城鎮(zhèn)供熱管道光纖泄漏監(jiān)測(cè)方案

城鎮(zhèn)供熱管道光纖泄漏監(jiān)測(cè)方案北京昊銳科技有限公司2017年8月【前言】 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 錯(cuò)誤!未定義書簽。管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用 錯(cuò)誤!未定義書簽。管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理 錯(cuò)誤!未定義書簽。管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)漏原理 錯(cuò)誤!未定義書簽。管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)定位原理 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 錯(cuò)誤!未定義書簽。系統(tǒng)組成 錯(cuò)誤!未定義書簽。系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) 錯(cuò)誤!未定義書簽。系統(tǒng)組成介紹 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī) 錯(cuò)誤!未定義書簽。多模測(cè)漏光纜 錯(cuò)誤!未定義書簽。安裝附件 錯(cuò)誤!未定義書簽。軟件功能描述 錯(cuò)誤!未定義書簽。軟件界面 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用軟件提供以下主要功能：.....錯(cuò)誤!未定義書簽。供熱管線泄漏監(jiān)測(cè) 錯(cuò)誤!未定義書簽。管道泄漏原因 錯(cuò)誤!未定義書簽。供熱管道泄漏特點(diǎn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。泄漏定位世界性難題 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在管線泄漏監(jiān)測(cè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì).....錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和其他管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與音波檢測(cè)法對(duì)比 錯(cuò)誤!未定義書簽。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 錯(cuò)誤!未定義書簽。工程概況 錯(cuò)誤!未定義書簽。項(xiàng)目方案 錯(cuò)誤!未定義書簽。施工方案 錯(cuò)誤!未定義書簽。主機(jī)控制室準(zhǔn)備條件 錯(cuò)誤!未定義書簽。泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。項(xiàng)目清單 錯(cuò)誤!未定義書簽。工作條件需求 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境 錯(cuò)誤!未定義書簽。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)工作供電 錯(cuò)誤!未定義書簽。光纜芯數(shù) 錯(cuò)誤!未定義書簽。網(wǎng)絡(luò)通訊 錯(cuò)誤!未定義書簽?！厩把浴坑捎诮陙?lái)由于管道腐蝕造成泄漏事故增多，管道檢漏系統(tǒng)的推廣應(yīng)用也越來(lái)越多，光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在石油、化工領(lǐng)域多種介質(zhì)輸送管道上得到了迅速地研究、推廣與應(yīng)用。在過(guò)去幾年中，我們專業(yè)致力于輸送管道的泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)研究與推廣應(yīng)用，完成過(guò)多種介質(zhì)管道測(cè)漏系統(tǒng)的建設(shè)與維護(hù)管理工作。輸送管道測(cè)漏系統(tǒng)的主要任務(wù)是實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)管道的運(yùn)行狀況，一旦發(fā)生泄漏，系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，并給出泄漏點(diǎn)位置。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介伴隨著光纖通訊的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體激光器等一系列新技術(shù)、新產(chǎn)品的使用使得光纖傳感行業(yè)也經(jīng)歷了前所未有的發(fā)展，光纖的本征特性和越來(lái)越多成功的案例充分證明光纖分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為解決越來(lái)越多監(jiān)測(cè)難題、預(yù)警與探測(cè)方面最佳解決方案，通過(guò)光纖分布式監(jiān)測(cè)技術(shù)可以用來(lái)對(duì)管道的泄漏進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，達(dá)到分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)的目的。