水下天然气管道分布式光纤泄漏检测系统实验分析

【摘要】：介绍了一种基于马赫-曾德尔(M-Z)和萨格纳克(Sagnac)混合干涉仪原理的分布式光纤泄漏检测系统,阐述了系统的工作原理及对泄漏点的定位方法。分别在空气和水下环境中进行实验,并分别在泄漏点距离法拉第旋转镜4025、7043、9050 m处进行实验,检测不同环境以及不同泄漏点位置对检测系统的影响。在泄漏点距离法拉第旋转镜为7043 m处重复做了20次实验,测试检测系统的精确度。实验结果表明:在水下环境中实验所得的干涉信号频谱强度较大,频带较宽;泄漏点距法拉第旋转镜越远,实验结果所得的绝对误差越大;系统能够检测出管道内气体压力为0.5 MPa,泄漏孔径为2.5 mm的微小泄漏信号并对泄漏点定位,平均相对定位误差为1.44%。 【作者单位】： 中国计量学院质量与安全工程学院;
【关键词】： 光纤光学 分布式光纤 混合干涉仪 泄漏检测 水下管道 实验分析
【基金】：国家自然科学基金(51374188) 浙江省自然科学基金(LR13E040001) 质检行业公益性项目(201310152)
【分类号】：TE973.6
【正文快照】： 1引言海底管道泄漏事故随着各国对能源需求量的不断增大而增加,1998年至2012年,国内报道过海底管道泄漏事故共19起[1],其中天然气泄漏事故4起,占21.1%,石油泄漏事故15起,占78.9%。海底环境复杂,泄漏事故往往由多种因素共同作用导致,海水的长期腐蚀、波浪的冲刷、暗流的涌动、

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