技術領域

本實用新型涉及一種應力應變監測裝置，具體涉及一種長輸油氣管道應力應變監測裝置。

背景技術

管道技術在石油、天然氣等介質的長距離輸送中有著獨特的優勢，隨著西部油氣資源的開發和境外能源的大量采購，管道運輸將會在我國國民經濟中占據越來越重要的地位。

長輸油氣管道的運行環境一般具備以下特點：(一)屬于中壓或高壓管道，且輸送介質皆為易燃易爆危險品，因此，對管道因內外載荷變化所引起的變形具有嚴格要求。(二)為典型的長距離線性工程，動輒數百數千乃至上萬公里，且出于安全的考慮管道路由一般都選擇在人煙稀少的山地丘陵等地帶，因此，管道所在環境缺少電源，甚至無手機信號，汛期的雷雨天氣和極端的高低溫較為常見。(三)依據《SY/T0019-97》行業標準，管道一般采用犧牲陽極或外加電流陰極保護技術來防止管道腐蝕，因而管體帶電。

因此，對長輸油氣管道的應力應變進行準確及時的監測，使長輸油氣管道的變形程度在允許的范圍內，從而防止長輸油氣管道泄漏具有重要意義。現有技術中，常用的監測技術是使用電阻式應變片或者振弦式應變計，但是，這兩種監測技術經常因電弧、雷暴或腐蝕等原因發生熔斷、短路和銹蝕的情況，從而嚴重影響原始應力應變數據采集的連續性和穩定性，從而降低了監測裝置的監測效用，致使無法及時準確的獲知管道的變形情況。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種長輸油氣管道應力應變監測裝置，采用光纖光柵技術監測長輸油氣管道的應力應變情況，具有抗干擾能力強的優點，能夠安全、精確、長期地監測長輸油氣管道的應力應變數據。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種長輸油氣管道應力應變監測裝置，包括：光纜終端盒和一個以上安裝在所述長輸油氣管道外表面的光纖光柵傳感器；所述光纜終端盒設置有一個以上光纜接口，每一個所述光纜接口通過光纜與一個所述光纖光柵傳感器連接。

優選的，將所述長輸油氣管道沿軸向等間距劃分得到一個以上監測截面，在每一個所述監測截面的周向安裝一個以上所述光纖光柵傳感器。

優選的，相鄰所述監測截面之間距離為25米-40米。

優選的，當所述長輸油氣管道的管徑為813毫米、壁厚為12.5毫米、操作壓力為6.3MPa以及材質為X60型鋼時，相鄰所述監測截面之間距離為30米。

優選的，所述光纖光柵傳感器包括應變光纖光柵傳感器和溫度光纖光柵傳感器；在每一個所述監測截面的環向同時安裝所述應變光纖光柵傳感器和所述溫度光纖光柵傳感器。

優選的，在每一個所述監測截面的環向同時安裝三個所述應變光纖光柵傳感器和一個所述溫度光纖光柵傳感器。

優選的，三個所述應變光纖光柵傳感器和一個所述溫度光纖光柵傳感器均安裝在所述長輸油氣管道外表面的上半部。

優選的，三個所述應變光纖光柵傳感器呈“品字形”設置在所述長輸油氣管道外表面的上半部。

優選的，所述長輸油氣管道包括表面防腐層和包裹在所述表面防腐層內部的鋼質管道；所述光纖光柵傳感器通過焊接和/或磁吸附的方式直接與所述鋼質管道的外表面固定連接。

優選的，還包括：密封固定安裝在所述長輸油氣管道外表面的隔離外殼；所述光纖光柵傳感器設置在所述隔離外殼的內部。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型提供的長輸油氣管道應力應變監測裝置，采用光纖光柵技術監測長輸油氣管道的應力應變情況，不受管道防腐陰極保護電流干擾，并且不產生任何電弧，因此具有抗干擾能力強的優點；而且通過光纜傳輸光纖光柵傳感器采集到的管道應力應變參數，能夠安全、精確、及時地監測長輸油氣管道的應力應變數據。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的長輸油氣管道的監測截面布局示意圖；

圖2為本實用新型提供的長輸油氣管道的軸向布局示意圖；

1---位于上部的應變光纖光柵傳感器；2---位于左側的應變光纖光柵傳感器；3---位于右側的應變光纖光柵傳感器；4---溫度光纖光柵傳感器；5---長輸油氣管道；6---監測截面；7---滑坡體。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明：