结构健康诊断热力管道泄漏检测专题ppt课件

光纤热力管道泄漏检测光纤热力管道泄漏检测技术研究技术研究结构健康诊断热力管道泄漏检测专题1光纤热力管道泄漏检测结构健康诊断热力管道泄漏检测专题1目录目录项目研究的目的和意义项目研究的目的和意义主要研究内容主要研究内容预期的技术经济指标预期的技术经济指标市场需求分析及经济性预测市场需求分析及经济性预测 技术方案技术方案经费预算经费预算结构健康诊断热力管道泄漏检测专题2目录 项目研究的目的和意义主要研究内容预期的技术经济项目研究的目的和意义项目研究的目的和意义一、目的一、目的1 1、研究用于新建热力管道泄漏的在线光、研究用于新建热力管道泄漏的在线光纤温度场检测技术纤温度场检测技术,利用光纤传感器，实利用光纤传感器，实时测量热力管道周围温度场，及时发现时测量热力管道周围温度场，及时发现管道泄漏情况下的温度场变化，从而确管道泄漏情况下的温度场变化，从而确定管道泄漏与否，并判断泄漏点的位置。定管道泄漏与否，并判断泄漏点的位置。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题3项目研究的目的和意义一、目的 1、研究用于新建热力管道泄漏的项目研究的目的和意义项目研究的目的和意义二、意义二、意义 1 1、热热力力管管道道运运输输是是保保障障生生活活取取暖暖的的主主要要手手段段，占占有有相相当当重重要要的的位位置置，成成为为冬冬季季城城市市生生活活的的大大动动脉脉，因因而而被被称称为为生生命命线线工工程程。由由于于其其输输送送的的热热水水用用于于保保障障人人们们冬冬季季取取暖暖,一一旦旦运运行行中中发发生生破破坏坏，将将会会对对取取暖暖和和热热力力的的生生产产造造成成大大的的影影响响，产产生生直直接接的的经经济济损损失失和和不不良良的的社社会会影影响响。如如20002000年年由由市市热热力力公公司司东东风风新新村村热热力力管管道道泄泄漏漏事事故故,造造成成了了东东风风地地区区大大面面积积的的长长时时间间供供暖暖中中断断,造造成成了了数数千千万万元元直直接接与与间间接接的的经经济济损损失并产生了严重的社会影响。失并产生了严重的社会影响。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题4项目研究的目的和意义二、意义 1、热力管道运输是保障生在热力管道正常运行过程中，由于管道在热力管道正常运行过程中，由于管道的腐蚀，外力作用，施工质量等因素的的腐蚀，外力作用，施工质量等因素的影响，管道可能会产生泄漏，特别是微影响，管道可能会产生泄漏，特别是微小的渗漏情况，如能及时发现，将为管小的渗漏情况，如能及时发现，将为管道的及时维修、保养提供及时信息，并道的及时维修、保养提供及时信息，并可预防大的泄漏发生，大大降低经济和可预防大的泄漏发生，大大降低经济和社会损失，确保热力管道的安全运行，社会损失，确保热力管道的安全运行，对管道的维护和安全运行是十分有必要对管道的维护和安全运行是十分有必要的，对于当前维护和保持社会稳定意义的，对于当前维护和保持社会稳定意义是十分深远。是十分深远。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题5在热力管道正常运行过程中，由于管道的腐蚀，外力作用，施工质量结构健康诊断热力管道泄漏检测专题6结构健康诊断热力管道泄漏检测专题6结构健康诊断热力管道泄漏检测专题7结构健康诊断热力管道泄漏检测专题7项目研究的目的和意义项目研究的目的和意义2 2、采采用用光光纤纤技技术术，进进行行热热力力管管道道泄泄漏漏检检测测技技术术研研究究，是是将将高高科科技技技技术术溶溶于于热热力力生生产产中中。利利用用光光导导纤纤维维测测定定温温度度和和温温度度分分布布 ,是是一一项项崭崭新新的的应应用用技技术术，该该技技术术利利用用光光纤纤作作为为温温度度传传感感器器 ,埋埋设设于于热热力力管管道道上上 ,可可以以连连续续测测量量热热力力管管道道的的温温度度分分布布。