蒋庆，王强

(1. 中国计量学院 计量测试工程学院，浙江 杭州，310018；2. 中国计量学院 质量与安全工程学院，浙江 杭州，310018)

目前，我国已有的海底长输高压油气管线发展迅速[1]。与水下管线里程快速增长形成鲜明对照的是其安全运行保障技术手段明显滞后，对复杂水下环境中长输高压油气管线的监测和运行评估技术体系建设很少[1]。海底管道运行风险更大，这主要与其工作环境条件恶劣密切相关。运行于海底的管道可能受到波浪、海流、潮汐、腐蚀等作用, 其中海底冲刷就对海底管线的安全构成很大的威胁，冲刷会使其外裸、悬空，进而造成破坏[2−3]。利用分布式光纤传感技术对长输管道进行全程泄漏监测是近年来出现的一种新的检测方法[4−5]，Kurmer等[6]提出基于 Sagnac效应的分布式光纤管道泄漏检测技术，并将光纤固定置于管内检测泄漏流体产生的声信号。国内研究者也开始研究基于不同干涉效应的分布式光纤系统检测管道泄漏与定位[7−8]。部分研究者提出利用一条光纤代替光纤环构成偏振无关 Sagnac 干涉仪检测和定位管线的泄漏点[9−10]。同时，还提出一些设计新颖的混合干涉型检测方法，如 Huang等[11−12]设计了混合 Sagnac/Mach-Zehnder干涉技术进行天然气管线泄漏检测。但这些研究成果主要集中于陆地管道泄漏检测及定位方面，对于复杂水下环境中长输管道泄漏检测的相关研究较少。在水下环境中，管道运行环境比较恶劣，水流对管道造成冲蚀、淘空、腐蚀、破坏和影响介质流动安全。……