[發(fā)明專利]基于分布式光纖的高能管道泄漏監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010383485.2
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111537160B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝富強;田駿;周新建;丁會霞;劉宇鵬;馬凱;周國憲;賀東臺
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市行健自動化股份有限公司;中廣核工程有限公司;深圳市行健軟件有限公司
• 主分類號: G01M3/24
• 分類號: G01M3/24;G01M3/38
• 代理公司: 深圳市中知專利商標(biāo)代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓

一種基于分布式光纖的高能管道泄漏監(jiān)測方法，包括以下步驟：S1、沿高能管壁鋪設(shè)一層耐高溫高壓耐腐蝕網(wǎng)框；S2、在網(wǎng)框上面鋪設(shè)一層耐高溫高壓耐腐蝕的薄膜；S3、在薄膜上布置振動傳感光纖；S4、根據(jù)采集到的光纖振動數(shù)據(jù)，對振動數(shù)據(jù)設(shè)置報警閾值；S5、對泄漏與否的判斷以及泄漏位置定位；S6、在泄漏位置實現(xiàn)定位后，根據(jù)采集的光纖振動數(shù)據(jù)幅度大小實現(xiàn)泄漏率狀態(tài)監(jiān)測。本發(fā)明可高效地實現(xiàn)對核電高能管道泄漏的狀態(tài)監(jiān)測，大幅度的降低了人工巡檢排除故障時間，同時也降低了核電高能管道因泄漏給工作人員帶來的輻射影響，從而提高相關(guān)設(shè)備的可維護性以及工作人員自身的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種核電高能管道泄漏振動源擴大方法在光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用，特別是對于核電高能管道中早期泄漏，泄漏率弱小處振動源的擴大，結(jié)合光纖振動監(jiān)測系統(tǒng)可有效地實現(xiàn)對泄漏的定位。

背景技術(shù)

核電高能管道發(fā)生泄漏時，管道內(nèi)泄漏處產(chǎn)生的閃蒸，蒸汽以氣體的形式釋放于保溫層與核電高能管道管壁之間。且由于核電高能管道管壁泄漏處氣體的持續(xù)釋放從而在泄漏處產(chǎn)生持續(xù)的振動，根據(jù)泄漏處持續(xù)振動可以實現(xiàn)核電高能管道的狀態(tài)監(jiān)測。然而在運用分布式振動光纖監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)核電高能管道的狀態(tài)監(jiān)測時，往往對泄漏率存在監(jiān)測要求。一般而言，被要求監(jiān)測泄漏率大約在1.9L/min左右，但在該泄漏率條件下，泄漏處產(chǎn)生的振動極其微小，即采用常規(guī)的分布式光纖振動系統(tǒng)根本實現(xiàn)不了在微小泄漏率下的狀態(tài)監(jiān)測。并且運用振動光纖進行核電高能管道泄漏狀態(tài)監(jiān)測時，往往由于核電高能管道中的高溫高壓、輻射性較強及泄漏處產(chǎn)生的振動極其微小等緣故，對核電高能管道的狀態(tài)監(jiān)測帶來了一定的困難，尤其是基于振動的狀態(tài)監(jiān)測。若考慮到工業(yè)現(xiàn)場對振動傳感器的安裝布局等因素，要實現(xiàn)基于振動方法對核電高能管道實時在線泄漏監(jiān)測就更加困難。因此，對早期微小泄漏處產(chǎn)生的微小振動信息進行放大，在此基礎(chǔ)上進行核電高能管道泄漏狀態(tài)監(jiān)測可以有效地提高故障監(jiān)測效率。因此，可以在更大的故障發(fā)生之前實現(xiàn)安全停堆，以避免更嚴(yán)重的事故發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的于提供一種基于分布式光纖的高能管道泄漏監(jiān)測方法，可在早期核電高能管道泄漏及微小泄漏率條件下核電高能管道狀態(tài)監(jiān)測。

本發(fā)明的目的可以這樣實現(xiàn)，設(shè)計一種基于分布式光纖的高能管道泄漏監(jiān)測方法，包括以下步驟：

S1、沿高能管道管壁鋪設(shè)一層耐高溫高壓耐腐蝕網(wǎng)框；網(wǎng)框采用金屬網(wǎng)框；

S2、在網(wǎng)框上面鋪設(shè)一層耐高溫高壓耐腐蝕的薄膜；

S3、在薄膜上布置振動傳感光纖；

S4、根據(jù)采集到的光纖振動數(shù)據(jù)，對振動數(shù)據(jù)設(shè)置報警閾值；

S5、對泄漏與否的判斷以及泄漏位置定位；

S6、在泄漏位置實現(xiàn)定位后，根據(jù)采集的光纖振動數(shù)據(jù)幅度大小實現(xiàn)泄漏率狀態(tài)監(jiān)測。

進一步地，金屬網(wǎng)框為耐高溫耐輻射的不銹鋼網(wǎng)框，不銹鋼網(wǎng)框的厚度為2～4mm之間。

進一步地，不銹鋼網(wǎng)框焊接在高能管道管壁上，不銹鋼網(wǎng)框圍繞管壁呈封閉的圓環(huán)狀。

進一步地，薄膜的厚度為0.02mm～0.1mm；薄膜安裝完成的狀態(tài)是呈緊繃狀態(tài)，在每個曲面上要平行于高能管道壁。

進一步地，鋪設(shè)振動傳感光纖以“S型”方式布局。

進一步地，相鄰的兩條振動傳感光纖之間的距離為30～50cm。

進一步地，在振動傳感光纖上再鋪設(shè)一層薄膜。

進一步地，閾值由下式計算得出，