基于分布式光纤传感技术的海底高压天然气管道泄漏检测方法

项目名称： 基于分布式光纤传感技术的海底高压天然气管道泄漏检测方法

项目编号： No.51374188

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 王强

作者单位： 中国计量学院

项目金额： 80万元

中文摘要： 为保障海洋能源供应安全，围绕海底高压天然气管道泄漏实时检测问题，基于Sagnac和Mach-Zehnder全混合干涉型分布式光纤技术，拟研究内容：（1）研究单、多泄漏源检测与定位方法，实现50 km有效测试间距的海底高压天然气管道泄漏实时监测；（2）研究海底环境噪声(高斯/非高斯并存)的非高斯随机过程建模，提出适应模型的非线性统计信号滤波与处理方法(多项式滤波和Median/Myriad滤波系统)，结合仿真和水下测试数据，归纳噪声建模的理论框架；（3）研究干涉信号的相位产生载波(PGC)全数字化解调技术，实现宽带PGC解调获得最佳相位干涉信号；（4）建立温度标定模型，分析泄漏点周围温度变化对干涉光相位的影响，结合琼斯矩阵模型控制干涉光偏振；（5）研究分布式光纤检测系统在海底混浊水区域检测性能，结合湖试和海试数据揭示泄漏源与零点频谱间耦合关系，为海底天然气管道安全运行提供技术支撑.

中文关键词： 水下天然气管道；泄漏监测；分布式光纤传感器；数字式PGC解调；结构健康监测

英文摘要： For security of sea energy supply, subsea pipelines are being laid over longer distances in seafloor areas affected by geohazards, harsh environmental conditions. Deep water high pressure gas flowlines have introduced new challenges in terms of pipeline l

英文关键词： underwater natural gas pipeline；leakage monitoring；distributed optic fiber sensor；digital PGC demodulation；structure health monitoring