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1、 热力管道光纤在线检漏分布式光纤测温系统热力管道光纤在线检漏技术资料 北京迪恩康硕科技发展有限公司目录一、公司简介2二、概述3三、测量系统工作原理4四、技术优势5五、系统和主要设备性能及技术指标75.1热力管道光纤在线检漏系统性能参数75.2光纤传感分析仪性能参数75.3 不锈钢套管多功能感测光纤8六、热力管道光纤在线检漏系统方案设计106.1 系统构成图106.2 热力管道光纤在线检漏系统工程安装要求106.3 热力管道光纤在线检漏系统工程安装要求11七、软件功能及界面12热力管道光纤在线检漏系统系统功能12电子地图显示功能12报警功能13分区测量13查询功能13分析功能14报表功能14we
2、b网络发布与浏览功能14记录及打印功能14八、位置校准15九、系统结构及配置15十、包装和运输16十一、技术支持及提供文档1711.1技术支持1711.2现场技术服务范围和条件1711.3软件服务17十二、培训服务1812.1培训内容1812.2时间与地点18十三、质量保证和售后服务18一、 公司简介北京迪恩康硕科技发展有限公司是北京市中关村高新技术企业，专业从事分布传感与控制系统的技术研发和产品推广，致力于为电力、冶金、石油化工等工业企业的安全生产及水力、航空、建筑设施的健康监测提供服务。公司特别专注于“分布式光纤传感系统”的开发与应用，基于先进的光电一体化技术，研制开发出了目前国内领先的【
3、连续分布光纤测温预警系统】。该系统由布设在现场的光纤或光缆感温，实现了长距离敷设光纤上多点温度的实时监测，具有在高电压、强腐蚀、核辐射和强电磁干扰等恶劣环境下工作、可进行连续空间测温等显著优点。目前，该系列产品已经通过中国计量科学研究院、中国电力科学院高压所等有关部门的检测检验，多项技术为国内首创，产品受到市场的广泛关注和支持。目前，该系列产品已陆续应用到电力、冶金、石化、广电、军事领域，其技术的先进性、可靠性得到用户的信任和好评。二、 概述在20世纪50年代，国外一些供热技术发达国家，如瑞典、丹麦、芬兰、德国等，已经采用直埋敷设方式代替传统的管沟敷设方式，他们拥有从直埋供热管道设计、生产制造
4、、施工验收、监测、运行灯一系列完整成熟的技术标准和措施。直埋敷设方式具有节约能源、造价低、占地少、施工方便等优点，近年来在我国也得到迅速发展。为了保证热网安全可靠运行，随时掌握热网的运行情况，就需要在热网中设置监测系统。对于直埋热网，一些国家已经推广使用热网泄露监测系统。供热管道的泄露易导致大量的水和热能的损失，降低供热系统的输送效率。供热管道泄露的主要原因有管道疲劳破坏、管段之间焊接质量不高、管道内部压力超过其承受范围、保温层进水导致钢管腐蚀破坏等。随着光纤测温技术的发展，已经能够用光纤测温技术采用的传感光纤具有体积小、重量轻、结构简单、使用方便、耐高压高温和抗电磁干扰，系统安全可靠，在长距
5、离测试中具有高灵敏度。分布式光纤测温系统正式利用该技术的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术产品，它不仅具有普通光纤传感器的优点，还具有对光纤沿线各点温度的分布式传感能力，光纤即是传输信息的导体，又是分布式测量的传感器。它能够连续测量光纤沿线所在处的温度，可对测量距离最大在20公里的范围，空间定位精度达到0.4米的数量级，进行不间断的自动测量，特别适用于需要大范围多点测量的应用场合。分布式光纤测温系统，具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好、安装维护方便等优点。上海拜安传感技术有限公司开发研制的分布式光纤测温系统，各项指标达到国际先进水平，其优异的性能、合理的价格，将会对各种复杂工
6、作现场的安全监控工作带来极大的方便和效率。该系统采用的光纤不带电，抗射频和电磁干扰，防燃、防爆、抗腐蚀、耐高温和强电磁场、抗电磁辐射，能在有害环境中长期安全运行。将一条数公里乃至数十公里长的光纤（光纤既是传输媒体，又是传感媒体）敷设到待测空间，可连续测量、准确定位整条光纤所处空间各个点的温度，通过光纤上的温度的变化来检测出光纤所处环境变化，广泛应用在石油化工、国防军事、民用等诸多需要长期实时安全监测领域三、 测量系统工作原理热力管道光纤在线检漏系统是一套以分布式光纤传感系统为核心的自动“ 测控”系统，是运用了现代光学、现代传感器、自动测量及控制和计算机等高新技术以及相关的专用分析软件和通讯网络
7、所组成的一个综合性在线自动监测体系，是对长距离热力管线安全运行状态进行实时快速监测的数字化管理平台和泄漏监测自动报警系统。DTS系统采用的是一种先进的拉曼光时域分析光纤测温技术，其具有定位精确，测量精度高，测温精度不受光缆应力变形影响等特点。分布式光纤DTS测温系统是依据后向拉曼（Raman）散射效应：激光脉冲与光纤分子相互作用, 发生散射，散射有多种，其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动，它会产生一个比光源波长长的斯托克斯光（Stokes）和一个比光源波长短的反斯托克斯光（Anti-Stokes），反斯托克斯光信号的强度与温度有关，斯托克斯光信号与温度无关。从光波导内任何一点的反斯托克斯光信号
