管道運輸是油氣運輸中最快捷、經(jīng)濟、可靠的方式。海底油氣管道一般采取開溝埋設的方式敷設,當海床起伏不平或巖石較為堅硬時,也可采取分段錨固的方式固定在海底巖石上。然而,由于海流的沖刷,或者受敷設路線上地形的影響,許多最初放置在海床上的管道出現(xiàn)了懸跨現(xiàn)象。當垂直于懸跨方向的海流流過時,將可能產(chǎn)生渦激振動,最終導致管道的失穩(wěn)破壞。如果管道的敷設路線經(jīng)過地震帶,則在地震作用下,管道的懸跨部分也是整個管道系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),研究懸跨部位的應變反應具有重要的理論意義和實際意義。
光纖光柵是近些年來出現(xiàn)的一種新型智能傳感元件,同傳統(tǒng)的電測傳感器相比較,光纖光柵具有穩(wěn)定性好、耐腐蝕、抗電磁干擾、準分布測量、體積小、重量輕、結構簡單和精度高等優(yōu)點。但是對于裸光纖光柵,它的直徑僅有125μm,抗剪能力差,在實際的惡劣環(huán)境中易折斷。因此,針對實際應用,需要開發(fā)一種光纖光柵的封裝技術,在不降低光纖光柵傳感性能的基礎上,有效的保護裸光纖光柵。
關于光纖光柵在海底管線模型地震實驗成功的案例文章也有很多,例如:
綜上所述,光纖光柵應變傳感器在海底管線模型振動實驗中得到了有效的應用,監(jiān)測了管線模型懸跨部位垂直方向上的地震應變反應特性。