由于我国油气能源分布不平衡，并主要依赖于管道运输，如何保证油气管道的安全，成为油气企业面临的重要任务。在传统的油气管道监测中，使用的电传感器具有安全隐患，同时也存在其他缺陷。因此，亟需采取新的监测技术，对管道的压力、温度以及油气的浓度进行实时监测，确保输送管道的安全。光纤传感技术的出现，很好的解决了这一难题，光纤传感器在油气输送管道中得到推广应用。

 

一、光纤传感器概述

 

二十一世纪七十年代，光纤传感技术得到发展应用，其以光纤为媒介，以光波为载体，感知和传输外界信号（被测量）的新型传感技术。这一技术具有很多优点，因此在普及过程中发展迅速，得到人们和企业的广泛认可。

 

武汉楚星光纤应用技术有限公司专注于深度挖掘光纤传感的技术应用领域。拥有光纤光栅型传感器核心技术，助力智慧油田！成功突破了高精度、参数量化难题，能够精准量化、评估压力和温度等环境参数，可满足于油井压力监测、油气管道泄漏监测、油藏物性参数监测、地震监测、油井控制、大罐液位监测等严苛环境下的数据监测要求。

 

光纤传感器在油气管道中的应用，主要应用在防止人为造成的管道破坏，保证油气管道的安全运行，具有预警功能。当油气管道出现泄露问题时，光缆测温系统能够判断发生问题的线路地段，及时通知企业进行故障排除和修补。

 

二、光纤传感系统的应用

在油气输送管道中的应用，光纤传感系统包括多个组成部分，具体来说，包括光纤侦听管道监测系统、光纤温度传感系统、信号解调系统、数据通信与传输系统、数据处理与分析系统五部分。

 

 

1. 光纤侦听管道监测系统

光纤侦听管道监测系统已实现声音还原具有预警功能，可监测管道周围的施工作业环境及管道泄漏声音，适合长距离监测，在油气管道远程监测中使用，能够做到现场无电检测、传输和控制，使采样数据的处理和分析在场外完成，从而确保系统的安全；由于系统是实时监测的，如发生油气管道泄漏或入侵破坏行为，系统会立刻告警工作人员，并提供精准故障位置，尽早采取相应的措施，将损失危险降到最小程度；同时减少了巡线压力，降低了职工劳动强度，提高工作效率。

 

 

2. 光纤温度传感系统

光纤温度传感系统可以实现利用原有的通讯光缆其中一芯，对管道周围的温度物理量的直接测量。在对输油气管道进行监测时，一旦管道发生泄漏事故，泄漏点附近的温度会降低或升高，通过光纤温度传感系统能够测定该地段温度变化，从而准确定位泄漏管道地点。

 

 

3. 信号解调系统

对传送回的光波信号需要光纤传感分析仪器，其可以自动解调调制过的光波信号，进行高分辨率和高精度的能量相位以及偏振测量。系统中光波信号的解调，时域反射距离的测量，以及信号的初步分析，即硬件监测功能，都由该设备实现。在油气管道沿线可以根据需要设置信号解调和分析站，主要考虑系统精度要求，以及光缆传输质量和耦合效果。若光缆传输损耗较大，则需要近距离设置。反之，则增大设置距离。

 

 

4. 数据通信与传输系统

在光纤传感系统的组成中，数据通信与传输系统是重要的一个部分。它是远程监测的信息传输通道，负责各类监测数据的远距离传输，从而保障对油气管道的实时监测，一旦出现故障等变化，能够及时将这些变化传输到监测终端，技术人员根据变化做出科学判断。另外，数据通信与传输系统带有标准的以太网接口，能够很好的将监测信息输送到局域网，形成安全监测信息网络系统。

 

 

5. 数据处理与分析系统

在对油气管道监测的数据传输到接受终端后，需要对数据进行处理和分析，该系统主要由计算机、网络和软件组成。需要使用解码技术将接收到的编码数据还原为物理参量，通过处理分析后，才能直观的转为油气管道所处的状态，并对危险状态报警，及时通知企业进行故障排除和修补。另外，技术工作人员能够实时看到监测结果，及时作出相应的决策。光纤传感系统是由多个系统组成的，只有密切配合，才能发挥出应有的作用。