油罐分布式光纤测温系统
发表时间:2024年12月29日

油罐分布式光纤测温系统是一种专为油罐等储罐设施设计的温度监测解决方案,它利用光纤作为传感介质,实时监测油罐内部的温度分布,有效预防火灾和泄漏等安全事故的发生。以下是关于油罐分布式光纤测温系统的详细介绍:
分布式光纤测温系统

一、系统组成

油罐分布式光纤测温系统主要由以下几部分组成:

  1. DTS控制单元

    • 是系统的核心部分,负责接收和处理来自感温探测光缆的温度信号。

    • 通过工程师站在人机界面环境下由具有权限的人员调试编程完成,可根据需求自行设定区域长度及报警点。

    • 在PC机上实时显示光缆的温度轨迹,报警信号可突出显示,并能确定光缆受损点的实际位置。

    • 可通过继电器输出与其他控制系统互连并进行逻辑判断,在消防应用中可与火灾报警控制主机连接,提供信号进行声光报警。

  2. 感温探测光缆

    • 是系统的前端装置,直接铺设在油罐内部或外部,用于感知温度信息。

    • 应具备良好的抗啮咬、抗震、抗腐蚀等特性,以适应油罐区的恶劣环境。

    • 单通道最长探测距离可达数十公里,定位精度可达±0.5米,单通道最快响应时间3.5秒。

  3. 光纤连接器件

    • 作为连接感温探测光缆与DTS控制单元的枢纽,确保信号的准确传输。

    • 光纤连接器件的质量和性能对系统的整体稳定性有着重要影响。

二、工作原理

油罐分布式光纤测温系统基于光时域反射计(OTDR)原理和光纤的后向拉曼散射温度效应进行工作:

  1. OTDR原理

    • 用于光纤定位,可实现对油罐内部的温度场进行空间分布式定位。

    • 通过测量光脉冲在光纤中传播的时间和速度,确定光纤各处的损耗和温度测量点的位置。

  2. 后向拉曼散射温度效应

    • 当激光光源向光纤注入脉冲信号后,一部分散射光会按照入射光相反的方向传播,形成后向拉曼散射光。

    • 后向拉曼散射光中携带温度场信息,通过数字信号处理系统(DSP)进行信息处理,可得到有关储罐的温度场分布信息。

三、系统优势

  1. 高精度与实时性

    • 系统能够实时监测油罐内部的温度分布,测温精度高,能够及时发现潜在的火灾隐患。

    • 响应速度快,能够在火灾发生初期迅速发出报警信号。

  2. 分布式测量

    • 光纤本身即为传感器,能够连续测量光纤沿线的温度变化,实现真正的分布式测量。

    • 可以精确定位火灾发生位置,为应急救援提供有力支持。

  3. 抗电磁干扰

    • 光纤传感器采用光信号进行传输,不受外界电磁环境的干扰,适用于易燃易爆等危险场所。

  4. 长寿命与低维护成本

    • 光纤传感器材质可靠,耐腐蚀、耐高温,使用寿命长。

    • 系统结构简单,维护方便,后期维护成本低。

  5. 兼容性强

    • 系统可以通过多种通信接口与其他控制系统互连,实现数据的共享和联动控制。

四、应用场景

油罐分布式光纤测温系统广泛应用于石油、化工等行业的储罐设施中,用于监测油罐内部的温度分布,预防火灾和泄漏等安全事故的发生。同时,该系统还可以与其他安全监测系统相结合,形成全面的油罐安全监测体系。

五、安装与维护

  1. 安装

    • 感温探测光缆应沿着油罐顶部或外部进行铺设,利用现有的螺丝、强力磁铁等固定件将光缆固定于油罐上。

    • 光缆铺设完成后,应进行严格的测试和校准,确保系统的准确性和可靠性。

  2. 维护

    • 定期对系统进行巡检和维护,检查光缆的连接情况和系统的运行状态。

    • 如有必要,可对系统进行升级和优化,提高其性能和稳定性。

概括起来,油罐分布式光纤测温系统是一种高效、可靠的温度监测解决方案,为油罐等储罐设施的安全运行提供了有力保障。