预应力管道压浆质量的分布式光纤检测方法

为了提高预应力管道压浆质量的检测效率,快速定位在实际压浆过程中可能出现的浆体缺陷,利用分布式光纤传感技术进行预应力管道压浆质量检测研究.提出了分布式光纤传感器在预应力管道内的布设方法,通过设置不同尺寸的压浆缺陷,开展物理试验和数值模拟研究,探讨压浆缺陷的识别、定位和评估方法.结果 表明:加热后管道内压浆缺陷与水泥浆体之间存在温度差异是实现压浆质量检测的关键;自主设计的具有主动加热功能的分布式光纤传感器可以准确获取预应力管道的温度分布情况,克服了点式传感器难以覆盖管道整体的局限;通过检测分布式光纤传感器中温度异常测点,可以实现压浆缺陷的快速识别和定位;在一定情况下,压浆密实度可以通过温升进行定性评估,温升越大,压浆密实度越小.     

基于分布式光纤传感器的预应力管道压浆质量检测

现有预应力管道压浆质量检测方法多为点式测量，检测效率低，对检测环境要求高，并且易造成压浆缺陷漏检。为了弥补这一问题，提出一种基于分布式光纤传感器的预应力管道压浆质量检测方法。通过对预应力管道内压浆缺陷进行热力学分析，探讨与压浆密实度相关的热力学指标及其求解方法，并通过物理模拟开展试验研究，将设计的加热型分布式光纤传感器布设于预应力管道内部，采集加热后分布式光纤传感器的温度数据，识别温度分布曲线中的温度峰，计算各温度峰位置所对应的缺陷截面等效导热系数，分析该系数与压浆密实度的相关关系。研究结果表明：通过识别分布式光纤传感器温度分布曲线中的温度峰，可以将预应力管道中所有压浆缺陷准确识别出；缺陷截面的等效导热系数可以作为压浆密实度的评价指标，根据实测结果所得各位置的等效导热系数，可以近似求解出所对应的压浆密实度。