8、和斯托克斯光信号强度的比例中，可以得到该点的温度。利用光时域反射技术（OTDR）技术通过光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些热点进行定位。利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。分布式测温原理由于分布式光纤DTS测温系统的感温元件和信号传输线全部为光纤，所以现场不供电，不受电磁干扰和雷击损坏，本安防爆，因此更加安全、可靠，使用寿命可达到25年以上。四、 技术优势与传统传感器相比较，具有许多天然的优势，主要包括：1. 连续分布式测量分布式光纤传感器是真正的分布式测量，可以连续的得到沿着探测光缆几十公里的测量信息，误报和漏报率大大降低，同时实现实时监测。2. 抗电磁干扰，实现现场无
9、电检测光纤本身是石英材料组成的，完全的电绝缘；同时光纤传感器的信号是以光信号为载体的，本征安全，不受任何外界电磁环境的干扰。可以不带电进场，因而消除了在含可燃混合气体的区域可能造成的产生电火花的危险性，可实现现场无电检测，本质安全。3. 本征防雷雷电经常破坏大量电测传感器。光纤传感器由于完全的电绝缘，可以抵抗高电压和高电流的冲击4. 测量距离远，适于远程监控光纤的两个突出优点就是传输数据量大和损耗小，在无需中继的情况下，可以实现几十公里的远程监测。5. 灵敏度高，测量精度高理论上大多数光纤传感器的灵敏度和测量精度都优于一般的传感器，实际已成熟的产品也证明了这一点。6. 寿命长、成本低、系统简单
10、光纤的材料一般皆为石英玻璃，其具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性，通常可以服役30年。综合考虑传感器的自身成本以及以后的维护费用，使用光纤传感器可以大大降低整个工程的最终经营成本，该监测系统属于热力管道检漏较理想的技术装备。分布式光纤测温技术与传统测温方式的比较比较内容分布式光纤测温系统传统测温方式报警方式可综合利用设置多级温度报警、温升速率、温升趋势来进行连续监测，可在任何时间准确显示任何一点的温度状态固定温度报警点，被动等待设定的报警温度，报警往往较为延迟事故判断智能化的系统，准确及时判断温度变化的类型，显示事故点温度读数及位置无附件特点装置时，不能准确确定事故点位置，只能判断大致区域，
11、无法反应温度情况使用及维护长距离监测，用一根光纤即可完场，利用软件分区，系统非常简单可靠，易维护监测长度有限，多路布线分区，系统相当复杂，故障率高，难以维护长期使用达到报警点后，利用软件复位，不损伤光纤，并因其材料特殊，寿命极长报警后系统损伤，不可重复使用，以及采用的材料的原因，使其寿命较短安全性可靠性不受电磁干扰，综合智能判断，无误报。因其不带电，故使用于特殊危险场合因电磁的干扰等诸多因素的缘故，经常产生误报并因其带电，不适应与特殊危险场合安装安装非常简单，可安装带缝隙、漫步孔、高电压、强电磁场、高温、高压强、有毒、易燃、易爆、腐蚀性环境安装相当复杂，对被测设备容易造成损害，扩容难度大传感器
12、分布特性检测点连续，可以全面检测监测对象的各点情况，检测范围大检测点间断，只有传感器接触到的点，才能被检测，检测范围小探头探测光缆，不怕干扰，不怕高压，没有击穿、烧毁等担心电子传感器，有电路通道，极易受电磁干扰，对于高压设备的绝缘要求特别高，检修维护难度很大检测信号输出光信号，不受电力设备的电磁干扰弱点信号，极易受到电磁干扰信号通道光信号，探头与信号通道一体，不怕干扰，不怕高压电路，对与高压设备的绝缘要求特别高，检修维护很难信号处理技术检测：光电技术；传输：光信号；处理：高速数字技术检测：模拟信号；传输：弱点信号；处理：数字信号系统可靠性高，取决于主机低，受探头、信号传输通道、主机等全部设备影
13、响其他特点不带电，抗射频和电磁干扰、防燃、防爆、防腐蚀、耐高压和强电磁场、耐辐射、能在各种有害环境中工作技术落后五、 系统和主要设备性能及技术指标5.1热力管道光纤在线检漏系统性能参数光纤传感分析仪4感温光缆规格不锈钢套管多功能感测光纤光缆长度每通道最长可至20km单通道测量时间5秒（4公里）4通道测量时间12秒温度分辨率0.1测温精度1空间分辨率1m光缆通道数2通道，可扩展至多通道主机工作温度要求-1050主机工作湿度要求95%RH主机电源电压AC220V/50Hz主机通讯接口100M以太网口/USB口配套操作系统Windows2000及以上版本配套工控机CPU：双核，2.8G以上；2G内存
14、，硬盘：250G5.2光纤传感分析仪性能参数产品型号：DSC-DTS-4K-2C主要技术性能：项 目单 位参 数 值测温距离km4公里测温范围-1090温度分辨率0.1测温精度1单通道测温时间s1秒/公里空间分辨率m1米（0.5，0.25可选）定位精度m1通道数 -2系统软件-WINDOWS2000及以上版本通信接口-/USB/RS232/GPRS可选报警分区数可软件设定系统工作温度-10 +50电源输入 AC180240V/505 Hz5.3 不锈钢套管多功能感测光纤不锈钢套管多功能感测光纤出厂照片不锈钢套管多功能感测光纤现场照片主要技术性能：不锈钢管外径2.550.05mm不锈钢管壁厚0.250.02mm光纤单元芯数及类型2芯互备份多模感温光纤光纤单元余长(0.25-0.35)%管内填充物触变型纤膏长期耐温-50100短期无损伤耐温120六、 热力管道
