一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及管道輸送檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖法集油管線泄漏檢測
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]鑒于在運送液體、氣體等散裝物質(zhì)所具有的獨特優(yōu)勢，輸送管道在油田企業(yè)的生產(chǎn)活動中占據(jù)了十分重要的地位。但是管線的增多、管齡的增長，加之施工缺陷、環(huán)境腐蝕以及人為破壞等因素影響，管道泄露事故時常發(fā)生，這給人們的生命、財產(chǎn)安全以及生存環(huán)境等造成了巨大的威脅。
[0003]為保障輸送管道的正常使用、預(yù)防管線泄漏，通常需要對輸送管道進行實時監(jiān)控?，F(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)主要是通過檢測管道輸送壓力、流量、溫度等參數(shù)的變化或者檢測泄漏噪聲來判斷是否發(fā)生泄漏，如質(zhì)量平衡法、壓力波分析法、實時模型法、統(tǒng)計檢漏法等。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，受到流體特性、輸送工藝以及測試儀器的靈敏度和測試精度等因素的限制，上述監(jiān)測方法往往只能測量管道某一點的溫度；而當需要在一個較大區(qū)域進行溫度收集時，則需要大量的傳感設(shè)備，對布線、安裝、維護等工作會帶來極大的困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供的一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，該裝置具有測量范圍廣、監(jiān)測精度高、低耗損、抗電磁干擾耐腐蝕等特點。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0006]一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，包括:
[0007]順次連接設(shè)置的激光脈沖光源、散射光分離器件以及布設(shè)在管道下方的傳感光纜;
[0008]所述傳感光纜中至少包括2條測溫光纖以及I條通信光纖，測溫光纖的匯聚端與通信光纖相連設(shè)置；
[0009]所述監(jiān)測裝置還包括與散射光分離器件依次連接設(shè)置的光電探測器、放大電路以及A/D采集與信號處理單元。
[0010]進一步的，所述雙向耦合器與所述傳感光纜之間還接連設(shè)置有用于提供標準計量溫度的恒溫設(shè)備。
[0011 ] 具體的，所述散射光分離器件中包括有雙向耦合器以及波分復(fù)用器。
[0012]進一步的，所述監(jiān)測裝置還包括有與所述A/D采集與信號處理單元相連接的報警單元。
[0013]較為優(yōu)選的，所述光電探測器包括用于解調(diào)斯托克斯背向散射光的第一光電探測器以及用于解調(diào)反斯托克斯背向散射光的第二光電探測器。
[0014]優(yōu)選的，所述激光脈沖光源包括半導(dǎo)體激光器、驅(qū)動電路以及光隔離器。
[0015]本實用新型提供的一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其中，該監(jiān)測裝置中包括有激光脈沖光源、散射光分離器件、傳感光纜、光電探測器、放大電路、A/D采集與信號處理單元等。采用上述結(jié)構(gòu)單元的監(jiān)測裝置通過實時監(jiān)測傳感光纜中干涉光信息，測算得到傳感光纜分布沿線的溫度場變化情況，最終實現(xiàn)對管道泄露的實時監(jiān)測效果。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置其波分復(fù)用器的分光原理示意圖。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型提供的一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，該裝置具有測量范圍廣、監(jiān)測精度高、低耗損、抗電磁干擾耐腐蝕等特點。
[0020]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，如圖1所示，該檢測裝置中包括有順次連接設(shè)置的激光脈沖光源1、散射光分離器件2以及傳感光纜3。其中具體的，激光脈沖光源I中又進一步設(shè)置有半導(dǎo)體激光器101、驅(qū)動電路102以及光隔離器103等部件；散射光分離器件2中包括有雙向耦合器201以及波分復(fù)用器202 ;而傳感光纜3分布設(shè)置于待監(jiān)測的管道下方，其中至少包括有2條測溫光纖以及I條通信光纖(測溫光纖以及通信光纖在圖1中未示出)。激光脈沖光源I所發(fā)出的連續(xù)光波通過雙向耦合器201以及波分復(fù)用器202后，被分割為光強度比為1:1的兩束干涉光分別在2條測溫光纖內(nèi)進行傳播。而后，又由于測溫光纖匯聚端與通信光纖相連接，兩束干涉光傳播至傳感光纜3的末端后，再由通信光纖將匯集后的干涉光回輸。
