一种渗漏检测装置，包括设置成用于检测通过软管编织层（６、８）的流体渗漏的光纤传感器（２），其中所述传感器设置成用于检测沿软管节（４）的渗漏位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及渗漏检测，特别是，检测软管中的流体渗漏。
技术介绍
水下软管，例如输油软管，将经历一4殳的磨损、撕裂、老化以及可能 受到其它形式的损坏。这可能导致软管破裂，引起软管内物体渗出，或从软管外面渗入水分。通常，水下库欠管包4舌内部编织层(inner carcass)和 外部编织层(outer carcass),两者都可能在4欠管的任一点石皮裂。外部编 织层破损将导致水分渗入，而内部编织层破损将引起流体的渗出。检测装 置通常放置在软管节的终端， 一旦有油料从渗漏处到达软管节的终端就可 以检测到渗漏。很明显，尽快检测到渗漏并检测出渗漏的位置和类型是十 分有益的。
技术实现思路
因此，本专利技术提供渗漏检测装置，其包括设置成用于检测通过软管编 织层的流体渗漏的光纤传感器，其中所述传感器设置成用于检测沿软管节 的渗漏位置。光纤传感器可以布置于内部软管编织层和外部软管编织层之间，且可 以沿软管长度延伸。优选地，传感器沿软管长度为螺旋形。这会最大化渗 漏检测装置的覆盖率。沿软管节长度的连续感应允许小型渗漏在压力增加 到足够水平以使流体到软管节终端之前被尽快检测到。该装置可以进一步包括设置成用于发射光脉冲到光纤中的发射器；和检测器，其设置成用于检测反射信号并根据该反射信号随时间推移的强 度变化来检测渗漏位置。光学^^测系统的利用意味着传感器没有任何部份 具有可能接触到油料的电流。每个软管节内部也不需要电源，该电源是潜 在的破坏机构和安全隐患。光纤传感器可以包括光纤以及流体敏感材料，该流体敏感材料一经与 特定流体接触就会经历体积变化。该流体敏感材料的体积变化可以引起光纤微弯曲。优选地，光纤传感器包括包覆有流体敏感材料的传感器芯部，和可以固定到被包覆住的传感器芯部上的光纤。优选地，光纤是通过线，例如凯夫4立尔线(kevlar thread),固定到 流体敏感材料上。该材料的体积变化可以使光纤反抗线，并且可以引起光 纤微弯曲。光纤的微弯曲通过衰减导致光损失，降低了膨胀点反向散射光 的强度。流体敏感材料可以 一经与烃类接触而膨胀，并且可以包括硅聚合物 (silicone polymer)。替代地，流体敏感材料可以一经与水接触而膨胀， 并且可以包括水凝胶(hydrogel)材料。优选地，渗漏4企测装置包括至少两 种设置成用于检测不同流体的渗漏的光纤传感器。传感器可以放在保护套中。优选地，保护套是能渗透的，以允许流体 通过内部软管编织层或者外部软管编织层渗漏后接触到传感器。保护套可 以固定在软管节的终端，并且可以设置成随该软管节的膨胀而膨胀和随软 管节的收缩而收缩。优选地，传感器可以在多孔保护套内部自由地移动。 传感器的长度可以延伸超过保护套的长度以适应软管节的膨胀和收缩。检测装置可以进一步包括水密壳体，该水密壳体位于软管节的终端， 并可以设置成用于容纳传感器的附加长度。软管终端的光纤传感器的富余 长度为软管的膨胀和收缩留有余地。由于传感器可以在保护套内部自由地 移动，如果软管膨胀传感器线缆的附加长度就可以从水密壳体进入保护套 内。相似地，如果软管收缩传感器线缆的富余长度就可以容纳于水密壳体 内。;险测装置可以进一步包括光学跨接线缆(optical jumper cabie)，该 光学跨接线缆设置成延伸于软管节的光纤传感器和与其连接的第二软管节 的光纤传感器之间，以^提供连续光信号。光学穿板式接头(叩tical bulkhead adaptor )可以设置成用于提供光纤传感器和光学跨接线缆之间的防水连 接，并且可以贯穿水密壳体的壁面。优选地，光学穿板式连接器(optical bulkhead connector)连接光纤到光学穿寺反式接头上，并且^争接线缆连接器连接光学跨接线缆到光学穿板式接头上。