煤炭领域传输皮带分布式光纤温度预警的应用
石油化工耗能企业动力电缆及变电所分布式温度异常预警与监测
作为电缆本身,无论是什么原因引起火灾事故,它们着火都要经历如下几个过程:电缆某处绝缘受损→间歇或连续放电→电缆绝缘明显下降局部发热→电缆某处爆炸或发生电弧,并产生不良气体→整个电缆桥架、电缆沟失火。
电缆火灾特点:
(1)蔓延快、火势猛。电缆本身是一种易燃物,由于电缆隧道内的电缆数量越来越多,又采用隧道和架空密集敷设,有的还处于与高温热管道重迭或交错布置的环境中,电缆夹层更是布满蜘蛛网似的电缆,再加上电缆竖井的高差形成自然抽风,以及发生故障或火情的电缆又不能马上断电。因此,这些场所一旦着火,火势就特别凶猛,而且危害性也特别大。
(2)抢修困难。电缆着火时产生大量的烟雾和有毒气体,CO、CO2含量很高,特别是普通塑料电缆不但易着火,而且产生氯化氢气体通过缝隙、孔洞会弥漫到电气装置室内,形成稀盐酸附着在电气装置上,并形成一层导电膜,严重降低了设备和接线回路的绝缘,因此即使火被扑灭后,仍影响安全运行。这种灾害称为二次危害。
化工厂、发电厂等大型工业企业内敷设有大量的动力电缆和控制电缆,连接着各种高压设备,这些电缆分布在电缆竖井、电缆隧道、电缆桥架、电缆夹层内。
电缆火灾事故在工业消防事故中占15.6%,事故主要由电缆本身故障和外部环境引起的,其中电缆本身故障引起的占25%左右。
火灾事故大部分是由于温度过高引起的,因此,在火灾发生之前及时、准确的监测电缆温度的变化

本方案采用4km,8通道的分布式光纤测温系统DTS一台,能实现化工企业变电电缆桥架任意位置的实时温度测量,做到预防为主。电缆桥架上一旦发现所测量环境温度值或者温升速率超过设定阈值时,系统自动报警,并通过以太网或者继电器将实时报警信号送到监控室,便于值班员处理。
测量主机放置于监控室,分布式光纤测温系统可通过路由或者网线连接监控室。用于显示温度分布曲线、可视化界面以及报警信息。主要用于仪器参数设置及管理,并显示温度和报警信息;用户端软件安装在用户PC机上,可以远程查看实时温度数据和报警信息
探测光缆与尾纤熔接,熔接部位置于光缆接续盒保护。探测光缆从测量主机引出紧贴电缆线形敷设,关键部位可采用塑料扎带将探测光缆与电缆固定在一起。
探测光缆安装方式
每路探测光缆通过尾纤接入DTS测量主机,尾纤的一端为与测量主机连接,另一端需通过接续盒与探测光缆相熔接。本方案采用4km, 8通道DTS一台,电缆桥架路由分通道走线如图中所示,预留通道
于本项目,为增加电缆热点响应,在电缆槽内线形埋设多根探测光缆,探测光缆在每路桥架上来回于本项目,为增加电缆热点响应,在电缆槽内线形埋设多根探测光缆,探测光缆在每路桥架上来回
分布式光纤测温DTS产品用于储罐温度监测系统
随着化工罐体储量的增加,国内大型化工厂储罐越来越多。化工储罐安全一直是化工行业各级部门和企业高度重视的问题。
目前我国在建的化工储罐主要采用浮顶罐、球罐。浮顶油罐顶部采用二次密封技术,但并非完全密封,存在少量化工液体及气体从密封圈泄露出来的可能,这些泄漏的气体在太阳高温、雷击等自然情况下易发生火灾。国家标准《石油储备库设计规范GB50737-2011》第8.6.2明确规定,在油罐上应设置火灾自动探测装置,并应根据消防灭火系统联动控制要求划分火灾探测器的探测区域。当采用光纤型感温探测器时,光纤感温探测器应设置在油罐浮盘二次密封圈的上面,此要求也同样适用于化工储罐。
分布式光纤温度传感器DTS是目前国际上新一代线型光纤感温或者探测器,具有本质防爆、抗强电磁干扰、防雷击、测量精度高、重量轻、体积小等优点。尤其是分布式光纤温度传感器是一种连续分布式感温火灾探测器,能实现光纤沿线上任何一点的温度测量,无测量盲区,并且光纤既是传输介质,又是传感元件,无需额外的测温传感器件,安装简单,可靠性高,其性能优于传统的线型感温探测器,适合化工储罐火灾监测应用。
新一代的分布式光纤传感器DTS属连续分布式无电检测技术,技术成熟、先进,很好地克服了上述光纤光栅探测器的弊端,具体如下:
(1)光缆即为传感器,中间没有熔接点,可靠性高:光缆本身就是温度传感器,光缆既发挥了感温探测器的作用又充当着信号传输的重要角色,“传”、“感”合一;由于无需安装额外的的传感元件,传感光缆中间没有熔接点,可靠性高。
(2)连续分布式测量,无测量盲区:DTS属于连续分布式测量,可以获得传感光缆沿线每一个点的温度,目前相邻温度点的距离间隔高可以达到0.25m,温度信息丰富,无测量盲区;并且基于连续温度分析,可以实现区域温差报警方式。
石油储罐测温光纤施工方式指导
探测光缆从设备间经接续盒接出,经过地埋至储罐底部。光缆地埋时需事先在地面挖开一条沟道,深度约为0.5m-1m,将探测光缆与保护用的镀锌钢管铺设于挖开的沟道中,铺设完成后将挖开的泥土回填。在储罐边缘有防火墙,设备间与储罐中间有条水泥马路,对探测光缆的铺设有一定的影响,在铺设时需利用挖好的沟道。

光缆铺设到储罐底部后,通过固定于储罐侧边上的镀锌钢管连接至储罐的顶部,弯头部位采用防爆金属软管连接,储罐侧壁的镀锌钢管与镀锌钢管固定。
对于储罐顶部的测温光缆,铺设时沿着罐顶密封圈线型布设,利用密封圈上现有的螺丝,将探测光缆用铁片夹固定于密封圈螺丝上面。如下图所示:

