專利名稱:光纖泄漏監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于泄漏監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,涉及一種用于平底雙壁型全容式低溫儲罐的分布式的光纖泄漏監(jiān)測裝置。
背景技術(shù):
全容式低溫儲罐近年來在液化天然氣、乙烯、液化石油氣等諸多行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用,且其容積越來越大,則要求具有較高的安全性。該罐主要由內(nèi)罐和外罐兩部分組成,其中內(nèi)罐儲存的低溫介質(zhì)泄漏是儲罐安全的主要威脅之一,及時準(zhǔn)確的監(jiān)測到泄漏以便盡快采取相應(yīng)措施尤為重要,而利用存儲介質(zhì)的低溫特性,通過測量內(nèi)罐底部及內(nèi)外罐環(huán)形空間溫度場的變化是測量泄漏的有效手段。目前的全容式低溫儲罐一般通過布置相當(dāng)數(shù)量的熱電阻(RTD),一般是鉬熱電阻(PtlOO),來檢測泄漏,該方法存在如下缺點由于采用點式測量,即使測溫點數(shù)量再多,也會存在極大的盲區(qū);除非泄漏點距離測溫點非常近,且泄漏量較大,否則測量信號會產(chǎn)生嚴(yán)重的滯后;且安裝復(fù)雜,布線困難;另外,直接把電信號引入儲罐內(nèi)部,存在較大的安全隱患;而且隨著儲罐的大型化,上述問題也越來越突出ο
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種光纖泄漏監(jiān)測裝置,其能克服目前的檢測技術(shù)所存在的問題,其通過在內(nèi)罐底部和內(nèi)外罐環(huán)形空間通過一定的方式敷設(shè)一定長度的第一測溫光纜和第二測溫光纜,大大優(yōu)化了測量方式,提高了檢測效率,減少了檢測盲區(qū),降低了安裝成本, 縮短了反應(yīng)時間,進(jìn)而提高了安全性,大大降低了低溫儲罐的泄漏風(fēng)險,且獨立設(shè)置的第一測溫光纜和第二測溫光纜提高了檢測的可靠性。本實用新型所采用的技術(shù)方案是光纖泄漏監(jiān)測裝置,包括系統(tǒng)主機、第一測溫光纜和第二測溫光纜;所述第一測溫光纜和第二測溫光纜為采用環(huán)形方式敷設(shè)在內(nèi)罐底部和內(nèi)外罐環(huán)形空間內(nèi)的交錯盤繞結(jié)構(gòu)。所述系統(tǒng)主機包括激光源、光學(xué)單元、光纖插座、同步單元、接收器,放大器和處理
ο所述第一測溫光纜和第二測溫光纜通過活動光纖插頭與系統(tǒng)主機上的光纖插座相連接。所述第一測溫光纜和第二測溫光纜設(shè)置在儲罐的保溫絕熱層中。所述第一測溫光纜和第二測溫光纜通過纜卡固定在保溫絕熱層上,且其二者在內(nèi)罐底部分別鋪設(shè)兩圈。所述第一測溫光纜和第二測溫光纜沿預(yù)埋穿線管穿過圈梁后,又沿內(nèi)罐和外罐之間的內(nèi)外罐環(huán)形空間的底部相向分別環(huán)繞一圈后,再沿外罐內(nèi)壁垂直向上敷設(shè),并通過纜卡固定在外罐內(nèi)壁上。[0011]所述罐頂采用穿管式鎖緊螺母進(jìn)行密封隔離,且通過活動光纖插頭插入設(shè)在控制室的系統(tǒng)主機其活動光纖插座上。所述第一測溫光纜和第二測溫光纜上覆蓋有保溫絕熱層和石英砂。所述第一測溫光纜和第二測溫光纜為設(shè)有鎧裝層的鎧裝結(jié)構(gòu)。所述系統(tǒng)主機安裝于控制室內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其將分布式光纖測溫技術(shù)應(yīng)用于全容式低溫儲罐的泄漏監(jiān)測,該技術(shù)基于激光在光纖中傳輸時會由于某處溫度變化而發(fā)生反射與散射,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,根據(jù)其溫度效應(yīng)可以測得該處的溫度變化并實現(xiàn)定位;采用該技術(shù)可以實時在線、連續(xù)準(zhǔn)確的進(jìn)行溫度測量,其具有覆蓋廣、響應(yīng)快、體積小、精度高、本質(zhì)安全和不受電磁干擾等優(yōu)點,并且可以實現(xiàn)泄漏點的定位;測溫光纜本身既是溫度傳感器也是檢測信號傳輸通道,其具有敷設(shè)方便、布置靈活和安裝簡單等優(yōu)點;其通過在內(nèi)罐底部和內(nèi)外罐環(huán)形空間通過一定的方式敷設(shè)一定長度的第一測溫光纜和第二測溫光纜,大大優(yōu)化了測量方式,提高了檢測效率,減少了檢測盲區(qū),降低了安裝成本,縮短了反應(yīng)時間,進(jìn)而提高了安全性,大大降低了低溫儲罐的風(fēng)險,且獨立設(shè)置的第一測溫光纜和第二測溫光纜提高了檢測的可靠性;該技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電纜溫度和火災(zāi)等場合的實時在線監(jiān)測,其能解決目前的檢測泄漏裝置及其方法所存在的問題,滿足實際情況的需要。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進(jìn)一步說明