管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成：分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)主機(jī)和線性單模光纜。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)主機(jī)內(nèi)部由封裝光器件、激光器、數(shù)據(jù)處理等部分組成，主要用于整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)配置、信號(hào)采集、信號(hào)分析和分析結(jié)果輸出等功能。單模光纜作為線型傳感器，光纜內(nèi)含2根單模/1芯多模光纖，一根光纜可以長(zhǎng)至數(shù)公里，甚至數(shù)十公里，通過(guò)分析光纜內(nèi)不同位置上的光散射信號(hào)得到相應(yīng)的泄漏信息。管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地測(cè)量整根光纖上成千上萬(wàn)位置點(diǎn)實(shí)時(shí)信息，光纖固有的優(yōu)良特性使得管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：在分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，光纜既是傳感器又是信號(hào)傳輸通道，不再需要其它的測(cè)量或傳輸裝置；一根光纜能夠提供上萬(wàn)個(gè)測(cè)量點(diǎn)的信息，安裝快捷簡(jiǎn)便且成本低廉，安裝后無(wú)需維護(hù)；光纖具有耐高溫(能夠承受超過(guò)1000℃的高溫)、抗腐蝕、抗雷擊和長(zhǎng)壽命的特質(zhì)，適用于各種復(fù)雜、有害或惡劣環(huán)境；光纖具有抗射頻和抗電磁干擾的特質(zhì)，適用于高壓場(chǎng)合；光纖具有無(wú)靜電、無(wú)輻射的特質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生電火花，適用于易燃易爆環(huán)境；光纖本身輕細(xì)纖柔，體積小，重量輕，不僅便于布設(shè)安裝，而且對(duì)埋設(shè)部位的材料性能和力學(xué)參數(shù)影響甚小，能實(shí)現(xiàn)無(wú)損埋設(shè)等。管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在石油、供熱領(lǐng)域的應(yīng)用，按照監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同，可分為：管道、容器滲漏及溫度監(jiān)測(cè)管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能提供管道、容器的全方位的實(shí)時(shí)溫度信息，生成2D圖表，對(duì)溫度異常點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確探測(cè)和定位管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同時(shí)利用單根光纜實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)和信號(hào)傳輸，綜合利用光纖拉曼散射效應(yīng)(Ramanscattering)及布里淵散射(Brillouinscattering)和光時(shí)域反射測(cè)量技術(shù)(OpticalTime-DomainReflectometry，簡(jiǎn)稱OTDR)來(lái)獲取空間分布信息。其中光纖拉曼散射效應(yīng)(Ramanscattering)用于實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，布里淵散射效應(yīng)(Brillouinscattering)用于實(shí)現(xiàn)溫度、應(yīng)力測(cè)量，光時(shí)域反射測(cè)量技術(shù)(OpticalTimeDomainReflectometer)用于實(shí)現(xiàn)定位，是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的高科技技術(shù)，它能夠連續(xù)測(cè)量光纖沿線的溫度分布情況，測(cè)量距離在可達(dá)30公里/75卜!^空間定位精度達(dá)到米的數(shù)量級(jí)，能夠進(jìn)行不間斷的自動(dòng)測(cè)量，特別適宜于需要長(zhǎng)距離、大范圍多點(diǎn)測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合。管道泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)漏原理激光光脈沖射入傳感用的光纖之中，在光脈沖向前的傳播過(guò)程中，由于光纖的密度、應(yīng)力、材料組成、溫度和彎曲變形等原因發(fā)生散射現(xiàn)象，有一部分的散射光會(huì)按照入射光相反的方向傳播，稱之為背向散射光，返回的背向散射光包括：瑞利（RayLeigh）散射，由光纖折射率的微小變化引起，其頻率與入射光脈沖一致；拉曼（Raman）散射，由光子與光聲子相互作用引起，其頻率與入射光脈沖相差幾十太赫茲；布里淵（Brillouin）散射，由光子與光纖內(nèi)彈性聲波場(chǎng)低頻聲子相互作用引起。其頻率與入射光脈沖相差幾十吉赫茲；針對(duì)溫度檢測(cè)需求，Rayleigh散射信號(hào)對(duì)溫度變化不敏感；Brillouin散射信號(hào)的變化與溫度和應(yīng)力有關(guān)；Raman散射信號(hào)的變化與溫度有關(guān)，而且Raman散射信號(hào)相對(duì)容易獲取和分析，因此工業(yè)應(yīng)用主要采集Raman散射信號(hào)進(jìn)行溫度分析。1）Raman散射的基本原理Raman散射會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)不同頻率的信號(hào)：斯托克斯68卜6$）光（比光源波長(zhǎng)長(zhǎng)的光）和反斯托克斯&族1-58卜05）光（比光源波長(zhǎng)短的光），光纖受外部溫度的調(diào)制使光纖中的反斯托克斯&口5-58卜6$）光強(qiáng)發(fā)生變化，Anti-Stokes與Stokes的比值提供了溫度的絕對(duì)指示，利用這一原理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)沿光纖溫度場(chǎng)的分布式測(cè)量。此原理光纖單通道監(jiān)測(cè)距離在30km以內(nèi)，采用單模光纖進(jìn)行光信號(hào)傳輸。）BOTDA的基本原理:布里淵散射同時(shí)受應(yīng)變和溫度的影響，當(dāng)光纖沿線的溫度發(fā)生變化或者存在軸向應(yīng)變時(shí)，光纖中的背向布里淵散射光的頻率將發(fā)生漂移，頻率的漂移量與光纖應(yīng)變和溫度的變化呈良好的線性關(guān)系，因此通過(guò)測(cè)量光纖中的背向布里淵散射光的頻率漂移量（vB）就可以得到光纖沿線溫度和應(yīng)變的分布信息。BOTDA就是利用這種頻率的變化來(lái)獲得應(yīng)變或溫度的分布信息的。此原理光纖單通道監(jiān)測(cè)距離在75km以內(nèi)，采用單模光纖進(jìn)行光信號(hào)傳輸。2.2管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)定位原理光學(xué)時(shí)域反射技術(shù)（OTDR）最初用于評(píng)價(jià)通信光纖、光纜和耦合器的性能，是用于檢驗(yàn)光纖損耗、光纖故障的手段。一般將管道測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)漏原理和定位原理稱為ROTDR,其工作機(jī)理是向被測(cè)光纖發(fā)射光脈沖，發(fā)生拉曼散射現(xiàn)象，在光纖中形成背向散射光和前向散射光。其中，背向散射光向后傳播至光纖的起始端（也就是光脈沖的注入端），由于每一個(gè)背向傳播的散射光都對(duì)應(yīng)光纖上的一個(gè)散射點(diǎn)，因此，根據(jù)背向散射光的行進(jìn)時(shí)間便可判斷出光纖上發(fā)生散射點(diǎn)的位置。d=（cXt）/2X（IOR）其中，c是光在真空中的速度，而t是信號(hào)發(fā)射后到接收到信號(hào)（雙程）的總時(shí)間，IOR是光纖折射率。通過(guò)采集和分析入射光脈沖從光纖的一端（注入端）注入后在光纖內(nèi)傳播時(shí)產(chǎn)生的Raman背向反射光的時(shí)間和強(qiáng)度信息得到相應(yīng)的位置和溫度信息，在得知每一點(diǎn)的溫度和位置信息后，就可以得到一個(gè)關(guān)于整根光纖的不同位置的溫度曲線。

分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)30/75Km長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)的光纖傳感系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)30/75Km無(wú)中繼的連續(xù)式泄漏監(jiān)測(cè)和泄漏報(bào)警，打破了國(guó)外光纖拉曼技術(shù)在長(zhǎng)距離監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的長(zhǎng)期技術(shù)壟斷。有別于國(guó)內(nèi)其他廠商的設(shè)計(jì)水平，分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沿用國(guó)際設(shè)計(jì)理念，根據(jù)不同的測(cè)量距離定制不同的產(chǎn)品，在充分考慮到可擴(kuò)展性、設(shè)備間的互換性、性價(jià)比等基礎(chǔ)上，為不同的客戶量身定制不同的解決方案。系統(tǒng)組成!