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    光纤传感器测温系统介绍

    2006-03-13

    一引言
    背景
          随着现代工业化的蓬勃发展,自动化管理水平也越来越高,我们所研究的ts125测温系统就是针对当前 电力行业 石油行业 屡次发生火情隐患,号召国家政策而开发的一套全方位测温系统。在温度监测中,温度传感头通常安装在户外,并且在电力方面还会有很强的电磁干扰,环境比较恶劣,传统测温技术如红外线测温、热电耦、热电阻、半导体温度传感、感温电缆等技术由于受各种因素的影响,经常会产生误差大、漏报、误报等现象。TS125 系列工业热点监测系统可在各类恶劣环中,进行实时、准确、安全、方便的温度监测。光纤光栅传感器作为目前国际上最新一代的光纤传感器,具有本质防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、高精度、重量轻、体积小,能方便地使用波分复用技术在一根光纤中串接多个光纤光栅温度传感器进行分布式测量等优点。因此受到了世界范围内的广泛重视,并进行广泛应用。
    系统功能说明
          本系统采用最新工艺生产技术,长期稳定性好,使用寿命长;光纤光栅信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术,具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能;监控计算机用户组态画面,可生动地显示传感器运行状况;系统可以综合各种安全监控参数,进行分析,有利于及时发现事故苗头,及时安全控制,实现生产和安全的双重监控功能。   
          从传感器到控制室感温测量及信号传输全部采用光信号,实现无电检测,本质安全防爆;
       管理模块可实时显示各传感器的位置、温度信息,用户可通过此界面直观地了解设备的安全情况。报警时发生报警的传感器位置转为红色并闪烁。如系统配置声光报警器,则声光报警器同时动作;
       光纤光栅感温火灾探测信号处理器可根据用户要求,设置预警和报警两种温度监测。并输出控制触点信号,作为报警和火灾情况,可与消防系统联动,及时进行检修;
       监控计算机上的组态软件,在线显示开关柜温度变化并进行声光报警.
    二 电力温度在线监测系统
    1测温系统重要性
          国电发[2000]589号文说,做好防止电力生产重大事故的措施,是保证电力系统安全稳定经济运行的重要条件,是制造、设计、安装、调试、生产等各个单位的共同任务。因此,各有关方面都应认真贯彻落实二十五项重点要求。本重点要求并不覆盖全部反事故技术措施,各单位应根据本要求和已下发的反事故技术措施,紧密结合各自实际情况,制定具体的反事故技术措施,认真贯彻执
    行。
         随着现代电力工业不断向着大机组、大容量和高电压的迅速发展,运行条件更加苛刻,故障率逐渐增加,排除故障时间越来越长,造成的经济损失越来越大。为了保障发电和输变电系统的安全,国内外电力行业普遍对电力设备运行的可靠性,提出了越来越高的要求。所以,对电力设备运行状态的在线检测、故障诊断和及时维修日益受到人们的高度重视。在电厂与变电站,有大量的室内室外高低压开关设备、变压器、电阻排、母线、隧道电缆、地下电缆,这些电力设备在长期的运营中会由于各种原因引起温度的异常而导致各类事故的产生。以电缆为例,美国在1965~1975年统计有3285次电气火灾事故,直接损失约4000万美元。 日本曾对电力、钢铁、石油化学、造纸等工厂企业调查,有78%的单位发生过电缆着火。近20年来,我国火电厂发生电缆火灾140多次,有24个电厂发生过2次及以上电缆火灾事故,造成直接和间接损失达50多亿元。
    引起火灾的原因分析
          引起电缆沟火灾的直接原因是电缆过负荷 电缆中间头过热两个诱惑。电缆过负荷是设计上人为过错可避免,而电缆头过热是物质上的问题是无法预测的。这时需采用测温系统来解决 
    三 石油在线温度监测系统
          根据中华人民共和国国家标准<<石油化工企业设计防火规范>>中第7.8.1条 石油化工企业必须设置火灾报警系统。消防站内应设接受火灾报警的设施。
    可也看出防止火灾的重要性。我们的测温系统关于石油行业主要有以下几点:
    油罐测温      输油管道
    井下测温       地热井
    1油罐介绍
          石化系统,大型储罐属于易燃易爆场所,在火灾发生的初期能及时进行预报,采取相应措施,可以将事故损失降低到最低。但是,由于技术的原因,配套设施始终没有得到根本的解决,火灾事故时有发生,因此对大型储罐进行温度火灾探测受到关注与重视。
          光纤光栅感温火灾探测系统使用光栅作为温度检测单元,其性能稳定,可靠性高;采用光纤进行信号传输,本质安全防爆;检测探头进行灵巧性设计,结构简单,可以进行带油无电安装,安装与维修方便;同时系统设计时充分考虑了现场使用的特殊性,现场测量单元能够有效地耐油防腐。在镇海炼油化工股份有限公司的使用过程中,光纤光栅感温火灾探测系统运行正常。传统的电传感器虽都符合防暴标准,但在某些情况下仍然可以成为点火源,黄岛油库和南京炼油厂就证明了这一点。因此,光纤光栅感温火灾探测系统在石油、化工等部门具有良好的应用前景,必将成为易燃易爆场合下温度火灾探测的理想产品。
          自控系统在罐区、汽车发油区设监控分站,各监控分站之间采用工业以太网连 接,实现信息共享。在行政区设一监控管理总站,监控管理总站可以对各监控分站进行监控,从而管理整体的生产情况。
    2油井介绍
    长期监测油井温度,测量次数不受限制
    减少关井次数,增加原油累计产量
    减少修井作业,减少原油泄漏对人员和环境所造成的危害。
    储备管理信息化系统
          储备管理信息化系统共分为自控、安防、网络三大系统。自控系统与安防系统在监控管理总站通过局域网实现信息共享,对各个监控点实行授权管理,以确保整个系统的安全性。同时各个系统都具有独立性,当监控管理总站出现故障时,自控监控系统、安防监控系统能独立工作。


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