分布式光纤传感技术在管线检测中的应用

1、 2.4 结果分析 在正常发电期内实测数据结果具有很 好的稳定性，多次测量的结果，重复性误差 具有正态分布特征。 过发电厂蒸汽管道表面应变监测实例介绍， 证实脉冲预泵浦BOTDA 技术在管道内壁侵 蚀监测的可靠性。 脉冲预泵浦布里渊光时域分析法 （PPP-BOTDR）通过改变泵浦光的形态，在 测量的脉冲光发出前， 增加13ns宽的预泵浦 脉冲波来激发声子。 通过现场验证，适当设置脉冲光和 脉冲预泵浦光的消光系数， 来自脉冲预泵浦 光的信号能够被有效控制， 实现10cm的空间 2200 Strain me 2000 分辨率，应变测定精度达到了±7.5。 通过对管道表面应变的测量，定量

2、地分析管道内部侵蚀发展状态， 对异常情况 进行判断。 1800 175 180 Distance m 185 传统UT和光纤传感结合反分析结果 对比可以得到管道壁厚分布相似性。 NBX-6040型光纳仪还不能实现一根 光纤应变和温度的分开测量， 故在现场设计 的应变测量光纤传感器边平行布设光纤温 度传感器进行温度补偿。 图 17 应变光纤的测量结果 通过对管道表面应变的测量， 定量地分 析管道内部侵蚀发展状态， 对异常情况进行 判断。 并将光纤传感结合反分析所获得的壁 厚数据和传统 UT 检查手段实测的壁厚数据 进行对比，从图 18 的对比结果可以看出， 传统 UT 检查的最小壁厚为 10.8

3、mm，而光 纤传感结合反分析技术测得的最小壁厚为 10.3mm，且壁厚分布也很相似。 参考文献 17 15.3 1 3. 4 11 . 7 1 1. 2 11 . 6 1 3.8 1 5. 9 17 最少 肉厚点 17 15.3 1 2. 8 11 . 3 1 0.8 11 . 7 1 4.2 1 6. 1 17 16 . 9 15.1 1 2. 7 11 . 3 1 0. 9 11 . 6 1 4.1 1 6. 4 16.9 16 . 8 15.3 1 2. 7 11 . 2 1 0. 9 11 . 5 1 3.9 1 6. 3 16.8 12 . 5 12.3 1 2. 5 11 . 7

4、1 1. 3 11 . 8 13 1 4. 7 12.5 5 5 E D C B A 17 .0 17 .0 16 .9 16 .8 12 .5 4 4 1 5.3 1 5.3 1 5.1 1 5.3 1 2.3 3 3 13 .4 12 .8 12 .7 12 .7 12 .5 2 2 1 1.7 1 1.3 1 1.3 1 1.2 1 1.7 1 1 1 1.2 1 0.8 1 0.9 1 0.9 1 1.3 8 8 11 .6 11 .7 11 .6 11 .5 11 .8 7 7 1 3.8 1 4.2 1 4.1 1 3.9 1 3.0 6 6 15 .9 16 .1 16 .4 1

5、6 .3 14 .7 5 5 5 5 E D C B A 17 .0 17 .0 16 .9 16 .8 12 .7 4 4 1 5.3 1 5.1 1 4.8 1 5.3 1 2.7 3 3 13 .0 12 .0 11 .7 12 .2 12 .7 2 2 11 .5 10 .6 10 .3 10 .8 12 .0 1 1 1 1.7 1 0.7 1 0.5 1 1.0 1 2.2 8 8 12 .7 12 .5 12 .3 12 .7 12 .7 7 7 1 3.8 1 4.2 1 4.1 1 3.9 1 3.0 6 6 15 .9 16 .1 16 .4 16 .3 14 .7 5 5

6、 1 7.0 1 7.0 1 6.9 1 6.8 1 2.7 1 7.0 1 7.0 1 6.9 1 6.8 1 2.5 图 18 UT 和光纤传感结合反分析结果对比 3 结论和建议 本文对脉冲预泵浦BOTDA 新技术的工 作原理进行了介绍， 并对分布式光纤的应变 测量精度和空间分辨率进行了验证， 最后通 1 K. Kishida & C-H. Li, Pulse pre-pump-BOTDA technology for new generation of distributed strain measuring system, Neubrex Co., Ltd . 2 Daniele Inaudi &Branko Glisic. DISTRIBUTED FIBRE-OPTIC SENSING FOR LONG-RANGE MONITORING OF PIPELINES, SMARTEC, Switzerland. 3 LI Che-Hsien, Kenichi Nishiguti, Miyuki Miyatake.