光纤温度传感对供热管道泄漏实时监测

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　　摘 要：阐述现代供暖企业对管网捡漏技术，优化管网运行的迫切性，对各种供热管道检漏技术进行分析，采用比较适合现状的技术，并对供热管道保温层碳化情况、供热管道泄漏情况进行实时检测、及时准确的预警、报警，并对碳化点、泄漏点进行准确定位，及时采取措施，减少泄漏的发生和蔓延，减少热量损失。为企业进一步降本增效、确保安全生产、优质高效的为居民服务，提高供热管道管理水平。
　　关键词：泄露检测 异常报警 激光光源
　　一、现状
　　集中供热地域广阔、管线跨度长、拐点多、点多面广战线长、是企业的特有特点，因此供热设备的安全、经济运行是企业工作的重点。单靠人工方式检测，存在巡检周期长，泄漏发现不及时，造成大面积停暖，热能损失，影响居民生活等问题。因管网泄漏发现滞后，不仅造成大量的热能损失，而且由于一级网抢修导致部分区域停暖，影响了居民供暖服务质量，影响了供热企业形象。目前供热管道管网泄漏检测手段滞后，不仅需要投入大量的人员进行巡查，而且发现不及时，而且泄露位置难以准确定位，难以实现泄漏的及时处理。企业迫切需要引进先进的管道检漏技术，及时发现管道泄漏并准确定位，提升供热管理水平，提高供热服务质量，
　　二、建设目标
　　通过采用先进的供热管道检漏技术，实现对供热管道保温层碳化情况、供热管道泄漏情况进行实时检测、及时准确的预警、报警，并对碳化点、泄漏点进行准确定位，及时采取措施，减少泄漏的发生和蔓延，减少热量损失，保护管道安全，提高供暖服务质量，提高供热管道管理水平。
　　三、采用的技术
　　1.技术研究：光纤传感管道泄漏检测系统的核心技术为光纤激光雷达技术，后向散射光（拉曼散射光）进行实时信号分析处理，获取整根光纤的温度应变曲线，从而达到实时温度应变测量监测的功能。对后向散射光中的拉曼散射光（Raman）及布里渊散射光进行采集、分析，从而解决分布式温度及应变监测需求。利用拉曼散射光（ROTDR）进行温度检测。可准确计算光纤各点的温度，而通过温度的实时变化，即可确定是否发生泄漏及定位泄漏的位置。主机向探测光缆发送激光脉冲，通 过检测后向散射光（Raman）的返回时间，测点与设备的距离。
　　2.供热管道泄漏监测原理：供热管道传输过程中，当管道发生泄漏时，温度的变化就成为重要的信息，就可以判断管道是否发生泄漏并及对泄漏点进行定位。同时实现供热管道保温层碳化情况的实时检测和准确定位。
　　3.技术特点：与传统的监测方式相比，分布式光纤供热管道安全监测系统有如下几点突出优势：
　　3.1全光纤：探测及传输部件皆为无源光学器件，对外无辐射，又防电磁、射频、雷击、雷达等影响；
　　3.2安装方式灵活多样：可采用紧贴管道敷设、隐蔽地埋等方式；
　　3.3不受温度影响：采用特殊温度解调技术，抗干扰能力优于同类产品；
　　3.4可以准确定位供热管道泄漏发生的地点，并可与视频等设备联动，为事故处理提供依；
　　4.相关系统：系统建设主要包括以下内容：光缆的铺设、传感主机的安装、传输链路建设、基于GIS的泄漏报警软件：完成供热管网泄漏检测实时采集，并能够展示整个条供热管道的检测参数情况，并通过检漏计算模型，进行检漏监控，发现异常进行预警。
　　四、系统功能
　　通过实时采集分布式光纤测温系统的温度数据，通过实时监控、分析温度变化情况，进行供热管道泄漏情况的监测，满足日常监控和事故处理的业务要求。
　　当供热管道出现异常时，能够实现的功能：
　　1.及时在GIS地图上进行显示，确定管线泄漏的位置，并进行异常情况报警，能够以声、光、短信、预设电话的方式，按照预设的不同报警等级进行异常情况的通知。使现场异常及时传达到每个相关人，通知职能部门及时处理。
　　2.供热管道出现异常时，能够根据温度的变化确定是否泄漏、泄漏点的位置、泄漏的严重程度、泄漏蔓延情况、以便能够方便、快速的掌握泄漏情况，给出科学的控制方案。
　　五、 总结
　　经过一年多对的建设实施，系统为供热管网管理模式的转变起到了较大的助推作用，大大提高供热管网管理效率，提高供热管道安全防范能力。管网优化运行起到巨大的组推作用。快速、准确掌握供热管线运行动态，并对异常进行常预警、报警和准确定位，具有不可估量的经济效益和社会效益。通过信息采集、数据集成、平台建设、维护监管等措施，实现对供热管线的远程监控和实时监测，能够为供热生产管理和突发事件应急处置提供有力保障。
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