管道输送方式是当前油气产品运输的主要途径,第三方破坏已成为影响油气管道安全运行的最重要因素之一,不仅影响了重要能源产品的可靠稳定供应,还对国家、人民的生命财产安全以及环境安全构成了极大的威胁。目前管道安全检测方法主要依靠基于管道运行参数及管壁状态的检测技术,对于管道泄漏检测有一定的效果,而对于日益严重的管道第三方破坏事故检测效果不佳,只能在泄漏事故发生之后给出报警,由于泄漏造成的能源浪费、环境污染以及其他直接、间接损失无法挽回。因此,急需一种具有对第三方破坏活动具有预警检测能力的管道安全检测技术,在第三方破坏活动实施之初即可给出报警信息,以便相关部门及时采取措施阻止第三方破坏活动的进行,从而有效避免管道泄漏事故的发生。针对油气输送管道特点和第三方破坏活动特征,本文提出了一种基于OFDR技术的第三方破坏活动预警检测方案,设计了基于该检测方案的管道防破坏预警检测系统,对系统各个环节部件的工作原理以及设计方法进行了详细的分析和研究。基于该方案的检测系统用普通单模光纤作为分布式传感器,沿输送线路敷设于管道附近,可以对长距离油气管道实现分布式检测。在传感光纤中准分布式地植入了大规模的光纤光栅阵列,与常规光纤光栅应用不同,在本系统中光纤光栅不直接起传感器作用而是作为光反射器件起反射镜作用。因此,对光纤光栅的参数有特定的要求,本文根据系统原理分析了光纤光栅参数选择的原则,并对其制作方法进行了研究,制作了满足系统使用要求的光纤光栅,完成了传感光纤的制作和光缆的加工。传感光缆对管道沿途伴随第三方破坏活动发出的振动信号进行拾取,通过基于OFDR技术的光外差探测法进行信号探测,根据探测信号特点设计了光电转换与信号调理电路,通过采集卡对检测信号进行了数字化采集。利用专门设计的计算机软件对采集信号进行分析处理,采用信号功率谱分析方法来发现并定位出现在管线沿途的扰动事件,并应用锁相环技术对扰动事件引起的调制信号进行提取,为进一步识别扰动事件的类型、判断扰动事件的性质提供依据。目前设计的传感光缆已经敷设在港-枣(天津大港至山东枣庄)成品油管线沧州至德州段,经多次现场测试其性能满足系统使用要求。作为阶段性成果,目前系统样机已经初具功能,实验室模拟实验及现场测试结果表明,系统方案基本可行,功能有待进一步完善。