[发明专利]油气管道腐蚀情况监测装置及方法

权利要求书

1.一种油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，包括：

多个金属底座(1)，适于固定在油气管道的外壁上且沿所述油气管道的长度延伸方向间隔布置；

多个柔性条(2)，与多个所述金属底座(1)一一位置对应设置，所述柔性条(2)的两端连接在位置对应的所述金属底座(1)上，多个所述柔性条(2)在所述金属底座(1)的作用力下处于应力状态；

多个光纤布拉格光栅传感器(3)，一一对应装设于所述柔性条(2)上的预设位置适于检测所述柔性条(2)的应力，多个所述光纤布拉格光栅传感器(3)通过光纤连接到解调仪；

所述解调仪适于接收来自多个所述光纤布拉格光栅传感器(3)反馈的光信号、并在任意一个所述光纤布拉格光栅传感器(3)反馈的光信号出现异常时生成含有对应所述光纤布拉格光栅传感器(3)位置信息的故障信号。

2.根据权利要求1所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，所述金属底座(1)的材质与所述油气管道的材质相同。

3.根据权利要求1所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，所述金属底座(1)的厚度为所述油气管道壁厚的0.4-0.6倍。

4.根据权利要求1所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，所述金属底座(1)上设有两个插接孔(11)，所述柔性条(2)的两个端部分别插接在对应的所述插接孔(11)上；所述柔性条(2)在非应力状态下两个端部之间的距离大于两个所述插接孔(11)之间的距离、以使所述柔性条(2)的两个端部在插接在所述插接孔(11)上之后处于应力状态。

5.根据权利要求4所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，所述金属底座(1)的长度延伸方向平行于所述油气管道的长度延伸方向，两个所述插接孔(11)设置在所述金属底座(1)长度方向的两端。

6.根据权利要求1所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，所述柔性条(2)为耐腐蚀的塑料条。

7.根据权利要求1所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，所述光纤布拉格光栅传感器(3)粘贴在所述柔性条(2)的中间。

8.一种油气管道腐蚀情况监测方法，基于权利要求1-7中任一项所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，包括如下步骤：

获取位于油气管道长度方向各个位置上的柔性条的应力信号；

判断从各个位置的所述柔性条上获取的应力信号与预设应力值的差值是否超过设定值；

若判断结果为是，则生成含有对应所述柔性条位置信息的故障信号；

根据所述含有对应所述柔性条位置信息的故障信号获取所述油气管道发生腐蚀的位置。

9.根据权利要求8所述的油气管道腐蚀情况监测方法，其特征在于，所述预设应力值为柔性条在初始应力状态下被光纤布拉格光栅传感器检测到的应力值，所述柔性条在初始应力状态为柔性条刚刚安装在金属底座上的应力状态。

10.一种油气管道腐蚀情况监测方法，基于权利要求1-7中任一项所述的油气管道腐蚀情况监测装置，其特征在于，包括如下步骤：

获取位于油气管道长度方向各个位置上的柔性条的应力信号；

将获取的所述柔性条的应力信号输入应力应变求解模型，计算得到所述柔性条的应变量；其中，所述应力应变求解模型根据柔性条在金属底座上所受应力和柔性条的应变量之间的关系建立；

根据计算得到的所述柔性条的应变量获取金属底座的腐蚀量大小；

根据所述金属底座的腐蚀量大小获取油气管道对应位置处的腐蚀量大小。