专利名称:光纤泄漏监测装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于泄漏监测技术领域,具体的说,涉及一种用于平底双壁型全容式低温储罐的分布式的光纤泄漏监测装置。
背景技术:
全容式低温储罐近年来在液化天然气、乙烯、液化石油气等诸多行业得到越来越广泛的应用,且其容积越来越大,则要求具有较高的安全性。该罐主要由内罐和外罐两部分组成,其中内罐储存的低温介质泄漏是储罐安全的主要威胁之一,及时准确的监测到泄漏以便尽快采取相应措施尤为重要,而利用存储介质的低温特性,通过测量内罐底部及内外罐环形空间温度场的变化是测量泄漏的有效手段。目前的全容式低温储罐一般通过布置相当数量的热电阻(RTD),一般是钼热电阻(PtlOO),来检测泄漏,该方法存在如下缺点由于采用点式测量,即使测温点数量再多,也会存在极大的盲区;除非泄漏点距离测温点非常近,且泄漏量较大,否则测量信号会产生严重的滞后;且安装复杂,布线困难;另外,直接把电信号引入储罐内部,存在较大的安全隐患;而且随着储罐的大型化,上述问题也越来越突出ο
实用新型内容本实用新型提供一种光纤泄漏监测装置,其能克服目前的检测技术所存在的问题,其通过在内罐底部和内外罐环形空间通过一定的方式敷设一定长度的第一测温光缆和第二测温光缆,大大优化了测量方式,提高了检测效率,减少了检测盲区,降低了安装成本, 缩短了反应时间,进而提高了安全性,大大降低了低温储罐的泄漏风险,且独立设置的第一测温光缆和第二测温光缆提高了检测的可靠性。本实用新型所采用的技术方案是光纤泄漏监测装置,包括系统主机、第一测温光缆和第二测温光缆;所述第一测温光缆和第二测温光缆为采用环形方式敷设在内罐底部和内外罐环形空间内的交错盘绕结构。所述系统主机包括激光源、光学单元、光纤插座、同步单元、接收器,放大器和处理
ο所述第一测温光缆和第二测温光缆通过活动光纤插头与系统主机上的光纤插座相连接。所述第一测温光缆和第二测温光缆设置在储罐的保温绝热层中。所述第一测温光缆和第二测温光缆通过缆卡固定在保温绝热层上,且其二者在内罐底部分别铺设两圈。所述第一测温光缆和第二测温光缆沿预埋穿线管穿过圈梁后,又沿内罐和外罐之间的内外罐环形空间的底部相向分别环绕一圈后,再沿外罐内壁垂直向上敷设,并通过缆卡固定在外罐内壁上。[0011]所述罐顶采用穿管式锁紧螺母进行密封隔离,且通过活动光纤插头插入设在控制室的系统主机其活动光纤插座上。所述第一测温光缆和第二测温光缆上覆盖有保温绝热层和石英砂。所述第一测温光缆和第二测温光缆为设有铠装层的铠装结构。所述系统主机安装于控制室内。与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的光纤泄漏监测装置,其将分布式光纤测温技术应用于全容式低温储罐的泄漏监测,该技术基于激光在光纤中传输时会由于某处温度变化而发生反射与散射,其中一部分的散射和反射被接收器接收,利用光域反射原理和激光散射,主要是利用拉曼散射,根据其温度效应可以测得该处的温度变化并实现定位;采用该技术可以实时在线、连续准确的进行温度测量,其具有覆盖广、响应快、体积小、精度高、本质安全和不受电磁干扰等优点,并且可以实现泄漏点的定位;测温光缆本身既是温度传感器也是检测信号传输通道,其具有敷设方便、布置灵活和安装简单等优点;其通过在内罐底部和内外罐环形空间通过一定的方式敷设一定长度的第一测温光缆和第二测温光缆,大大优化了测量方式,提高了检测效率,减少了检测盲区,降低了安装成本,缩短了反应时间,进而提高了安全性,大大降低了低温储罐的风险,且独立设置的第一测温光缆和第二测温光缆提高了检测的可靠性;该技术目前已经广泛应用于电缆温度和火灾等场合的实时在线监测,其能解决目前的检测泄漏装置及其方法所存在的问题,满足实际情况的需要。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的光纤泄漏监测装置测温光缆结构示意图;图2是本实用新型的光纤泄漏监测装置测温光缆敷设示意图;图3是本实用新型的光纤泄漏监测装置储罐的侧面剖视图;图4是本实用新型的光纤泄漏监测装置测温光缆安装定位示意图;图5是本实用新型的光纤泄漏监测装置测温光缆引出密封装置示意图。图中,1为铠装层,2为护套,3为纤维层,4为紧套光纤,5为内罐,6为内外罐环形空间,7为外罐,8为光纤插座,9为系统主机,101为第一测温光缆,102为第二测温光缆,11 为活动光纤插头,12为缆卡,13为法兰和法兰盖,14为穿管式锁紧螺母,15为圈梁,16为预埋穿线管,17为保温绝热层,18为石英砂。
具体实施方式
实施例如图1至图5所示,光纤泄漏监测装置,包括系统主机9、第一测温光缆101和第二测温光缆102 ;所述第一测温光缆101和第二测温光缆102为采用环形方式敷设在内罐5 底部和内外罐环形空间6内的交错盘绕结构;所述系统主机9包括激光源、光学单元、光纤插座8、同步单元、接收器,放大器和处理器;所述第一测温光缆101和第二测温光缆102通过活动光纤插头11与系统主机9上的光纤插座8相连接;所述第一测温光缆101和第二测温光缆102设置在储罐的保温绝热层17中;所述第一测温光缆101和第二测温光缆102通过缆卡12固定在保温绝热层17上,且其二者在内罐5底部分别铺设两圈;所述第一测温光缆101和第二测温光缆102沿预埋穿线管16穿过圈梁15后,又沿内罐5和外罐7之间的内外罐环形空间6的底部相向分别环绕一圈后,再沿外罐7内壁垂直向上敷设,并通过缆卡 12固定在外罐7内壁上;所述罐顶采用穿管式锁紧螺母14进行密封隔离,且通过活动光纤插头11插入设在控制室的系统主机9其活动光纤插座上;所述第一测温光缆101和第二测温光缆102上覆盖有保温绝热层17和石英砂18 ;所述第一测温光缆101和第二测温光缆 102为设有铠装层1的铠装结构;所述系统主机9安装于控制室内。