圖1是本實用新型的光纖泄漏監(jiān)測裝置測溫光纜結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型的光纖泄漏監(jiān)測裝置測溫光纜敷設(shè)示意圖;圖3是本實用新型的光纖泄漏監(jiān)測裝置儲罐的側(cè)面剖視圖;圖4是本實用新型的光纖泄漏監(jiān)測裝置測溫光纜安裝定位示意圖;圖5是本實用新型的光纖泄漏監(jiān)測裝置測溫光纜引出密封裝置示意圖。圖中,1為鎧裝層,2為護套,3為纖維層,4為緊套光纖,5為內(nèi)罐,6為內(nèi)外罐環(huán)形空間,7為外罐,8為光纖插座,9為系統(tǒng)主機,101為第一測溫光纜,102為第二測溫光纜,11 為活動光纖插頭,12為纜卡,13為法蘭和法蘭蓋,14為穿管式鎖緊螺母,15為圈梁,16為預(yù)埋穿線管,17為保溫絕熱層,18為石英砂。
具體實施方式
實施例如圖1至圖5所示,光纖泄漏監(jiān)測裝置,包括系統(tǒng)主機9、第一測溫光纜101和第二測溫光纜102 ;所述第一測溫光纜101和第二測溫光纜102為采用環(huán)形方式敷設(shè)在內(nèi)罐5 底部和內(nèi)外罐環(huán)形空間6內(nèi)的交錯盤繞結(jié)構(gòu);所述系統(tǒng)主機9包括激光源、光學(xué)單元、光纖插座8、同步單元、接收器,放大器和處理器;所述第一測溫光纜101和第二測溫光纜102通過活動光纖插頭11與系統(tǒng)主機9上的光纖插座8相連接;所述第一測溫光纜101和第二測溫光纜102設(shè)置在儲罐的保溫絕熱層17中;所述第一測溫光纜101和第二測溫光纜102通過纜卡12固定在保溫絕熱層17上,且其二者在內(nèi)罐5底部分別鋪設(shè)兩圈;所述第一測溫光纜101和第二測溫光纜102沿預(yù)埋穿線管16穿過圈梁15后,又沿內(nèi)罐5和外罐7之間的內(nèi)外罐環(huán)形空間6的底部相向分別環(huán)繞一圈后,再沿外罐7內(nèi)壁垂直向上敷設(shè),并通過纜卡 12固定在外罐7內(nèi)壁上;所述罐頂采用穿管式鎖緊螺母14進(jìn)行密封隔離,且通過活動光纖插頭11插入設(shè)在控制室的系統(tǒng)主機9其活動光纖插座上;所述第一測溫光纜101和第二測溫光纜102上覆蓋有保溫絕熱層17和石英砂18 ;所述第一測溫光纜101和第二測溫光纜 102為設(shè)有鎧裝層1的鎧裝結(jié)構(gòu);所述系統(tǒng)主機9安裝于控制室內(nèi)。這樣在使用時,本實用新型的光纖泄漏監(jiān)測裝置,系統(tǒng)主機9主要負(fù)責(zé)激光的產(chǎn)生、發(fā)射與接受,信號處理,故障診斷,報警值設(shè)定和超限報警等;測量信號采用光傳輸,信號衰減對距離并不敏感,系統(tǒng)主機9安裝于控制室內(nèi);采用環(huán)形方式在內(nèi)罐5底部和內(nèi)外罐環(huán)形空間6敷設(shè)的第一測溫光纜101和第二測溫光纜102交錯盤繞,每隔一定距離和拐彎處用纜卡12將其固定在保溫絕熱層17上,互為備用,即使一條發(fā)生故障,另一條也可以保證覆蓋全部測量區(qū)域,大大提高了可靠性;第一測溫光纜101和第二測溫光纜102通過活動光纖插頭11與系統(tǒng)主機9上的光纖插座8連接實現(xiàn)光信號的發(fā)射與接受;為提高機械強度,第一測溫光纜101和第二測溫光纜102采用鎧裝形式;將第一測溫光纜101和第二測溫光纜102沿預(yù)埋穿線管16穿過圈梁15后,又沿內(nèi)罐5和外罐7之間的內(nèi)外罐環(huán)形空間6的底部相向分別環(huán)繞一圈后,沿外罐7內(nèi)壁垂直向上敷設(shè),并每隔一定高度用纜卡12將第一測溫光纜101和第二測溫光纜102固定在外罐7內(nèi)壁上,且在罐頂采用穿管式鎖緊螺母14 進(jìn)行密封隔離,然后通過活動光纖插頭11插入設(shè)在控制室的系統(tǒng)主機9其活動光纖插座8 上,實現(xiàn)連接。顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。 凡是屬于本實用新型的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
