[實用新型]分布式光纖帶及分布式光纖傳感管網(wǎng)監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720097185.1
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN207421795U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛乃平;翟德華;高波;崔世杰
• 申請（專利權(quán)）人: 山西科達自控股份有限公司
• 主分類號: F17D5/00
• 分類號: F17D5/00;F17D5/02;G01D5/353;G01B11/16;G01H9/00;G01K11/32
• 代理公司: 山西華炬律師事務(wù)所 14106
• 代理人: 王曉慧

本實用新型提供了一種分布式光纖帶及分布式光纖傳感管網(wǎng)監(jiān)測裝置，涉及管網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。分布式光纖帶包括：外護套、包覆層、填充物、溫度感測光纖和振動監(jiān)測光纖，外護套的內(nèi)部設(shè)有至少一層填充物，每層填充物中埋有相互不接觸的至少一根溫度感測光纖和至少一根振動監(jiān)測光纖，每層填充物的外圍設(shè)有包覆層；填充物為與空氣或水接觸會釋放熱量的物質(zhì)。本實用新型還涉及分布式光纖傳感管網(wǎng)監(jiān)測裝置，光纖帶采用分層結(jié)構(gòu)，結(jié)合有特殊檢測功能的填充物，監(jiān)測裝置能監(jiān)測到管線是否受到外力破損，迅速準確的判斷出發(fā)生故障的實際位置和災(zāi)害程度，很大程度提高了管線監(jiān)測的可靠性和及時性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以實現(xiàn)實時監(jiān)測管線破損準確定位的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及管網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式光纖帶及分布式光纖傳感管網(wǎng)監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

管網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)，是一個以管網(wǎng)、相鄰地質(zhì)結(jié)構(gòu)、管網(wǎng)環(huán)境變量等為監(jiān)測對象，應(yīng)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化組合的結(jié)構(gòu)監(jiān)測體系，實時監(jiān)測地下管網(wǎng)在各種環(huán)境因素下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)以及地質(zhì)變化，并能有效地提供管網(wǎng)管理的科學依據(jù)，顯著提高管網(wǎng)的整體管理水平，從而能夠最大限度地確保安全運營、預(yù)診危害和延長使用壽命。

一些重大工程的實施，如南水北調(diào)、西氣東輸、中俄、中亞、中緬和海上的四大能源通道的建設(shè)，在全國范圍內(nèi)鋪設(shè)了數(shù)萬公里的輸油、輸氣和輸水管道，這些管道要求連續(xù)性操作，一旦出現(xiàn)管線故障，將帶來巨大的經(jīng)濟損失、環(huán)境破壞以及潛在的危險。管道大多深埋地下或海底，導(dǎo)致管道監(jiān)控的實時性和效率較低。

管道安全事故一般表現(xiàn)為三種形式：自然環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的管線破損；人為施工和破壞；管線服役時間較長，管道被腐蝕出現(xiàn)的破損和泄露。輸油、輸氣和輸水管道目前存在的安全問題和關(guān)注點分別是：輸油管道，受外力發(fā)生斷裂；輸氣管道，氣體泄露或地質(zhì)災(zāi)害造成事故；輸水管道，城市區(qū)域市政施工人為破壞。

目前，管道安全監(jiān)測常采用人工巡檢、聲學檢測、軟件分析等方法，這些方都存在著一些問題和缺點：

(1)人工巡檢，成本較低具有不能實時監(jiān)測、效率低容易發(fā)生人為疏忽造成遺漏的問題，存在安全隱患；

(2)聲學檢測，成本較高，可以實時監(jiān)測所有的情況，但是沿管線需要安裝很多的聲學傳感器并且維護困難；

(3)軟件分析，可以檢測泄露和定位，但是無法檢測破損，成本高，國內(nèi)應(yīng)用少，維護不便。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提出一種分布式光纖帶及分布式光纖傳感管網(wǎng)監(jiān)測裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中難以實現(xiàn)實時監(jiān)測管線破損準確定位的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種分布式光纖帶，包括：外護套、包覆層、填充物、溫度感測光纖和振動監(jiān)測光纖，外護套的內(nèi)部設(shè)有至少一層填充物，每層填充物中埋有相互不接觸的至少一根溫度感測光纖和至少一根振動監(jiān)測光纖，每層填充物的外圍設(shè)有包覆層；填充物為與空氣或水接觸會釋放熱量的物質(zhì)。

作為本實用新型的進一步改進，包覆層的內(nèi)部設(shè)有多個柵格，柵格內(nèi)填有填充物，每根溫度感測光纖和振動監(jiān)測光纖貫穿柵格且位于不同的柵格內(nèi)。

作為本實用新型的進一步改進，與空氣接觸會釋放熱量的物質(zhì)，包括與空氣中水份或氧氣接觸會釋放熱量的物質(zhì)。

作為本實用新型的進一步改進，與空氣中水份或水接觸會釋放熱量的物質(zhì)中含有碳酸鈣粉末。

作為本實用新型的進一步改進，光纖帶的內(nèi)部設(shè)有三層填充物，每層之間相互密閉絕緣。

作為本實用新型的進一步改進，位于最外層填充物A為與空氣中水份或水接觸會釋放熱量的物質(zhì)，位于中間層填充物B為與空氣中氧氣接觸會釋放熱量的物質(zhì)，位于最內(nèi)層填充物C與填充物A相同。