这样在使用时,本实用新型的光纤泄漏监测装置,系统主机9主要负责激光的产生、发射与接受,信号处理,故障诊断,报警值设定和超限报警等;测量信号采用光传输,信号衰减对距离并不敏感,系统主机9安装于控制室内;采用环形方式在内罐5底部和内外罐环形空间6敷设的第一测温光缆101和第二测温光缆102交错盘绕,每隔一定距离和拐弯处用缆卡12将其固定在保温绝热层17上,互为备用,即使一条发生故障,另一条也可以保证覆盖全部测量区域,大大提高了可靠性;第一测温光缆101和第二测温光缆102通过活动光纤插头11与系统主机9上的光纤插座8连接实现光信号的发射与接受;为提高机械强度,第一测温光缆101和第二测温光缆102采用铠装形式;将第一测温光缆101和第二测温光缆102沿预埋穿线管16穿过圈梁15后,又沿内罐5和外罐7之间的内外罐环形空间6的底部相向分别环绕一圈后,沿外罐7内壁垂直向上敷设,并每隔一定高度用缆卡12将第一测温光缆101和第二测温光缆102固定在外罐7内壁上,且在罐顶采用穿管式锁紧螺母14 进行密封隔离,然后通过活动光纤插头11插入设在控制室的系统主机9其活动光纤插座8 上,实现连接。显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。 凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
权利要求1.光纤泄漏监测装置,其特征是包括系统主机(9)、第一测温光缆(101)和第二测温光缆(10 ;所述第一测温光缆(101)和第二测温光缆(10 为采用环形方式敷设在内罐 (5)底部和内外罐环形空间(6)内的交错盘绕结构。
2.根据权利要求1所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述系统主机包括激光源、光学单元、光纤插座(8)、同步单元、接收器,放大器和处理器。
3.根据权利要求1所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述第一测温光缆(101)和第二测温光缆(10 通过活动光纤插头(11)与系统主机(9)上的光纤插座(8)相连接。
4.根据权利要求1所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述第一测温光缆(101)和第二测温光缆(10 设置在储罐的保温绝热层(17)中。
5.根据权利要求4所述的光纤泄漏监测装置,其特征在于所述第一测温光缆(101) 和第二测温光缆(10 通过缆卡(1 固定在保温绝热层(17)上,且其二者在内罐(5)底部分别铺设两圈。
6.根据权利要求5所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述第一测温光缆(101)和第二测温光缆(102)沿预埋穿线管(16)穿过圈梁(15)后,又沿内罐(5)和外罐(7)之间的内外罐环形空间(6)的底部相向分别环绕一圈后,再沿外罐(7)内壁垂直向上敷设,并通过缆卡(1 固定在外罐(7)内壁上。
7.根据权利要求6所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述罐顶采用穿管式锁紧螺母(14)进行密封隔离,且通过活动光纤插头(11)插入设在控制室的系统主机(9)其活动光纤插座⑶上。
8.根据权利要求7所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述第一测温光缆(101)和第二测温光缆(10 上覆盖有保温绝热层(17)和石英砂(18)。
9.根据权利要求1至8任意一条权利要求所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述第一测温光缆(101)和第二测温光缆(102)为设有铠装层(1)的铠装结构。
10.根据权利要求1所述的光纤泄漏监测装置,其特征是所述系统主机(9)安装于控制室内。
专利摘要本实用新型属泄漏监测技术领域,具体为一种用于平底双壁型全容式低温储罐的分布式的光纤泄漏监测装置,包括系统主机、第一测温光缆和第二测温光缆;第一测温光缆和第二测温光缆为采用环形方式敷设在内罐底部和内外罐环形空间内的交错盘绕结构;其可实时在线、连续准确的进行温度测量,具有覆盖广、响应快、体积小、精度高、本质安全和不受电磁干扰等优点,并且可以实现泄漏点的定位;其还具有敷设方便、布置灵活和安装简单等优点;大大优化了测量方式,提高了检测效率,减少了检测盲区,降低了安装成本,缩短了反应时间,进而提高了安全性,大大降低了低温储罐的泄漏风险;目前已广泛用于电缆温度和火灾等场合的实时在线监测。
文档编号G01M3/00GK202339249SQ20112048987
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者刘秀琴, 刘艳刚, 杨森, 王金昌, 贾玉明 申请人:海工英派尔工程有限公司