線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器..._圖文

1、線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器在煤炭企業(yè)中的應(yīng)用一、 概述在煤炭企業(yè)中，礦井防災(zāi)監(jiān)測(cè)與設(shè)備安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)涉及溫度、應(yīng)變、瓦斯?jié)舛鹊燃夹g(shù)指標(biāo)，對(duì)監(jiān)測(cè)手段的安全、防火、防爆有很高的要求。由于光纖傳感系統(tǒng)的探測(cè)器是特種鎧裝光纜，通過(guò)激光信號(hào)感測(cè)和傳輸信息，具有本質(zhì)安全特性，所以特別適用于礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。“線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)”作為火災(zāi)探測(cè)的新型成熟產(chǎn)品，在煤炭行業(yè)消防系統(tǒng)中可以得到廣泛應(yīng)用，由它組成的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，既可以監(jiān)測(cè)企業(yè)中電纜隧道、電纜橋架和電纜中間頭等動(dòng)力電纜的火災(zāi)隱患，又可以應(yīng)用于輸煤皮帶、儲(chǔ)煤場(chǎng)的火情探測(cè)，還可以利用光纖的絕緣性和防爆性，對(duì)煤礦的高壓開關(guān)柜、變壓器等電氣設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，把事故消滅

2、在萌芽之中。相信在不久的將來(lái)，“線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)”會(huì)依托其本質(zhì)安全性、動(dòng)態(tài)信息的大量及時(shí)性等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在煤礦火災(zāi)探測(cè)、預(yù)報(bào)警等工作中會(huì)逐步顯示出優(yōu)越性，顯著提高礦井生產(chǎn)安全水平。二、 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用方案：1. 電纜隧道：電纜隧道（包括電纜溝）是專門用來(lái)鋪設(shè)各種電纜的通道，由于大量的各種電壓和電流的電纜鋪設(shè)在無(wú)人值守的長(zhǎng)距離的通道中，一旦發(fā)生火災(zāi)，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)和撲救，造成嚴(yán)重的損失。電纜隧道將“線型感溫光纖探測(cè)系統(tǒng)”的光纜，沿著被監(jiān)測(cè)電纜鋪設(shè)在其表面，并對(duì)電纜中間頭重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)測(cè)量電纜表面的溫度的變化，當(dāng)其溫度變化速率或溫度值滿足報(bào)警條件時(shí)，監(jiān)控室的主機(jī)部分將發(fā)出聲光報(bào)警和位置指示，通知值班

3、人員采取措施。2. 電纜通廊：電纜通廊是根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，通過(guò)架空的方式，鋪設(shè)各種電纜的通道，與電纜隧道的特點(diǎn)很類似。一旦發(fā)生火災(zāi)，也將造成重大損失。電纜通廊將“線型光纖火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)”的光纜部分，沿著電纜鋪設(shè)的橋架布設(shè)在被測(cè)電纜及中間頭的表面，通過(guò)測(cè)量其溫度的變化，確定出現(xiàn)異常電纜的位置，從而實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期報(bào)警。3. 輸煤皮帶：輸煤皮帶將原煤運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)煤倉(cāng)或儲(chǔ)煤場(chǎng)，由于原煤在運(yùn)輸過(guò)程中時(shí)有自燃的情況，或皮帶由于各種故障導(dǎo)致溫度上升。上述情況的發(fā)生，將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，造成損失。輸煤皮帶將“線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)”的光纜，懸掛在輸送皮帶上方的支架上或輸煤皮帶下方，通過(guò)測(cè)量光纜周圍溫度的變化，及

4、時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題的部位，馬上做出處理，消除火災(zāi)的隱患。4. 高壓開關(guān)柜：高壓開關(guān)柜是設(shè)備電力供應(yīng)的源頭，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、聯(lián)接接頭和線路出現(xiàn)故障時(shí)，極易導(dǎo)致開關(guān)柜局部過(guò)熱，甚至發(fā)生火災(zāi)。另外，高壓、大電流和強(qiáng)磁場(chǎng)，對(duì)工作人員有較大的危險(xiǎn)，無(wú)法做到對(duì)故障隱患點(diǎn)的實(shí)時(shí)巡檢。高壓開關(guān)柜將“線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)”的耐高壓絕緣光纖，布設(shè)在開關(guān)柜有可能發(fā)熱的部位，通過(guò)實(shí)時(shí)的溫度測(cè)量，將溫度的變化和溫度數(shù)據(jù)，與設(shè)置的報(bào)警值進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患。5. 儲(chǔ)煤倉(cāng)和儲(chǔ)煤場(chǎng)：儲(chǔ)煤倉(cāng)和儲(chǔ)煤場(chǎng)是原煤中轉(zhuǎn)或儲(chǔ)存的場(chǎng)所，由于各種原因，使堆放在一起的原煤發(fā)生自燃。而通常煤堆底部的溫度較高，且難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)

