一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法，包括：选取布置截面；在布置截面上安装多个光纤光栅传感器；将安装有光纤光栅传感器的深水管道置于压力仓中，并将光纤光栅传感器的输出端连接于光纤光栅解调系统上；通过压力仓施加压力，并采集应变量；持续加压，直至深水管道破裂，并采集深水管道发生形变至破裂这一区间段的多个时间点的应变量；对应变量进行分析处理后存储，得到数据集；根据得到的数据集对深水管道的损伤情况进行监测。本发明专利技术通过针对性地设置布置截面，并结合光纤光栅传感器可串联的特点，解决了布设大量的数据线的问题，同时针对性采集数据后进行处理，根据处理后的数据集有效实现对深水管道的实时监控。深水管道的实时监控。深水管道的实时监控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法


[0001]本专利技术实施例涉及深水管道损伤实时监控
，具体涉及一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法。

技术介绍

[0002]深水管道在国民经济中占有重要的地位，因此，管道运输的安全对经济发展和环境保护等方面有着重要的意义。随着时间的增长，管道材料的变化、地质的变化等因素都会对管道的安全产生重要的影响，因此保证深水管道的安全尤为重要。
[0003]应变片传感器检测方法，是通过在管道收到突发状况时，通过应变片传感器采集应变片发生形变产生的信号对管道应力进行检测。
[0004]目前常用的检测装置有电阻式应变片、振弦式应变计。电阻式应变片一般由康铜丝或者镍铬丝绕成栅状夹在两层绝缘薄片中制成，其测量应变的原理是：金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外，还与金属丝的长度，横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上，当构件受力变形时，金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化，进而发生电阻变化。振弦式应变计是利用弦振频率与弦的拉力的变化关系来测量应变。当被测结构物内部的应力发生变化时，应变计同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法，其特征在于，包括：S100、在深水管道(1)上选取多个布置截面(2)；S200、在多个所述布置截面(2)上沿周向方向分别安装多个光纤光栅传感器(3)；S300、将安装有所述光纤光栅传感器(3)的所述深水管道(1)置于压力仓中，并将所述光纤光栅传感器(3)的输出端(31)连接于位于所述压力仓外部的光纤光栅解调系统上；S400、通过所述压力仓向所述深水管道(1)施加压力至深水管道(1)形变，并通过所述光纤光栅解调系统采集所述深水管道(1)发生形变时多个所述光纤光栅传感器(3)的应变量；S500、持续加压，直至所述深水管道(1)破裂，并采集所述深水管道(1)发生形变至破裂这一区间段的多个时间点的应变量；S600、对采集的多个应变量进行分析处理后存储，得到数据集；S700、根据得到的数据集对所述深水管道(1)的损伤情况进行监测。2.根据权利要求1所述的一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法，其特征在于，多个布置截面(2)沿所述深水管道(1)的轴线方向上等间距排布；且每个所述布置截面(2)上的多个所述光纤光栅传感器(3)沿周向方向等间距排布。3.根据权利要求1或2所述的一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法，其特征在于，步骤S200具体包括：S201、在所述布置截面(2)上选取安装位点，并对安装位点进行清理；S202、选取光纤的部分作为初始安装位置，并将其固定于所述安装位点上；S203、自所述初始安装位置将至少部分所述光纤沿所述布置截面(2)的延伸方向环绕贴附所述深水管道(1)的外表面；S204、对贴附于所述深水管道(1)上的所述光纤进行固定，并对未贴附于所述深水管道(1)上的位于两端的所述光纤通过套管套接，完成所述光纤光栅传感器(3)的安装。4.根据权利要求3所述的一种基于光纤光栅传感的深水管道损伤监测方法，其特征在于，所述光纤光栅传感器(3)采用安装设备进行安装，所述安装设备包括支架(41)，设置于所述支架(41)上的夹持部(42)、放线部(43)和限位按压部(44)；其中，所述夹持部(42)用于定位夹持所述深水管道(1)的夹具；所述放线部(43)包括一组相对设置的放线辊(431)，且所述放线辊(43...

【专利技术属性】
技术研发人员：余杨，李振眠，余建星，马建东，刘成，孙若飞，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：