塊分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了一個(gè)實(shí)時(shí)、多對(duì)象、多監(jiān)測(cè)點(diǎn)、高精度、高可靠性、費(fèi)用低廉的解決方案。將光纜直接敷設(shè)在待測(cè)物表面，在不影響待測(cè)物溫度場(chǎng)的情況下，使光纜能直接感觸待測(cè)物泄漏信息。!塊標(biāo)準(zhǔn)的分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括如下組件：?jiǎn)文?多模測(cè)漏光纜：與分布式光纖測(cè)漏主機(jī)采用E2000或者FC/APC相連，根據(jù)測(cè)漏要求和測(cè)漏環(huán)境具體定制光纜長(zhǎng)度、規(guī)格；分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)主機(jī)：2U/4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，機(jī)柜式；多路轉(zhuǎn)換開關(guān)：多路轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號(hào)以通道數(shù)目來(lái)劃分，最少2個(gè)通道，最多16個(gè)通道；管道泄漏監(jiān)測(cè)軟件液晶顯示器系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)根據(jù)實(shí)際情況，本系統(tǒng)選用15Km分布式測(cè)漏主機(jī)和多模光纖。數(shù)/Parameter規(guī)格/Specifications單通道測(cè)量距離(km)15溫度精度1℃光纖類型多模光纖溫度分辨率 ℃空間采樣分辨率0.25m定位精度1m響應(yīng)時(shí)間<30S系統(tǒng)組成介紹分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)是光纖分布式測(cè)漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心設(shè)備，一方面為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)漏光纜提供激光脈沖信號(hào)，另一方面采集散射光信號(hào)進(jìn)行分析，輸出光纜沿線的溫度數(shù)據(jù)和位置信息。與測(cè)漏光纜通過(guò)E2000，F(xiàn)C/APC法蘭相連，AC220V供電。產(chǎn)品特點(diǎn)1M激光等級(jí)，光源符合人眼安全標(biāo)準(zhǔn)，避免給操作人員在操作過(guò)程中帶來(lái)安全隱患；光學(xué)器件集成在一個(gè)高性能的光學(xué)構(gòu)件中，該光學(xué)構(gòu)件全面密封，有效防止光學(xué)器件出現(xiàn)凝結(jié)和灰塵現(xiàn)象，避免光器件出現(xiàn)過(guò)早老化，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命；溫度測(cè)量精度可達(dá)到1℃，定位精度可達(dá)到1米，溫度分辨率可達(dá)到0.1℃；光學(xué)通道數(shù)固定為1通道，可通過(guò)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)擴(kuò)展到16通道；使用國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)通信接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)，使得維護(hù)方便，節(jié)約維護(hù)成本；適應(yīng)多種通信光纖，對(duì)光纖的適應(yīng)性較強(qiáng)；管道泄漏報(bào)警、系統(tǒng)故障報(bào)警具有聲、光及圖文界面報(bào)警功能，且管道泄漏報(bào)警信息和故障信息有明顯區(qū)別，報(bào)警時(shí)能明確指示出報(bào)警或故障區(qū)域，并保持至復(fù)位；采用繼電器輸出模塊進(jìn)行分區(qū)報(bào)警設(shè)置，可根據(jù)工程要求實(shí)現(xiàn)無(wú)限個(gè)繼電器報(bào)警輸出；多模測(cè)漏光纜為分布式泄漏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與信號(hào)傳輸?shù)妮d體，外護(hù)套上帶長(zhǎng)度計(jì)米標(biāo)志，通過(guò)E2000，F(xiàn)C/APC法蘭與光纖測(cè)漏主機(jī)相連，可實(shí)現(xiàn)管道泄漏點(diǎn)的監(jiān)測(cè)與定位，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求定制不同長(zhǎng)度和不同型號(hào)的光纜。3.1.3安裝附件室內(nèi)FC/APC光纖黃跳線規(guī)格：FC/APC、尾纖長(zhǎng)度3m、5m、可定制作用：用于分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)與主干光纜之間的連接。光纜終端盒作用：用于監(jiān)控室室內(nèi)光纖跳線與主干光纜間的接續(xù)保護(hù)，具有耐溫、防水、防塵、防腐、機(jī)械防護(hù)等功能。