5、。儲(chǔ)煤倉(cāng)將“線型光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)”帶有不銹鋼管防護(hù)的光纜，環(huán)形盤狀布設(shè)在儲(chǔ)煤場(chǎng)或儲(chǔ)煤倉(cāng)的底部及側(cè)壁。通過(guò)測(cè)量其底部的溫度值，可以及時(shí)了解煤堆底部溫度的詳細(xì)情況，并可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度異常的部位，采取有效的措施，消除煤堆自燃現(xiàn)象。三、 技術(shù)方案光纖感溫火災(zāi)探：線型測(cè)器（以下簡(jiǎn)稱為探測(cè)器）是利用光纖的溫度特性，通過(guò)實(shí)時(shí)處理鋪設(shè)于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的光纜采集的溫度信號(hào)，與設(shè)定的報(bào)警值進(jìn)行比較后，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警。該探測(cè)器既可以單獨(dú)使用，實(shí)現(xiàn)溫度采集和火災(zāi)報(bào)警；也可以與火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)聯(lián)接，通過(guò)設(shè)定的聯(lián)動(dòng)邏輯，完成更多的監(jiān)控功能。1. 獨(dú)立使用（如下圖）：聯(lián)接示意圖其中：該探測(cè)器的主機(jī)部分放置在室內(nèi)，光纜部分根據(jù)測(cè)試對(duì)

6、象的不同，有不同的鋪設(shè)方法。由于項(xiàng)目監(jiān)測(cè)的規(guī)模不同，需要光纜的數(shù)量不同?？筛鶕?jù)實(shí)際使用的需要，選擇適合的產(chǎn)品配置，下表是單臺(tái)探測(cè)器一個(gè)單元可配接光纜的情況。產(chǎn)品型號(hào)最大距離通道數(shù)JTW-XOM-LDDTS2K/12Km1JTW-XOM-LDDTS2K/22Km2JTW-XOM-LDDTS2K/42Km4JTW-XOM-LDDTS4K/14Km1JTW-XOM-LDDTS4K/24Km2選擇合適的探測(cè)器產(chǎn)品可以考慮下列因素： 光纜探測(cè)的距離超過(guò)2公里時(shí)，可選用JTW-XOM-LDDTS4K系列；光纜的探測(cè)距離不超過(guò)2公里時(shí)，可選用JTW-XOM-LDDTS2K系列 探測(cè)器單元可聯(lián)接光纜的數(shù)量，對(duì)

7、于JTW-XOM-LDDTS4K系列，是以2通道為單位增加的；對(duì)于JTW-XOM-LDDTS2K系列，是以4通道為單位。 某些規(guī)模比較大的項(xiàng)目，需要光纜的通道數(shù)量超過(guò)單臺(tái)探測(cè)器的所能聯(lián)接的最大數(shù)量時(shí)，可以再增加探測(cè)器設(shè)備的數(shù)量。 光纜的選擇：盡管理論上光纖可以在現(xiàn)場(chǎng)使用，但由于光纖本身比較脆弱，不適合在工程現(xiàn)場(chǎng)直接使用，因此，務(wù)必選用鎧裝光纜。在防爆等有靜電防護(hù)要求的區(qū)域，還要選用防靜電的鎧裝光纜。2. 聯(lián)接火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)：本探測(cè)器可以根據(jù)需要聯(lián)接火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，其作用相當(dāng)于該系統(tǒng)中的一個(gè)感溫探測(cè)器，并可以參與該系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)邏輯。具體聯(lián)接方式有兩種： 通過(guò)探測(cè)器的開關(guān)量輸出，聯(lián)接火災(zāi)報(bào)警控制

8、器總線上的輸入模塊； 通過(guò)探測(cè)器的通訊接口，與火災(zāi)報(bào)警控制器相應(yīng)的通訊接口聯(lián)接。前一種聯(lián)接方式比較簡(jiǎn)單，但只能實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警功能，定位和故障報(bào)警等功能由線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器本身完成；后一種方式需要確定通訊協(xié)議，但可以向火災(zāi)報(bào)警控制器提供除報(bào)警以外更多的信息。前一種方式，聯(lián)接方法比較簡(jiǎn)單，對(duì)于規(guī)模比較大的項(xiàng)目，工程施工聯(lián)線數(shù)量多，這里不再累述。以下將重點(diǎn)介紹通訊聯(lián)網(wǎng)方法。本探測(cè)器有三種通訊接口：RS485/232、CAN總線、以太網(wǎng)（RJ45）： RS232接口用于一臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的RS232接口聯(lián)接，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的聯(lián)接方式； RS485接口用于多臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的RS485接口

