛应用于安全防护、土木工程、油气开采、海洋开发等领域。
系统使用之后能够准确地及时发现现场有没有第三方的施工信息，那么就可以在原有基础上提前预警，提前发现提前赶赴现场处置，整套系统应用过程中，根据系统与我们现有资源的融合程度，实时的进行巡线人员的再配置，通过这种方式有效的降低了整个的运维成本。
因此，不论监测管道面临的低质灾害，冲刷与侵蚀或第三方侵入破坏，来自微特的超弱光纤光栅管道完整性监测系统都是您的最佳选择。
方案优势
传统的管道泄漏监测方法，只能在油气管道泄漏发生后尽可能地减少泄漏造成的损失，不能预防管道的人为破坏。分布式光纤传感器利用沿管线铺设的光纤作为传感元件，传感光纤上的任一点都具有传感能力，利用分布式光纤传感器获取管道沿途的振动信号，通过对检测信号的特征提取和识别，可有效地判断出管道沿线是否发生威胁到管道安全的异常事件，随后一旦系统发现管道沿线发生异常事件，便发出警报同时对事发点进行定位，且光纤免维护，能够满足对数十公里管道全线破坏行为的预警、定位。
与传统的石油管道在线监测手段相比，光纤分布式传感技术在监测石油管道方面具有以下显著特点和优势：
1.?高精度与实时性
光纤分布式传感技术能够实现对管道温度、振动、应变等多参数的实时监测，精度高且响应速度快，能够及时发现管道异常。
2.?长距离与广覆盖
传统监测手段通常受限于监测范围和布点密度，而光纤分布式传感技术可以覆盖数十公里的管道，实现无缝、连续的监测。
3.?抗干扰能力强
光纤传感技术不受电磁干扰影响，适用于复杂的工业环境，确保监测数据的稳定性和可靠性。
4.?早期预警与快速定位
分布式光纤系统能够在管道泄漏、地质灾害或人为破坏的早期阶段检测到异常，并通过光时域反射技术快速定位问题位置，为应急处理争取时间?。
5.?多参数综合监测
光纤分布式传感技术可以同时监测管道的温度、振动、应变等多种参数，全面反映管道的工作状态和潜在风险。
6.?智能化与远程管理
光纤传感系统支持与计算机和云平台连接，实现智能化的远程监控和数据分析，提高管理效率。
7.?环保与低功耗
8.光纤传感技术无需复杂的布线和大量电力支持，具有低功耗、无辐射的特点，符合绿色环保理念。
9.?延长管道寿命
通过持续监测和预测性维护，光纤传感技术能够帮助运营商及时发现并修复管道问题，显著延长管道使用寿命。
综上所述，光纤分布式传感技术在石油管道监测中具有高精度、长距离、抗干扰、多参数、智能化等多重优势，为管道安全运行提供了全面保障。
2023年3月28日，“超弱光栅 超强感知”技术发布会暨三峡大学-微特光纤智能传感实验室揭牌仪式在微特隆重举行。宜昌市科技局副局长谢超、三峡大学党委常委副校长李东升，微特董事长聂道静、总经理高钰敏出席会议。会议由三峡大学科技发展研究院院长淡云志主持。
石油管线在线监测系统适用于石油管线以及其它类似场景的在线监测。
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