通道擴(kuò)展模塊作用：實(shí)現(xiàn)一臺(tái)解調(diào)儀對(duì)2條以上的光通道進(jìn)行信號(hào)切換，通過(guò)通道擴(kuò)展可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)解調(diào)儀最多16條通道的信號(hào)解調(diào)工作。3.4軟件功能描述軟件界面1）登錄界面2）管線全景監(jiān)控說(shuō)明：橫坐標(biāo)是監(jiān)測(cè)距離，縱坐標(biāo)是管道的實(shí)時(shí)溫度絕對(duì)值，左側(cè)不同顏色代表光通道，可以實(shí)現(xiàn)切換，監(jiān)控曲線圖具備放大、縮小功能，報(bào)警信息可以在畫面上直接以指示燈閃爍方式報(bào)警。3）重點(diǎn)區(qū)域監(jiān)控說(shuō)明：設(shè)定起始位置與終止位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控.4）歷史數(shù)據(jù)調(diào)閱5）泄漏報(bào)警窗口報(bào)警信息可以在畫面上直接以彈出窗口方式報(bào)警。6）波形分析3.4.2分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用軟件提供以下主要功能:報(bào)警模式：管道異常情況將會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。觸發(fā)報(bào)警的事件可能為供熱泄漏、施工破壞光纜、掘開填土而使管道外露等。報(bào)警功能和設(shè)置：用戶可以定制報(bào)警參數(shù)和報(bào)警模式。系統(tǒng)故障報(bào)警：系統(tǒng)自行監(jiān)視激光強(qiáng)度、檢測(cè)光纖健康狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自我診斷和測(cè)試，并及時(shí)提示系統(tǒng)故障事件；報(bào)警與確認(rèn)：當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)軟件報(bào)警，可外接聲光報(bào)警器，軟件報(bào)警和聲光報(bào)警均支持人工復(fù)位，報(bào)警信息將被自動(dòng)存作歷史資料。報(bào)警信息將按順序顯示，不會(huì)被覆蓋或取消，并記錄警報(bào)是否已被確認(rèn)，報(bào)警音響可定制。周期性報(bào)表：系統(tǒng)將提供自動(dòng)和手動(dòng)報(bào)表（日/周/月），并允許使用者按具體日期生成報(bào)表。具體功能如下：A）系統(tǒng)將按照所設(shè)定的參數(shù)收集和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。報(bào)表將由軟件編輯工具（諸如Excel）生成并自動(dòng)存檔，使用者還可透過(guò)該軟件來(lái)定義報(bào)表格式；B）報(bào)表自動(dòng)生成并自動(dòng)存檔。報(bào)表也可以在指定時(shí)段的指定時(shí)間自動(dòng)生成；C）所有的報(bào)表可自動(dòng)做成備份至硬盤；D）日期和修改將被記錄在所有報(bào)表上。2D/3D曲線圖：系統(tǒng)具有溫度曲線圖顯示功能，可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或歷史數(shù)據(jù)。趨勢(shì)圖將提供以下功能：A）某時(shí)段監(jiān)測(cè)對(duì)象不同位置的泄漏情況曲線；B）某天監(jiān)測(cè)對(duì)象某點(diǎn)的泄漏情況曲線；C）某時(shí)段監(jiān)測(cè)對(duì)象某點(diǎn)的泄漏情況曲線；D）某天出現(xiàn)泄漏點(diǎn)的分布曲線。4 供熱管線泄漏監(jiān)測(cè)管道泄漏原因埋地鋼質(zhì)供熱管道泄漏管理應(yīng)測(cè)重于以預(yù)防為主，檢測(cè)為輔的手段。地下管道氣體泄漏一般是由以下因素引起：①施工時(shí)接口焊接不嚴(yán)；②長(zhǎng)期的地面交通壓力導(dǎo)致管道接口開焊或斷裂；③地下管道腐蝕；注：一一正常設(shè)計(jì)壽命 延長(zhǎng)設(shè)計(jì)壽命④突發(fā)性意外損害。供熱管道泄漏特點(diǎn)地下供熱管道泄漏特點(diǎn)地下供熱管道輸送的介質(zhì)是熱蒸汽或者熱水，因此，泄漏的氣體或者液體一般沿著易于擴(kuò)散的通道擴(kuò)散，這些通道一般是供熱管道附近的地下裂縫、排水管道、電信管道或電力溝、暖氣溝，還有可能沿著供熱管線的隧道等。供熱管道敷設(shè)有隧道或者管溝或者架空方式，如下圖所示。泄漏定位世界性難題目前，對(duì)供熱的測(cè)漏，直接用氣敏儀對(duì)漏點(diǎn)的精確定位效果總是不盡人意，同時(shí)也不能靠機(jī)械或人工開挖直接來(lái)查漏點(diǎn)，比如在北方地區(qū)管線均在冰凍層以下，埋深一般在1.5m?2m,最深處為3m以上，用開挖尋漏的方法來(lái)找漏點(diǎn)，工作量大，效率低。因此采用科學(xué)方法、良好設(shè)備尋漏、定位具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)埋地鋼質(zhì)供熱管道泄漏管理應(yīng)側(cè)重于以預(yù)防為主，監(jiān)測(cè)為輔的手段。