本文關(guān)鍵詞：分布式光纖拉曼溫度傳感技術(shù)在油氣安全監(jiān)測(cè)的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展,分布式光纖拉曼溫度傳感器技術(shù)逐漸成熟,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力電纜、煤礦、隧道、油氣系統(tǒng)的安全監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域。本文研究設(shè)計(jì)了長(zhǎng)距離分布式光纖拉曼溫度傳感器系統(tǒng),針對(duì)我國(guó)目前油氣生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中存在的安全隱患,設(shè)計(jì)構(gòu)建了一套完整的油氣安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。并成功將該系統(tǒng)運(yùn)用實(shí)際的工程,取得了良好的實(shí)際運(yùn)行效果。論文是在浙江省公益項(xiàng)目(2014C33065)的資助下,進(jìn)行了光纖拉曼溫度傳感技術(shù)及其系統(tǒng)應(yīng)用的研發(fā)工作。本論文主要包括以下幾方面的內(nèi)容:(1)簡(jiǎn)要介紹了分布式光纖拉曼溫度傳感器的發(fā)展歷程、研究動(dòng)向和應(yīng)用狀況。重點(diǎn)介紹了油氣能源領(lǐng)域安全監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀,針對(duì)現(xiàn)有安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的不足,探索將分布式光纖拉曼溫度傳感器應(yīng)用于油氣安全監(jiān)測(cè)的途徑。(2)主要介紹了分布式光纖拉曼溫度傳感器的基本原理,分模塊介紹了系統(tǒng)的各組成部分,分析了影響系統(tǒng)性能的各個(gè)因素,總結(jié)歸納了改善系統(tǒng)性能參數(shù)的方法。(3)設(shè)計(jì)了30km分布式光纖拉曼溫度傳感器系統(tǒng),并且詳細(xì)分析了各模塊的設(shè)計(jì)、選型原則。在完善系統(tǒng)硬件和軟件的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一套完整的分布式光纖拉曼溫度傳感系統(tǒng)。實(shí)測(cè)結(jié)果表明,各項(xiàng)性能參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。(4)針對(duì)兩個(gè)實(shí)際的應(yīng)用工程實(shí)例:威海港華燃?xì)釲NG氣源站和日照港油庫(kù)灌區(qū)的油氣泄漏、火災(zāi)監(jiān)測(cè)提出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。研究了不同監(jiān)測(cè)環(huán)境下的傳感光纜敷設(shè)、重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域的選擇、軟件界面的設(shè)計(jì)和報(bào)警閾值設(shè)定。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)模擬泄漏測(cè)試,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確報(bào)警、運(yùn)行良好。(5)最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),指出了DTS系統(tǒng)在油氣安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用的不足之處,以期在后續(xù)工作中加以改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】：分布式光纖 拉曼溫度傳感器 油氣管道 儲(chǔ)罐區(qū) 預(yù)警監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE88;TP212
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-20
• 1.1 引言13
• 1.2 分布式光纖溫度傳感器的發(fā)展?fàn)顩r13-17
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 研究發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.3 油氣安全領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀17-19
• 1.3.1 油氣領(lǐng)域的研究背景17
• 1.3.2 油氣管道的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法17-19
• 1.4 本章小結(jié)19-20
• 2 分布式光纖溫度傳感器的理論基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-31
• 2.1 光時(shí)域反射(OTDR)原理20-22
• 2.2 光纖拉曼散射（Raman）原理22-25
• 2.2.1 拉曼散射量子理論22-23
• 2.2.2 自發(fā)拉曼散射溫度效應(yīng)23-25
• 2.3 分布式光纖拉曼溫度傳感器設(shè)計(jì)25-30
• 2.3.1 傳感器的結(jié)構(gòu)25-27
• 2.3.2 關(guān)鍵器件的選型27-29
• 2.3.3 主要性能指標(biāo)29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 30km分布式光纖拉曼溫度傳感器設(shè)計(jì)31-39
• 3.1 系統(tǒng)硬件組成部分31-35
• 3.1.1 脈沖光源的選取31-32
• 3.1.2 耦合器的選取32
• 3.1.3 光電探測(cè)器32-34
• 3.1.4 數(shù)據(jù)采集卡的選取34-35
• 3.2 數(shù)據(jù)采集與軟件界面顯示35-38
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)性能指標(biāo)35-36
• 3.2.2 軟件界面功能36-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 4 分布式溫度傳感系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)例39-52
• 4.1 DTS系統(tǒng)應(yīng)用于威海港華燃?xì)釲NG氣源站39-44
• 4.1.1 燃?xì)夤艿拦饫|的鋪設(shè)40
• 4.1.2 重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域的選擇40-41
• 4.1.3 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)41-42
• 4.1.4 報(bào)警閾值設(shè)定42-43
• 4.1.5 天然氣管道泄漏測(cè)試43-44
• 4.2 DTS系統(tǒng)應(yīng)用于日照港油庫(kù)灌區(qū)的預(yù)警監(jiān)測(cè)44-51
• 4.2.1 油庫(kù)區(qū)的整體監(jiān)測(cè)方案44-45
• 4.2.2 石油管道光纜的鋪設(shè)45-46
• 4.2.3 罐體光纜的鋪設(shè)46-48
• 4.2.4 軟件界面及功能48-49
• 4.2.5 報(bào)警控制設(shè)定49
• 4.2.6 油罐監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試49-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 工作與總結(jié)52
• 5.2 下一步研究目標(biāo)52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 作者簡(jiǎn)歷58

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本文編號(hào)：456962