光光纤纤测测温温精精度度高高、密密度度大大 ,测测量量精精度度高高，对对推推进进热热力力生生产产的的现现代代化化管管理理，减减少少故故障障判判定定时时间间，及及时时发发现现隐隐患患，及及时时进进行行抢抢修修，减减小小泄泄漏漏事事故故的的经经济济损损失失及及社社会会影影响响具具有有重重要要的意义。的意义。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题8项目研究的目的和意义2、采用光纤技术，进行热力管道泄漏检测技主要研究内容主要研究内容1.1.光纤温度传感器及其测试采集系统研究光纤温度传感器及其测试采集系统研究2.利利用用光光纤纤的的温温度度特特性性,研研制制可可用用于于检检测测管管道道周周围围温温度度场场，可可实实现现多多点点温温度度连连续续监监测测，并并不不受受环环境境影影响响的的光光纤纤传传感感器器,研研制制监监测测装装置置系统系统,实现管道泄漏点的判别实现管道泄漏点的判别,其测温系统的基本构成如图所示。其测温系统的基本构成如图所示。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题9主要研究内容 光纤温度传感器及其测试采集系统研究结构健康诊断主要研究内容主要研究内容1.1.光纤温度传感器及其测试采集系统研究光纤温度传感器及其测试采集系统研究2.2.主要的内容：主要的内容：3.3.1.1.温度传感器研制；温度传感器研制；4.4.2.2.光测量系统研制；光测量系统研制；5.5.3.3.温度分析图形软件开发；温度分析图形软件开发；6.6.4.4.界限报警及泄漏趋势预测研究。界限报警及泄漏趋势预测研究。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题10主要研究内容 光纤温度传感器及其测试采集系统研究结构健康诊断预期的经济技术指标预期的经济技术指标（一）、技术指标：（一）、技术指标：1 1、光光纤纤温温度度传传感感技技术术达达到到双双轴轴或或单单轴轴每每公公里里20002000点点温温度度检检测测，温温度度误误差差加加减减11。泄漏点位置判定误差泄漏点位置判定误差0.50.5米。米。（二）、起止年限：（二）、起止年限：20032003年年20052005年年结构健康诊断热力管道泄漏检测专题11预期的经济技术指标（一）、技术指标：结构健康诊断热力管道泄漏市场需求分析及经济性预测市场需求分析及经济性预测 （一）、需求分析（一）、需求分析 热热力力管管道道泄泄漏漏是是制制约约热热力力公公司司生生产产的的一一大大难难题题，每每年年由由于于泄泄漏漏造造成成的的经经济济损损失失是是十十分分可可观观的的，热热力力公公司司急急于于解解决决这这一一问问题题，这这一一问问题题的的解解决决对对生生产产和和稳定社会都是十分必要的。稳定社会都是十分必要的。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题12市场需求分析及经济性预测（一）、需求分析结构健康诊断热力管市场需求分析及经济性预测市场需求分析及经济性预测 （二）（二）经济性预测经济性预测 实实现现在在线线准准确确泄泄漏漏判判断断，可可以以实实现现管管道道及及时时维维护护，保保障障安安全全生生产产运运行行，避避免免泄泄漏漏造造成成的的经经济济损损失失，特特别别是是可可以以对对一一些些大大事事故故前前的的微微小小泄泄漏漏能能够够进进行行实实时时监监测测，从从而而使使大大事事故故可可以以得得到到避避免免，红红外外成成像像技技术术用用于于在在役役管管道道的的泄泄漏漏，可可以以及及时时发发现现泄泄漏漏，为为生生产产维维护护提提供供依依据据，避避免免造造成成大大的的经经济济损损失失。热热力力公公司司未未来来两两年年将将在在在在东东风风地地区区、让让胡胡路路地地区区、龙龙南南地地区区实实施施热热电电联联产产集集中中供供热热，采采暖暖方方式式将将主主要要是是热热电电联联产产，集集中中供供热热管管网网必必将将成成为为热热力力系系统统的的大大动动脉脉，实施此项技术的前景是十分可观的。