[发明专利]一种基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置

说明书

技术领域

本发明属于传感检测技术领域，特别是涉及一种基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置。

背景技术

目前，油气管线作为油气生产设施的重要设备，管线的外腐蚀通常是由水、空气、细菌导致，而外防腐层的破损正是造成管线发生防腐蚀的重要原因。

传统的埋地管线日常维护通常使用牺牲阳极保护，检测手段多根据NACE  ECDA（外部腐蚀直接评估）方法，对外防腐层检测时多选择PCM、DCVG/ACVG、CIPS多种检测手段同时采用。在实际应用中，由于野外管线环境因素复杂，地势、地表构筑物、沿线农作物等多种条件限制上述技术手段的采用，因此始终存在一定的盲区，增加的管线的失效风险；传统检测手段原理上多依赖电流信号间接判断外防腐层情况，继而间接判断管道情况，但是考虑到信号受到环境复杂因素影响较多，所以在开挖验证工作中多有误差，虽然是技术许可范围内，但是造成了检修成本的浪费，并延误了问题点的查找。综上，由于传统技术从时间、位置判断、趋势预测等各方面均无法满足实际需要，一种可以判断管线外腐蚀状态的新型实时在线监测技术的发明，尤为必要。

本发明利用光纤传感技术，设计分布式光纤折射率传感器，并沿埋地油气管线进行布设。当埋地油气管线外防腐层发生损伤时，地下的液体会渗入外防腐层，从而被光纤折射率传感器所检测。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置。

本发明目的是提供一种具有结构简单，设计紧凑，操作方便，制造成本低，性能稳定，抗干扰，耐腐蚀，适合在恶劣环境下工作，实时检测，测量精度高，位置判断准确，具有较高性价比等特点的基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置。

本发明利用光纤作为传感器件，设计分布式光纤折射率传感器并埋入对埋地油气管线的外防腐层构成监测系统。提供一种可以实时在线对埋地管线进行外腐蚀监测新技术。使其可以通过传感器，针对监测点准确监测外腐蚀风险的变化及趋势。

埋地油气管线外腐蚀监测技术，利用光纤作为传感器件，采用分布式光纤折射率传感技术，通过检测光纤光学参量的变化来感测外防腐层破损程度。可以实现实时、网络化的监测并给出外腐蚀的程度及风险评估。

本发明基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置采用如下技术方案：

一种基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置，其特点是：实时监测装置包括微处理器、光谱解调仪和闪耀光纤光栅传感器；微处理器连接光谱解调仪，光谱解调仪连接闪耀光纤光栅传感器；闪耀光纤光栅传感器有闪耀光纤光栅、针状外壳和保护套管构成，闪耀光纤光栅装配在针状外壳内，针状外壳内有连接光谱解调仪的光纤，针状外壳端部装有保护套管。

本发明基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置还可以采用如下技术措施：

所述的基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置，其特点是：针状外壳在装配闪耀光纤光栅的部位为半圆桶形。

所述的基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置，其特点是：针状外壳内有连接光谱解调仪的单模光纤。

所述的基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置，其特点是：闪耀光纤光栅传感器实时监测时，闪耀光纤光栅传感器围绕埋地油气管线呈放射状分布结构。

本发明具有的优点和积极效果：

基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置，由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明采用光纤作为传感器件，基于光纤本身的优点，这种传感器具有结构紧凑、测量精度高、抗干扰，耐腐蚀，适合在恶劣环境下工作等特点。同时，可利用其构成埋地油管线的外防腐层破损监测系统，实时监测破损程度，并给出趋势及风险评估。

本发明具有结构简单，设计紧凑，操作方便，制造成本低，性能稳定，抗干扰，耐腐蚀，适合在恶劣环境下工作，实时检测，测量精度高，位置判断准确，具有较高性价比等优点。

附图说明

图1是本发明基于光纤传感的埋地油气管线外腐蚀实时监测装置的连接结构示意图；

图2是图1中闪耀光纤光栅传感器的结构示意图。

图中， 1.闪耀光纤光栅，2.单模光纤，3.针状外壳，4.保护套管，5.光纤接头，6. 闪耀光纤光栅传感器，7. 光谱解调仪,8.计算机。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下：

参照附图1和图2。

实施例1