2020年7月应中国石油管道公司科技研究中心邀请,我中心师生携带自研的Ada-3500型分布式光纤应变/温度监测系统赴廊坊开展管道伴行光缆土体移动监测模拟试验。

现场搭建的模拟装置

实验中使用的自研Ada-3500型分布式光纤应变/温度监测系统
本次试验模拟了在新疆某地现场的土质条件下土体分别发生水平、倾斜与垂直位移。通过对在土体不同移动状态下内埋管道伴行光缆的微应变分析,寻找光缆在对应状态下发生形变以至断裂的信号特征。针对这些特征进行模式识别,以设计将来设置在伴行管道中监测系统的报警阈值和事件报告类别,从而最终实现使用管道伴行光缆进行土体移动监测,预防管道破坏的目的。如果将该系统整合进入管道监测系统,在可预见的时间内,都将为系统节约大量的人力物力和财力。
中心教师张益昕副教授代表研发团队对试验进行了汇报。由燕山大学、中国煤炭地质总局勘查研究总院、北京世安立天科技发展有限公司、管道局设计院、西部管道分公司科技处、管道处、科技服务中心和管道公司科技研究中心组成的专家组对试验方案进行了审查和质询,认为试验方案能够模拟管周土体的水平、垂直以及斜向移动,可测量不同土体移动下管道伴行光缆的应变反应。通过该次试验与数据分析,获得了包括土体水平位移、倾斜位移(塌方)、垂直位移(沉降)等多种事件演化过程中的伴行光缆变化趋势。光缆应力在达到事件发生的临界点之前,具有较好的单调特性,可以作为事件预警的判据。有望基于既有的管道伴行通信光缆,依托分布式光纤传感技术,实现对管道周边土体形变的监测与预警,从而提高管道运行安全,降低运维成本。