在熱力輸送管道的泄漏處，由于管內(nèi)的高壓高溫流體從管道泄漏處向外迅速外泄，從而導(dǎo)致泄漏處環(huán)境溫度的變化，所以通過(guò)監(jiān)測(cè)管道周圍溫度的變化就可以有效監(jiān)測(cè)泄漏的發(fā)生。同時(shí)對(duì)于地下管線人為破壞挖溝接管等時(shí)候，也能產(chǎn)生溫度的變化。利用分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)測(cè)沿布纜方向管道的泄漏情況。通過(guò)解析軟件就可以分析出泄漏和對(duì)管道泄漏點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以在很短的時(shí)間（幾秒或者十幾秒）內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量管線泄漏的位置，通過(guò)生成的2D/3D圖形給客戶提供了強(qiáng)有力的指導(dǎo)。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在管線泄漏監(jiān)測(cè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)確定管道泄漏點(diǎn)的位置準(zhǔn)確，定位誤差1m；能對(duì)管線提供24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從管道開始泄漏到被監(jiān)測(cè)出泄漏的時(shí)間非常短，事件一發(fā)生立即就被監(jiān)控到；管道泄漏監(jiān)測(cè)無(wú)盲區(qū)，分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)每0.25米一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的全程覆蓋；系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象的概率較低；誤報(bào)率和漏報(bào)率較傳統(tǒng)設(shè)備大大降低；對(duì)不同的管道環(huán)境具有很高的抗干擾性；系統(tǒng)所能提供的性能與建設(shè)、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用的性價(jià)比高；本征安全光纜及時(shí)傳感器又是傳輸通道，本身不起靜電，無(wú)電檢測(cè)，本質(zhì)安全；分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和其他管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比①電測(cè)式傳感器電測(cè)式傳感器（電阻定位）系統(tǒng)將泄漏程度的物理量等效為電阻值，并通過(guò)專門設(shè)計(jì)耐熱的傳感器線、反饋線及相應(yīng)的檢測(cè)儀、定位儀、電腦及相關(guān)軟件組成泄漏檢測(cè)系統(tǒng)。電測(cè)式傳感器缺點(diǎn)是：受到布點(diǎn)數(shù)量的限制，無(wú)法全面反映管道的結(jié)構(gòu)和功能情況；容易受到外界不利因素的影響，產(chǎn)生誤報(bào)和漏報(bào)；傳感器的使用壽命短；

隨著管網(wǎng)的擴(kuò)展，監(jiān)測(cè)點(diǎn)逐漸增多；管線沿途需要設(shè)置大量的傳感器和較多的數(shù)據(jù)采集站;布線連點(diǎn)到數(shù)據(jù)采集復(fù)雜、安裝成本高、維護(hù)難度大。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與音波檢測(cè)法對(duì)比項(xiàng)目比較電阻泄漏監(jiān)測(cè)分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)原理比較電阻法檢測(cè)含水份監(jiān)測(cè)泄漏分布式測(cè)溫變方法監(jiān)測(cè)泄漏監(jiān)測(cè)距離單檢漏儀可測(cè)1km，1系統(tǒng)可以帶200檢漏儀。單通道最長(zhǎng)75km，可以配置多通道，幾百公里。定位精度%1m優(yōu)勢(shì)利用含水率檢測(cè)是否發(fā)生泄漏可以利用長(zhǎng)距離管道監(jiān)測(cè)距離長(zhǎng)，精度高，可達(dá)1米；只需要敷設(shè)一條測(cè)漏光纜；不在管道本體施工；缺點(diǎn)1、需要內(nèi)置檢測(cè)電纜和伴隨供電電纜，施工復(fù)雜。2、系統(tǒng)維護(hù)麻煩，容易出現(xiàn)信號(hào)線中斷情況，且查找斷點(diǎn)麻煩。3、預(yù)制直埋保溫管道生產(chǎn)中要預(yù)埋導(dǎo)線，這就對(duì)保溫管的生產(chǎn)廠家提出嚴(yán)格要求，會(huì)降低管線生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本，綁定保溫管生產(chǎn)廠商。4、產(chǎn)生報(bào)警無(wú)法分清是由于管內(nèi)水泄漏還是管外部土壤水的原因。