光学跨接线缆可以在软管外面延伸并且可以被保护性线缆护套保护住。由于光学跨接线缆位于软管外面且只在各个软管的水密壳体终端之间 延伸，所以如果被外力损坏也能够被轻易地替换或修理。该装置可以进一 步包括设置成用于图像式地显示检测到的信号的显示 器。显示器可以进一步设置成用于显示参考轨迹，检测到的信号可以跟它 做比较。因此可以检测到信号的意外变化，且用于确定渗漏位置。根据本专利技术的第二方面，提供一段软管，其包括设置成用于检测通过 软管编织层的流体渗漏的光纤传感器。根据本专利技术的第三方面，提供一种才企测软管中流体渗漏的方法，该方法包括沿至少一个光纤传感器发射光信号；检测反射信号；并且监视反 射信号的强度随时间推移的变化。附图说明现在将只参考附图的例子来描述本专利技术的优选实施例，其中 图1根据本专利技术的一个实施例示意性地表示两个连接的软管节和渗漏 检测装置；图2示意性地表示用于图l装置中的光纤传感器； 图3表示图2中光纤传感器的剖面图； 图4示意性地表示图1中软管终端连接的剖面图； 图5是表示渗漏检测的实例轨迹的图形。具体实施例方式参考图1 ，用于输油软管的渗漏检测系统包括连接到光纤传感器2a、 2b的光时i或反射4义单元(Optical Time Domain Ref lectometry ) 1,所述 光纤传感器以螺旋方式沿软管4在内部软管编织层6和外部软管编织层8 之间延伸。参考图2和3，传感器2a、 2b具有类似的构造，所以将只描述它们中 的一个。传感器包括包覆有膨胀性材料5的传感器芯部3 ，该膨胀性材料 5 —经与烃类产品或者水接触就会膨胀。光纤7通过相对不能伸展的固定 材料，在本例中为一种线如凯夫拉尔线(Kevlar thread),固定到带有包 覆层的传感器芯部3之上。传感器安放在保护套14内部。在本实施例中， 渗漏检测装置系统包括两个光纤传感器2a和2b，其中2a用于检测烃类产 品的存在，2b用于检测水的存在。光时域反射仪1发射一系列非常短的高功率光脉沖到光纤7中。光沿光纤7长度传播时会被内部反射，少量光被散射回到在源头处的检测器。光时域反射仪1收集和处理数据。如果在内部软管编织层6或外部软管编 织层8内有渗漏，油料或水将进入两层之间的空间。油料或水穿过多孔保 护套14并与光纤传感器2接触，引起传感器2两者之一的包覆层5膨胀。 由于膨胀性材料5的膨胀，它使光纤7反抗固定线9，引起光纤9微弯曲。 这些位置将不再满足全内反射条件，从光纤9芯部逃逸的光进入外部包层。 该光通过衰减而消失，导致检测到的反向散射的光损失增大。传感器2a、 2b各自以螺旋方式缠绕在内部软管编织层6上，以最大化 渗漏检测覆盖率从而最小化渗漏被检测到的时间。保护套14包裹着传感器 2a、 2b以保护它们不受损害，但是允许渗漏的油料或水到达传感器2 。烃类传感器2a包括玻璃增强聚合物(glass reinforced polymer)传 感器芯部3 ，该芯部3包覆有膨胀性材料5 ，例如热固性的硅聚合物(heat cured silicone polymer),其——经与^者^口石油之类的普通经类丈然^H妻触;t尤 会膨胀。材料5被挤压或者浸涂到传感器芯部5上，并用作约为50微米和 100微米的薄覆层。对于检测重质燃料和油料，其它橡胶化合物(rubber compounds),例如丁基橡胶(Butyl rubber)和三元乙丙橡胶(EP薩)，可 以替换硅树脂(s本文档来自技高网...
【技术保护点】
渗漏检测装置，包括设置成用于检测通过软管编织层的流体渗漏的光纤传感器，其中，所述传感器设置成用于检测沿软管节的渗漏位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿里RK赞迪耶，保罗斯塔顿，
申请(专利权)人：邓录普石油与海洋有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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