結(jié)構(gòu)健康診斷熱力管道泄漏檢測專題

結(jié)構(gòu)健康診斷熱力管道泄漏檢測專題第1頁/共20頁目錄

項(xiàng)目研究的目的和意義主要研究內(nèi)容預(yù)期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)市場需求分析及經(jīng)濟(jì)性預(yù)測技術(shù)方案經(jīng)費(fèi)預(yù)算第2頁/共20頁項(xiàng)目研究的目的和意義一、目的

1、研究用于新建熱力管道泄漏的在線光纖溫度場檢測技術(shù),利用光纖傳感器，實(shí)時(shí)測量熱力管道周圍溫度場，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道泄漏情況下的溫度場變化，從而確定管道泄漏與否，并判斷泄漏點(diǎn)的位置。第3頁/共20頁項(xiàng)目研究的目的和意義二、意義1、熱力管道運(yùn)輸是保障生活取暖的主要手段，占有相當(dāng)重要的位置，成為冬季城市生活的大動(dòng)脈，因而被稱為生命線工程。由于其輸送的熱水用于保障人們冬季取暖,一旦運(yùn)行中發(fā)生破壞，將會(huì)對(duì)取暖和熱力的生產(chǎn)造成大的影響，產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。如2000年由市熱力公司東風(fēng)新村熱力管道泄漏事故,造成了東風(fēng)地區(qū)大面積的長時(shí)間供暖中斷,造成了數(shù)千萬元直接與間接的經(jīng)濟(jì)損失并產(chǎn)生了嚴(yán)重的社會(huì)影響。第4頁/共20頁在熱力管道正常運(yùn)行過程中，由于管道的腐蝕，外力作用，施工質(zhì)量等因素的影響，管道可能會(huì)產(chǎn)生泄漏，特別是微小的滲漏情況，如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將為管道的及時(shí)維修、保養(yǎng)提供及時(shí)信息，并可預(yù)防大的泄漏發(fā)生，大大降低經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失，確保熱力管道的安全運(yùn)行，對(duì)管道的維護(hù)和安全運(yùn)行是十分有必要的，對(duì)于當(dāng)前維護(hù)和保持社會(huì)穩(wěn)定意義是十分深遠(yuǎn)。第5頁/共20頁第6頁/共20頁第7頁/共20頁項(xiàng)目研究的目的和意義2、采用光纖技術(shù)，進(jìn)行熱力管道泄漏檢測技術(shù)研究，是將高科技技術(shù)溶于熱力生產(chǎn)中。利用光導(dǎo)纖維測定溫度和溫度分布,是一項(xiàng)嶄新的應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)利用光纖作為溫度傳感器,埋設(shè)于熱力管道上,可以連續(xù)測量熱力管道的溫度分布。光纖測溫精度高、密度大,測量精度高，對(duì)推進(jìn)熱力生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理，減少故障判定時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)進(jìn)行搶修，減小泄漏事故的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響具有重要的意義。第8頁/共20頁主要研究內(nèi)容光纖溫度傳感器及其測試采集系統(tǒng)研究

利用光纖的溫度特性,研制可用于檢測管道周圍溫度場，可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度連續(xù)監(jiān)測，并不受環(huán)境影響的光纖傳感器,研制監(jiān)測裝置系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)管道泄漏點(diǎn)的判別,其測溫系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖所示。第9頁/共20頁主要研究內(nèi)容光纖溫度傳感器及其測試采集系統(tǒng)研究主要的內(nèi)容：1.

溫度傳感器研制；2.

光測量系統(tǒng)研制；3.

溫度分析圖形軟件開發(fā)；4.