5、產(chǎn)品的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、施工運(yùn)行當(dāng)中不能讓導(dǎo)線受損，如受損無(wú)法檢測(cè)。1、產(chǎn)生報(bào)警無(wú)法分清是由于管內(nèi)泄漏/管外部溫度影響的原因。5系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案工程概況某新建供熱管道工程計(jì)劃38公里供熱管道，設(shè)計(jì)管道溝、架空、隧道方式鋪設(shè)泄漏探測(cè)光纜，泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)3套分別設(shè)于古交電廠（0km）、2#加壓泵站（17km）、中繼能源站控制室內(nèi)（38km）。38Km長(zhǎng)輸管線項(xiàng)目方案利用其中1芯多模光纖用于管線測(cè)漏，其余光纖用于通信等其他功能。方案本方案需要配備3套分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)主機(jī)。管線分為4段監(jiān)控，如下圖所示：分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)可以通過(guò)以太網(wǎng)連接進(jìn)入聯(lián)合控制室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制、報(bào)警、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)等功能。光纜內(nèi)光纖為測(cè)漏光纖。測(cè)漏光纜使用1芯，不含單模光纖供通訊等其他用途使用。分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)2者工作互補(bǔ)干擾，互不影響。報(bào)警分區(qū)：將500m設(shè)為一個(gè)報(bào)警分區(qū)，或者根據(jù)需要設(shè)置報(bào)警分區(qū)，報(bào)警分區(qū)長(zhǎng)度可以根據(jù)需求進(jìn)行軟件設(shè)置。施工方案泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)3套分別設(shè)于古交電廠（0km）、2#加壓泵站（17km）、中繼能源站控制室內(nèi)（38km）。在指定監(jiān)控站內(nèi)放置一臺(tái)監(jiān)控上位主機(jī)，讀取各站內(nèi)的泄漏監(jiān)測(cè)主機(jī)的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)監(jiān)視畫面。二者可以通過(guò)以太網(wǎng)方式通信或者電臺(tái)通信，本項(xiàng)目中有光纖有通信光纖，所以選擇以太網(wǎng)通信。（2）如在施工過(guò)程中造成斷纖，需要對(duì)光纖進(jìn)行接續(xù)。光纖的接續(xù)、熔接或機(jī)械連接，其最大光衰減不得超過(guò)。應(yīng)按照ANSI/EIA/TIA-455-34標(biāo)準(zhǔn)方法（工廠測(cè)試）或ANSI/EIA/TIA-455-59標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試）。光纖的接續(xù)、熔接或機(jī)械連接，其最小回?fù)p為20dB。應(yīng)按照ANSI/EIA/TIA455-107標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。（3）分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主機(jī)安裝于站儀表室機(jī)柜，安裝尺寸為19”標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜。光纜由管道現(xiàn)場(chǎng)直埋或者沿電纜溝輻射至儀表室內(nèi)。主機(jī)控制室準(zhǔn)備條件機(jī)柜或1.2m工作臺(tái)AC220V,50Hz電源局域網(wǎng)監(jiān)控室要達(dá)到系統(tǒng)工作要求空調(diào)一部泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢驗(yàn)施工安裝調(diào)試完畢后可以進(jìn)行施工效果檢驗(yàn)，可以選定管道上某點(diǎn)進(jìn)行溫度檢測(cè)測(cè)試。試驗(yàn)方法可以采用80度的冷水澆淋到距離光纖埋設(shè)區(qū)域10cm距離處，根據(jù)能量守恒原理，觀察分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是否發(fā)生報(bào)警信息，同時(shí)可以采用普通或電子溫度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)驗(yàn)證。如果發(fā)生報(bào)警信息，則分布式光纖泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作正常，可以進(jìn)行下一步驗(yàn)收。5.6項(xiàng)目清單序號(hào)產(chǎn)品名稱型號(hào)數(shù)量1光纖測(cè)漏主機(jī)SUPERP-LM-SLM-010A-D12