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油氣管道安全預(yù)警技術(shù)性能評(píng)估與分析

文檔作者：道安全預(yù)警技術(shù)性能評(píng)估與分析* 文檔來源：中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司青海分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年04月13日
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儲(chǔ)運(yùn)工程連鵬國：油氣管道安全預(yù)警技術(shù)性能評(píng)估與分析
油氣田地面工程http://www.yqtdmgc.com
油氣管道安全預(yù)警技術(shù)性能評(píng)估與分析*
連鵬國1
摘要：國內(nèi)管道事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此管道安全預(yù)警技術(shù)研究越
來越受重視。為了實(shí)現(xiàn)油氣管道長距離安全預(yù)警，維護(hù)管道安全運(yùn)行，根據(jù)敷設(shè)方式、傳感介
質(zhì)、光學(xué)原理以及組成結(jié)構(gòu)的不同， 提出了4 種光纖傳感類管道安全預(yù)警系統(tǒng)， 即Mach-
Zehnder 型、Sagnac 型、Bragg 型和Φ-OTDR 型。從光纖數(shù)量、工作原理、最大監(jiān)測距離、檢測
靈敏度和使用情況等方面進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)對(duì)比，總結(jié)出不同類型的預(yù)警技術(shù)特點(diǎn)。使用效果
分析表明，Φ-OTDR 型預(yù)警系統(tǒng)性價(jià)比最高，只需要1 芯光纖，單套系統(tǒng)監(jiān)測最大距離長，并
且對(duì)微弱振動(dòng)信號(hào)也有較高的檢測靈敏度，應(yīng)用效果好，研究成果在油氣長輸管道安全預(yù)警與
防護(hù)方面具有較高的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：油氣管道；安全預(yù)警；光纖傳感；性能評(píng)估
Doi:10.3969/j.issn.1006-6896.2017.10.011
Safety Pre-Warning Technology Performance Evaluation and Analysis of Oil and Gas
Pipeline
Lian Pengguo
Abstract： Domestic pipeline accidents happen from time to time， which seriously threatens the life
and property safety of people， so the research of pipeline safety pre- warning technology draws more
and more attention．In order to realize the safety pre-warning of long distance oil and gas pipelines and
maintain the safe operation of the pipeline， according to different installation patterns， sensing mediums，
optical principles and structures， four kinds of optical fiber sensing pipeline safety pre- warning
systems are put forward， namely， the Mach Zehnder type， Sagnac type， Bragg type and Φ- OTDR
type．All kinds of Performance indicators of the four kinds of systems are compared from aspects such as
fiber number，working principle，maximum monitoring distance，detecting sensitivity and using conditions，
thus summarizing the characteristics of different types of pre-warning techniques．The analysis
of using effect shows that the Φ - OTDR type of pre- warning system has the highest cost performance．
It only needs the optical fiber with one core， and its maximum monitoring distance of single
set is long． Meanwhile， it also has high detection sensitivity to weak vibration signal， which makes
the application effect good．The study result has high reference value in safety pre-warning and protection
of long-distance oil and gas transmission pipeline．
Key words：oil and gas pipeline；safety pre-warning；optical fiber sensing；performance evaluation
1 油氣管道安全預(yù)警方法
根據(jù)近年來油氣管道行業(yè)安全預(yù)警方法使用效
果，從不同安全預(yù)警技術(shù)性能方面做了大量調(diào)研，
分別從預(yù)警靈敏度、定位功能、預(yù)警功能、預(yù)警距
離、反饋時(shí)間、誤報(bào)概率、可維護(hù)性、適應(yīng)效果以
及投資費(fèi)用等方面進(jìn)行了對(duì)比，安全預(yù)警方法各項(xiàng)
性能參數(shù)對(duì)比如表1 所示。
目前，在管道安全預(yù)警方面使用較多的是光纖
傳感和地震波檢測技術(shù)，尤其以光纖傳感類管道預(yù)
警技術(shù)研究居多，從表1 也可看出，光纖傳感類預(yù)
警方法性價(jià)比較高，下面對(duì)光纖傳感類預(yù)警技術(shù)進(jìn)
行詳細(xì)介紹[1-4]。
*基金論文：國家科技重大專項(xiàng)子課題“油氣長輸管道優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)研究”（2009ZX05038-002）。
1中國石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司青海分公司
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