此处ε=应力;P=内部压力;

D=管道直径;v=Poisson比率;

E=Young系数; t=“壁厚”。

由于内部腐蚀是一个极慢的过程,所以有时需要收集超过30天的数据,以便把与壁厚损耗有关的信号及背景信号分离。

利用日前可用的两个FT传感器之一来解调传感器的光学信号。FT 3405主要用于连续监控应用(图1A),并且通过交流电源供电,FT 3410由电池供电,并且外形更加紧凑,适用于室外阶段性监控应用(图1B)。

使用光纤传感器测量管壁厚度并监控管道腐蚀的速度

FT 3405的可编程特性使公司能够对所有连接的FT传感器制定一个自动扫描的时间表。所有从传感器收集的数据都被储存到永久性存储器中。这些特征有助于减少工作时间、保证持续获得稳定的数据流,并且可以捕获更多的数据。

可以使多个3405相互连接,并将它们连接到一个数据传输系统中,使公司可以每天直接将数据传输到异地办公室,减少所需的访问数量。

运行的传感器

由于腐蚀扩大的可能性不断增长,在美国东南部,某天然气管道运营商计划利用腐蚀取样管来追踪两条穿越低地地区的管道变化。尽管一个腐蚀取样管暗示壁损耗速率在可接受限度内,但操作者希望能够通过直接测量确定真正的管壁损耗速率。

两条管线没有被覆盖(图2),因此所有的过程都是公开进行的,FOX-TEK在一些地点通过超声波扫描(图3)来快速了解管道壁的当前情况。

操作人员安装了额外的腐蚀取样管端口,FOX-TEK人员则在两个管道上的三处安装了24个FT传感器(图4)。15个线圈FT传感器被安装在底部或者时钟6点处,4个FT传感器被安装在时钟12点处作为压力参考,还安装了5个专用FT温度传感器。经过环氧处理后,引导光缆通过PVC管道迂回到一个外壳中(图5)。

所有从管道线路上的FT传感器系统中收集的信息(图6)都通过公司的数据管理和分析工具(DMAT)程序进行分析。DMAT被设计成与FOX-TEK设备协同工作,可模拟真实过程并生成报告。