權(quán)利要求1.光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是包括系統(tǒng)主機(9)、第一測溫光纜(101)和第二測溫光纜(10 ;所述第一測溫光纜(101)和第二測溫光纜(10 為采用環(huán)形方式敷設(shè)在內(nèi)罐 (5)底部和內(nèi)外罐環(huán)形空間(6)內(nèi)的交錯盤繞結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述系統(tǒng)主機包括激光源、光學(xué)單元、光纖插座(8)、同步單元、接收器,放大器和處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述第一測溫光纜(101)和第二測溫光纜(10 通過活動光纖插頭(11)與系統(tǒng)主機(9)上的光纖插座(8)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述第一測溫光纜(101)和第二測溫光纜(10 設(shè)置在儲罐的保溫絕熱層(17)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征在于所述第一測溫光纜(101) 和第二測溫光纜(10 通過纜卡(1 固定在保溫絕熱層(17)上,且其二者在內(nèi)罐(5)底部分別鋪設(shè)兩圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述第一測溫光纜(101)和第二測溫光纜(102)沿預(yù)埋穿線管(16)穿過圈梁(15)后,又沿內(nèi)罐(5)和外罐(7)之間的內(nèi)外罐環(huán)形空間(6)的底部相向分別環(huán)繞一圈后,再沿外罐(7)內(nèi)壁垂直向上敷設(shè),并通過纜卡(1 固定在外罐(7)內(nèi)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述罐頂采用穿管式鎖緊螺母(14)進(jìn)行密封隔離,且通過活動光纖插頭(11)插入設(shè)在控制室的系統(tǒng)主機(9)其活動光纖插座⑶上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述第一測溫光纜(101)和第二測溫光纜(10 上覆蓋有保溫絕熱層(17)和石英砂(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一條權(quán)利要求所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述第一測溫光纜(101)和第二測溫光纜(102)為設(shè)有鎧裝層(1)的鎧裝結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖泄漏監(jiān)測裝置,其特征是所述系統(tǒng)主機(9)安裝于控制室內(nèi)。
專利摘要本實用新型屬泄漏監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于平底雙壁型全容式低溫儲罐的分布式的光纖泄漏監(jiān)測裝置,包括系統(tǒng)主機、第一測溫光纜和第二測溫光纜;第一測溫光纜和第二測溫光纜為采用環(huán)形方式敷設(shè)在內(nèi)罐底部和內(nèi)外罐環(huán)形空間內(nèi)的交錯盤繞結(jié)構(gòu);其可實時在線、連續(xù)準(zhǔn)確的進(jìn)行溫度測量,具有覆蓋廣、響應(yīng)快、體積小、精度高、本質(zhì)安全和不受電磁干擾等優(yōu)點,并且可以實現(xiàn)泄漏點的定位;其還具有敷設(shè)方便、布置靈活和安裝簡單等優(yōu)點;大大優(yōu)化了測量方式,提高了檢測效率,減少了檢測盲區(qū),降低了安裝成本,縮短了反應(yīng)時間,進(jìn)而提高了安全性,大大降低了低溫儲罐的泄漏風(fēng)險;目前已廣泛用于電纜溫度和火災(zāi)等場合的實時在線監(jiān)測。
文檔編號G01M3/00GK202339249SQ20112048987
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉秀琴, 劉艷剛, 楊森, 王金昌, 賈玉明 申請人:海工英派爾工程有限公司