实施此项技术的前景是十分可观的。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题13市场需求分析及经济性预测（二）经济性预测结构健康诊断热力技术方案技术方案光纤温度传感器及其测试采集系统研究光纤温度传感器及其测试采集系统研究光光导导纤纤维维温温度度传传感感器器技技术术检检漏漏的的基基本本原原理理是是管管道道输输送送加加热热介介质质，管管道道中中发发生生泄泄漏漏会会引引起起周周围围环环境境发发生生变变化化，通通过过光光纤纤维维温温度度传传感感器器连连续续测测量量管管道道周周围围的的温温度度场场分分布布，当当出出现现泄泄漏漏时时，管管道道周周围围的的温温度度场场会会发发生生异异常常变变化化，通通过过温温度度场场的的对对比分析即可判断出泄漏情况。其光纤传感器的布置如图所示。比分析即可判断出泄漏情况。其光纤传感器的布置如图所示。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题14技术方案 光纤温度传感器及其测试采集系统技术方案技术方案通通过过光光导导纤纤维维传传感感器器，在在线线监监测测热热力力管管道道温温度度场场变变化化，热热力力管管道道正正常常运运行行时时，沿沿线线各各点点的的温温度度场场分分布布应应处处于于稳稳定定趋趋势势下下，其其温温度度分分布布曲曲线线如如图图所所示示，当当某某一一时时刻刻管管线线发发生生泄泄漏漏时时，管管线线的的漏漏点点附附近近产产生生温温度度场场的的突突然然变变化化，通通过过光光纤纤传传感感器器即即时时监监测测到到其其温温度度变变化化，其其温温度度场场分分布布如如图图所所示示。利利用用计计算机监测系统，即可判断管道泄漏及泄漏点的位置。算机监测系统，即可判断管道泄漏及泄漏点的位置。未泄漏时测点温度分布曲线未泄漏时测点温度分布曲线结构健康诊断热力管道泄漏检测专题15技术方案 通过光导纤维传感器，在线监测热力管道温度技术方案技术方案某测点泄漏发生后测点温度分布曲线某测点泄漏发生后测点温度分布曲线结构健康诊断热力管道泄漏检测专题16技术方案某测点泄漏发生后测点温度分布曲线结构健康诊断热力管道技术方案技术方案利用光纤测量管道温度温度场，在跨海石油管道利用光纤测量管道温度温度场，在跨海石油管道中已有应用，下图为跨海石油管道上应用光纤测量中已有应用，下图为跨海石油管道上应用光纤测量温度场的示意图。温度场的示意图。结构健康诊断热力管道泄漏检测专题17技术方案 利用光纤测量管道温度温度场，在跨海石油管道中已 光纤温度测量系统构成图光纤温度测量系统构成图结构健康诊断热力管道泄漏检测专题18 光纤温度测量系统构成图结构健康诊断热力管道泄漏检测专序序号号项目项目费用预算额（万费用预算额（万元）元）使用明细及具体依据使用明细及具体依据1 1设备购置费设备购置费80.0080.00光纤测试系统和红外成像系统光纤测试系统和红外成像系统2 2能源材料费能源材料费25.0025.00传感器和辅助材料传感器和辅助材料3 3试验外协费试验外协费16.0016.00现场试验及专家咨询费用现场试验及专家咨询费用4 4资料、印刷资料、印刷4.004.00文字材料打印、印刷出版、论文发表文字材料打印、印刷出版、论文发表5 5租赁费租赁费6.006.00辅助仪器的使用费用辅助仪器的使用费用6 6差旅费差旅费5.005.00调研及会议经费调研及会议经费7 7评评定定、验验收收费费3.003.00项目验收经费项目验收经费8 8管理费管理费8.008.00按按5 5计算计算9 9其它费用其它费用3.003.00项目研究过程中不可预见的其他经费项目研究过程中不可预见的其他经费合计合计150150经费预算经费预算结构健康诊断热力管道泄漏检测专题19序号项目费用预算额（万元）使用明细及具体依据1设备购置费80