界限報(bào)警及泄漏趨勢預(yù)測研究。第10頁/共20頁預(yù)期的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)（一）、技術(shù)指標(biāo)：1、光纖溫度傳感技術(shù)達(dá)到雙軸或單軸每公里2000點(diǎn)溫度檢測，溫度誤差加減1℃。泄漏點(diǎn)位置判定誤差0.5米。（二）、起止年限：2003年—2005年第11頁/共20頁市場需求分析及經(jīng)濟(jì)性預(yù)測（一）、需求分析熱力管道泄漏是制約熱力公司生產(chǎn)的一大難題，每年由于泄漏造成的經(jīng)濟(jì)損失是十分可觀的，熱力公司急于解決這一問題，這一問題的解決對(duì)生產(chǎn)和穩(wěn)定社會(huì)都是十分必要的。第12頁/共20頁市場需求分析及經(jīng)濟(jì)性預(yù)測（二）

經(jīng)濟(jì)性預(yù)測實(shí)現(xiàn)在線準(zhǔn)確泄漏判斷，可以實(shí)現(xiàn)管道及時(shí)維護(hù)，保障安全生產(chǎn)運(yùn)行，避免泄漏造成的經(jīng)濟(jì)損失，特別是可以對(duì)一些大事故前的微小泄漏能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而使大事故可以得到避免，紅外成像技術(shù)用于在役管道的泄漏，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏，為生產(chǎn)維護(hù)提供依據(jù)，避免造成大的經(jīng)濟(jì)損失。熱力公司未來兩年將在在東風(fēng)地區(qū)、讓胡路地區(qū)、龍南地區(qū)實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱，采暖方式將主要是熱電聯(lián)產(chǎn)，集中供熱管網(wǎng)必將成為熱力系統(tǒng)的大動(dòng)脈，實(shí)施此項(xiàng)技術(shù)的前景是十分可觀的。

第13頁/共20頁技術(shù)方案

１．光纖溫度傳感器及其測試采集系統(tǒng)研究

光導(dǎo)纖維溫度傳感器技術(shù)檢漏的基本原理是管道輸送加熱介質(zhì)，管道中發(fā)生泄漏會(huì)引起周圍環(huán)境發(fā)生變化，通過光纖維溫度傳感器連續(xù)測量管道周圍的溫度場分布，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，管道周圍的溫度場會(huì)發(fā)生異常變化，通過溫度場的對(duì)比分析即可判斷出泄漏情況。其光纖傳感器的布置如圖所示。

第14頁/共20頁技術(shù)方案

通過光導(dǎo)纖維傳感器，在線監(jiān)測熱力管道溫度場變化，熱力管道正常運(yùn)行時(shí)，沿線各點(diǎn)的溫度場分布應(yīng)處于穩(wěn)定趨勢下，其溫度分布曲線如圖所示，當(dāng)某一時(shí)刻管線發(fā)生泄漏時(shí)，管線的漏點(diǎn)附近產(chǎn)生溫度場的突然變化，通過光纖傳感器即時(shí)監(jiān)測到其溫度變化，其溫度場分布如圖所示。利用計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，即可判斷管道泄漏及泄漏點(diǎn)的位置。

未泄漏時(shí)測點(diǎn)溫度分布曲線第15頁/共20頁技術(shù)方案某測點(diǎn)泄漏發(fā)生后測點(diǎn)溫度分布曲線第16頁/共20頁技術(shù)方案

利用光纖測量管道溫度溫度場，在跨海石油管道中已有應(yīng)用，下圖為跨海石油管道上應(yīng)用光纖測量溫度場的示意圖。

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光纖溫度測量系統(tǒng)構(gòu)成圖第18頁/共20頁序號(hào)項(xiàng)目費(fèi)用預(yù)算額（萬元）使用明細(xì)及具體依據(jù)1設(shè)備購置費(fèi)80.00光纖測試系統(tǒng)和紅外成像系統(tǒng)2能源材料費(fèi)25.00傳感器和輔助材料3試驗(yàn)外協(xié)費(fèi)16.00現(xiàn)場試驗(yàn)及專家咨詢費(fèi)用4資料、印刷4.00文字材料打印、印刷出版、論文發(fā)表5租賃費(fèi)6.00輔助儀器的使用費(fèi)用6差旅費(fèi)5.00調(diào)研及會(huì)