The invention provides a distributed thermal pipeline leakage monitoring system, which includes optical fiber temperature measuring host, industrial computer and temperature measuring optical cable. The optical fiber temperature measuring host includes N temperature measuring channels, and each temperature measuring channel correspondingly connects with a temperature measuring optical cable. The temperature measuring optical cable is laid along the whole pipeline with the thermal pipeline as the carrier, and the temperature measuring channel transmits pulsed light to the temperature measuring optical cable. Signal, real-time collection of scattered light from temperature measuring optical cable, according to the refractive index and scattered light intensity of temperature measuring optical cable, the numerical curve of temperature and temperature change rate of the whole line on the thermal pipeline can be obtained. The length of the host can be measured by laying optical cable spacing on different monitoring parts, the average temperature and maximum temperature change rate of the required monitoring parts can be determined, and the temperature change can be determined according to the set temperature change. Rate threshold is used to determine whether each thermodynamic pipeline is in leakage state.
【技术实现步骤摘要】
一种分布式热力管道泄漏监测系统
本专利技术属于热力系统在线监测和测量
,具体涉及一种分布式热力管道泄漏监测系统。
技术介绍
热力管道是城市或园区供热系统的基础构件,是供热工质输往建筑物热力入口的流通路径。为节约占地面积,目前热力管道基本采用埋地敷设的施工方式,然而地下土壤中含有空气、水分、盐类以及酸碱类等多种物质,其复杂的环境易对热力管道尤其是管路中的阀门、过滤器、分水器、集水器及管道连接处等位置产生腐蚀从而形成管道泄漏,造成严重浪费能源、缩短管道寿命等问题,甚至可能酿成重大安全事故,因此有必要实时对热力管道进行有效泄漏监测。目前国内对热力管道的泄漏监测技术主要分为三类:人工监测、声振监测技术以及温度监测技术。国内很多供热公司依据实际情况,仍采用人工方式的泄漏监测方法,工程人员依靠自己丰富的实践经验,根据供热管道的声音、振动、温度和其他物理性质的异常变化情况,可以较准确地判断出泄漏的位置。此方法虽然简单方便,但环境和人为因素造成的干扰很大,精确度低,不能实时监测管道泄漏和快速确定泄漏点。声振监测技术是利用专业传感设备实时监测热力管道上的声学振动信号,当管道发 ...
【技术保护点】
1.一种分布式热力管道泄漏监测系统,其特征在于包括光纤温度测量主机(1)、工控机(2)、测温光缆(4),其中:光纤温度测量主机(1),包含N个测温通道,每个测温通道对应连接一条测温光缆(4),测温光缆(4)以热力管道(6)为载体沿管路全程敷设,测温通道向测温光缆(4)发送脉冲光信号,实时采集测温光缆(4)内发回的散射光,根据测温光缆(4)的折射率以及散射光光强,得到热力管道(6)上全线的温度与温变速率数值曲线,并通过不同监测部位上所敷设光缆(4)距光纤温度测量主机(1)的长度,确定所需监测部位的平均温度和最大温变速率,并根据设定的温变速率阈值判定每根热力管道(6)是否处于泄漏状态。
【技术特征摘要】
1.一种分布式热力管道泄漏监测系统,其特征在于包括光纤温度测量主机(1)、工控机(2)、测温光缆(4),其中:光纤温度测量主机(1),包含N个测温通道,每个测温通道对应连接一条测温光缆(4),测温光缆(4)以热力管道(6)为载体沿管路全程敷设,测温通道向测温光缆(4)发送脉冲光信号,实时采集测温光缆(4)内发回的散射光,根据测温光缆(4)的折射率以及散射光光强,得到热力管道(6)上全线的温度与温变速率数值曲线,并通过不同监测部位上所敷设光缆(4)距光纤温度测量主机(1)的长度,确定所需监测部位的平均温度和最大温变速率,并根据设定的温变速率阈值判定每根热力管道(6)是否处于泄漏状态。2.根据权利要求1所述的一种分布式热力管道泄漏监测系统,其特征在于所述绘制测温光缆(4)全线的温度与温变速率数值曲线的具体方法如下:(2-1)、测温通道向测温光缆(4)发送一束脉冲光信号,此脉冲光信号在测温光缆(4)内传输的过程中,光纤温度测量主机(1)实时采集测温光缆(4)内不同位置处发回的散射光;(2-2)、根据测温光缆(4)内部不同位置点发回的散射光光强解调出对应的温度值,计算测温光缆(4)内发回散射光的不同位置点距离测温光缆与光纤温度测量主机端连接处的长度LM,从而得到测温光缆(4)全线的温度数值曲线;(2-3)、光纤温度测量主机(1)通过不断采集,得到测温光缆(4)曲线的历史温度数据,并对不同位置的历史温度数据关于时间求导,即可得到测温光缆全线的温变速率数值曲线。3.根据权利要求2所述的一种分布式热力管道泄漏监测系统,其特征在于测温光缆(4)内发回散射光的不同位置点距离测温光缆(4)与光纤温度测量主机端连接处的长度LM的计算公式为:其中,c是光在真空中的速度;M是测温光缆(4)内发回散射光的位置点序号;Ire是测温光缆(4)的折射率;A是光纤温度测量主机(1)的采样频率;LM是测温光缆(4)内第M个发回散射光的位置点距离测温光缆(4)与光纤温度测量主机(1)端连接处的长度。4.根据权利要求1所述的一种分布式热力管道泄漏监测系统,其特征在于所述各测温光缆(4)的折射率通过如下方法标定:(4-1)、在测温光缆(4)敷设过程中记录尾端预留光缆环的起始米标和终点米标,从而得到尾端光缆环的长度d;(4-2)、改变尾端光缆环的温度,使之不低于环境温度的2倍;(4-3)、光纤温度测量主机(1)根据测温光缆标称折射率Ire',得到测温光缆(4)全线的温度数值曲线,读取温度数值曲线尾...
【专利技术属性】
技术研发人员:李俊一,杜瑞,李娜,朱晓非,杨潇君,张海岩,罗辉,
申请(专利权)人:北京航天控制仪器研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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