[0022]此外，如圖1所示，檢測裝置還包括有光電探測器4、放大電路5以及A/D采集與信號處理單元6。其中，光電探測器4與散熱光分離器件2相連，優(yōu)選可與波分復(fù)用器202相連；光電探測器4中包括有第一光電探測器401以及第二光電探測器402。其中，第一光電探測器401用于解調(diào)回輸干涉光中的斯托克斯背向散射光，第二光電探測器402用于解調(diào)回輸干涉光中的反斯托克斯背向散射光，上述光路通道可參考圖2所示的波分復(fù)用器分光原理示意圖。
[0023]值得注意的是，當管道發(fā)生泄漏時，管道附近的傳感光纜3會受泄漏影響而在該泄漏點處發(fā)生光波相位調(diào)制現(xiàn)象。A/D采集與信號處理單元6通過放大采集、累加平均、去噪等處理，解析獲得的斯托克斯背向散射光以及反斯托克斯背向散射光，再利用設(shè)置的程序即可最終確定出泄漏點的泄漏情況。
[0024]在此，作為本實用新型的一種較為優(yōu)選的實施方式，可在A/D采集與信號處理單元6處進一步連接設(shè)置報警單元7，當監(jiān)測到管道泄露時，可通過該報警單元7將上述泄露點信息上報至監(jiān)控中心進行報警并通知工作人員及時處置該泄露事故。
[0025]最后，需要補充的一點是，在通過反斯托克斯散射光與斯托克斯散射光兩者光強度比較確定被測區(qū)域的泄露情況的過程中，為提高溫度監(jiān)測的精度，可在散射光分離器件2與傳感光纜3之間設(shè)置一恒溫設(shè)備8。恒溫設(shè)備8可用于為傳感光纜3提供并保持一標準計量溫度(該標準計量溫度可根據(jù)測算實際情況進行設(shè)定)。
[0026]本實用新型提供的一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其中，該監(jiān)測裝置中包括有激光脈沖光源、散射光分離器件、傳感光纜、光電探測器、放大電路、A/D采集與信號處理單元等。采用上述結(jié)構(gòu)單元的監(jiān)測裝置通過實時監(jiān)測傳感光纜中干涉光信息，測算得到傳感光纜分布沿線的溫度場變化情況，最終實現(xiàn)對管道泄露的實時監(jiān)測效果。
[0027]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其特征在于，包括: 順次連接設(shè)置的激光脈沖光源、散射光分離器件以及布設(shè)在管道下方的傳感光纜； 所述傳感光纜中至少包括2條測溫光纖以及I條通信光纖，測溫光纖的匯聚端與通信光纖相連設(shè)置； 所述監(jiān)測裝置還包括與散射光分離器件依次連接設(shè)置的光電探測器、放大電路以及A/D采集與信號處理單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其特征在于，所述散射光分離器件與所述傳感光纜之間還接連設(shè)置有用于提供標準計量溫度的恒溫設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其特征在于，所述散射光分離器件中包括有雙向耦合器以及波分復(fù)用器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其特征在于，所述監(jiān)測裝置還包括有與所述A/D采集與信號處理單元相連接的報警單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其特征在于，所述光電探測器包括用于解調(diào)斯托克斯背向散射光的第一光電探測器以及用于解調(diào)反斯托克斯背向散射光的第二光電探測器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖法集油管線泄漏檢測裝置，其特征在于，所述激光脈沖光源包括半導(dǎo)體激光器、驅(qū)動電路以及光隔離器。
【專利摘要】本實用新型提供了一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，涉及管道輸送檢測技術(shù)領(lǐng)域，該裝置具有測量范圍廣、監(jiān)測精度高、低耗損、抗電磁干擾耐腐蝕等特點。一種光纖法集油管線泄漏檢測裝置，包括：順次連接設(shè)置的激光脈沖光源、散射光分離器件以及布設(shè)在管道下方的傳感光纜；傳感光纜中至少包括2條測溫光纖以及1條通信光纖，測溫光纖的匯聚端與通信光纖相連設(shè)置；監(jiān)測裝置還包括與散射光分離器件依次連接設(shè)置的光電探測器、放大電路以及A/D采集與信號處理單元。
【IPC分類】F17D5/02
【公開號】CN204879459
【申請?zhí)枴緾N201520447921
【發(fā)明人】董琰, 胡渤, 邴紹強, 李興國, 蔡權(quán), 時敏, 計洪圖, 張繼慶, 石二勇
【申請人】中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月26日