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文档之家› 第三章结构健康诊断热力管道泄漏检测专题
第三章结构健康诊断热力管道泄漏检测专题
主要研究内容
1. 光纤温度传感器及其测试采集系统研究
2. 利用光纤的温度特性,研制可用于检测管道周围温度场,可实现 多点温度连续监测,并不受环境影响的光纤传感器,研制监测装置 系统,实现管道泄漏点的判别,其测温系统的基本构成如图所示。
计算机
设定 控制 温度情报
读数仪
光开关
光纤温度计
发出控制指令 收集记录数据 计算分析、报警
测点温度 T 不同时刻温度曲线
测点位置 X
未泄漏时测点温度分布曲线
技术方案
测点温度 T
泄漏点温度场突变
不同时刻温度曲线 测点位置 X
某测点泄漏发生后测点温度分布曲线
技术方案
利用光纤测量管道温度温度场,在跨海石油管道 中已有应用,下图为跨海石油管道上应用光纤测量 温度场的示意图。
光纤传感器
跨海石油管道 光纤
市场需求分析及经济性预测
(二) 经济性预测
实现在线准确泄漏判断,可以实现管道及时维 护,保障安全生产运行,避免泄漏造成的经济损失, 特别是可以对一些大事故前的微小泄漏能够进行实 时监测,从而使大事故可以得到避免,红外成像技 术用于在役管道的泄漏,可以及时发现泄漏,为生 产维护提供依据,避免造成大的经济损失。热力公 司未来两年将在在东风地区、让胡路地区、龙南地 区实施热电联产集中供热,采暖方式将主要是热电 联产,集中供热管网必将成为热力系统的大动脉, 实施此项技术的前景是十分可观的。
技术方案
1.光纤温度传感器及其测试采集系统研究
光导纤维温度传感器技术检漏的基本原理是管道输送加 热介质,管道中发生泄漏会引起周围环境发生变化,通过光 纤维温度传感器连续测量管道周围的温度场分布,当出现泄 漏时,管道周围的温度场会发生异常变化,通过温度场的对 比分析即可判断出泄漏情况。其光纤传感器的布置如图所示。
热力管道
光纤传感器
光纤
技术方案
通过光导纤维传感器,在线监测热力管道温度场变化, 热力管道正常运行时,沿线各点的温度场分布应处于稳定趋 势下,其温度分布曲线如图所示,当某一时刻管线发生泄漏 时,管线的漏点附近产生温度场的突然变化,通过光纤传感 器即时监测到其温度变化,其温度场分布如图所示。利用计 算机监测系统,即可判断管道泄漏及泄漏点的位置。
项目研究的目的和意义
2、采用光纤技术,进行热力管道泄漏检测技术 研究,是将高科技技术溶于热力生产中。利用 光导纤维测定温度和温度分布 ,是一项崭新的 应用技术,该技术利用光纤作为温度传感器 , 埋设于热力管道上 ,可以连续测量热力管道的 温度分布。光纤测温精度高、密度大 , 测量精 度高,对推进热力生产的现代化管理,减少故 障判定时间,及时发现隐患,及时进行抢修, 减小泄漏事故的经济损失及社会影响具有重要 的意义。
(一)、技术指标:
1、光纤温度传感技术达到双轴或单轴每 公里2000点温度检测,温度误差加减1℃。 泄漏点位置判定误差0.5米。
(二)、起止年限:2019年—2019年
市场需求分析及经济性预测
(一)、需求分析
热力管道泄漏是制约热力公司生 产的一大难题,每年由于泄漏造成的经 济损失是十分可观的,热力公司急于解 决这一问题,这一问题的解决对生产和 稳定社会都是十分必要的。
向光导纤维发射激光 接受测定拉曼散射光
多只光纤温度计 同时测量时进行 温度计之间的切换
主要研究内容
1. 光纤温度传感器及其测试采集系统研究 2. 主要的内容: 3. 1. 温度传感器研制; 4. 2. 光测量系统研制; 5. 3. 温度分析图形软件开发; 6. 4. 界限报警及泄漏趋势预测研究。
预期的经济技术指标
7 评定、验收 费
8 管理费
9 其它费用
合计
3.00 8.00 3.00 150
项目验收经费 按5%计算 项目研究过程中不可预见的其他经费
谢谢
光纤温度测量系统构成图
经费预算
序
项目
号
1 设备购置费
2 能源材料费
3 试验外协费
4 资料、印刷
5 租赁费
6 差旅费
费用预算额(万 元) 80.00
25.00
16.00
4.00
6.00
5.00
使用明细及具体依据 光纤测试系统和红外成像系统 传感器和辅助材料 现场试验及专家咨询费用 文字材料打印、印刷出版、论文发表 辅助仪器的使用费用 调研及会议经费