9、聯(lián)接，采用總線通訊的聯(lián)接方式； CAN總線接口用于多臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的CAN接口聯(lián)接，采用總線通訊的聯(lián)接方式； 以太網(wǎng)(RJ45接口用于多臺(tái)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器的以太網(wǎng)接口聯(lián)接，采用星型的聯(lián)網(wǎng)方式。在工程應(yīng)用中，探測(cè)器最好與火災(zāi)報(bào)警控制器放在一起，以方便相互連接、管理和維護(hù)；也可以根據(jù)工程的需要，放到不同的地點(diǎn)，通過(guò)通訊電纜或光纜連接。四、 產(chǎn)品簡(jiǎn)介線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器是分布式光纖溫度探測(cè)（DTS）技術(shù)在火災(zāi)報(bào)警領(lǐng)域的具體應(yīng)用，它以光纖拉曼（Raman）散射技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合了高頻脈沖激光、光波復(fù)用、光時(shí)域反射、高頻信號(hào)采集及微弱信號(hào)處理等先進(jìn)技術(shù)，主要用于電纜、隧道、油罐、氣罐等長(zhǎng)

10、距離的火災(zāi)探測(cè)。鑒于光纖本身不導(dǎo)電的特性，該產(chǎn)品更適合應(yīng)用于易燃、易爆等危險(xiǎn)區(qū)域和有強(qiáng)電磁干擾、腐蝕、高溫和防爆要求的工業(yè)消防項(xiàng)目的火災(zāi)探測(cè)。該產(chǎn)品主要由光纖主機(jī)、探測(cè)光纜組成。其中，光纖主機(jī)負(fù)責(zé)光纖信號(hào)處理、報(bào)警和參數(shù)設(shè)置等，探測(cè)光纜負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的溫度采集。光纖主機(jī)還可以通過(guò)RS485/232、CAN、以太網(wǎng)接口與火災(zāi)報(bào)警控制器相連，構(gòu)成完整的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)為 GB/T 21197-2007。1. 工作原理：依據(jù)光纖的光時(shí)域反射（OTDR）和光纖的后向拉曼（Raman）散射溫度效應(yīng)。將探測(cè)光纖鋪設(shè)于待測(cè)空間，光纖主機(jī)將激光光束發(fā)射到探測(cè)光纜中，并實(shí)時(shí)采集沿著

11、光纖散射回來(lái)的、帶有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)溫度信息的拉曼（Raman）散射光，光纖主機(jī)對(duì)這些光信號(hào)進(jìn)行分析和處理，從而得出整條光纖上的溫度分布信息。將該溫度信息與預(yù)設(shè)的報(bào)警參數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)滿足報(bào)警條件時(shí)，光纖主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警聲光指示，并可向火災(zāi)報(bào)警控制器輸出報(bào)警信息。光纖中光波散射示意圖散射光譜示意圖2. 主要功能特點(diǎn)： 彩色液晶大屏幕圖文顯示，觸摸屏操作。 在顯示屏幕上可以直觀顯示被監(jiān)測(cè)部位的具體位置及名稱，進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)和火災(zāi)報(bào)警，并可準(zhǔn)確定位。 光纖本身即為傳感器，防燃、防爆、防腐蝕、耐高壓和強(qiáng)電磁場(chǎng)、耐輻射，本質(zhì)安全；抗干擾性能強(qiáng)，無(wú)擊穿、燒毀等問(wèn)題。 現(xiàn)場(chǎng)只有鋪設(shè)的光纖或光纜，系統(tǒng)可靠性高。 可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)警要求，調(diào)整報(bào)警閾值。 保存并可隨時(shí)查詢歷史數(shù)據(jù)（黑盒子），有利于經(jīng)驗(yàn)的積累和為事故趨勢(shì)分析提供依據(jù)。 可通過(guò)RS485/232、CAN或以太網(wǎng)接口聯(lián)入火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。 系統(tǒng)具有自診斷功能，可快速判定光纖或光纜故障。3. 主要技術(shù)參數(shù)：內(nèi)容JTW-XOM-LDDTS2K系列JTW-XOM-LDDTS4K系列測(cè)溫范圍-30 120（可擴(kuò)展）報(bào)警方式定溫/差溫/差定溫探測(cè)方式分布式恢復(fù)性