CN111693173A - 一种储油罐双机测温实时监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种储油罐双机测温实时监测方法,包括监测控制器,第一、第二测量主机,以及布设在储罐储罐A1、A2的是测温光缆Ⅰ和Ⅳ,布设在储罐B1、B2的测温光缆Ⅱ和Ⅲ;每个储罐同时布设两根测温光缆,这两根测温光缆分别连接不同的测量主机,测温光缆将采集到的温度数据及长度传送至测量主机,测量主机再将接收到的信号传送至监测控制器,通过双重测温光缆布设、两台测量主机同时测试,实现双机冗余监测,可靠性高,成本低。本发明监测方法简单,响应速度快,提高了对火灾早期的小火苗识别速度,加快了预警时间,大大降低了大面积火灾发生的几率,且维护检测方便。
Description
技术领域
本发明涉及储油罐内浮顶火灾监测技术领域,具体涉及一种储油罐双机测温实时监测方法。
背景技术
大型浮顶油罐储油是目前我国在建的石油储备库主要的储油方式。浮顶油罐顶部采用橡胶二次密封技术,在长期运行中,存在少量油气从密封圈泄露出来的可能,在太阳高温、雷击等自然情况下易发生火灾。国家标准《石油储备库设计规范GB50737-2011》第8.6.2明确规定,在油罐上应设置火灾自动探测装置,并应根据消防灭火***联动控制要求划分火灾探测器的探测区域。当采用光纤型感温探测器时,光纤感温探测器应设置在油罐浮盘二次密封圈的上面。
目前,浮顶油罐火情监测主要采用准分布式的全同式解调的光纤光栅测温***,一个油罐配备一套全同式解调的光栅测温***,全同式解调的光纤光栅测温***由信号解调仪、光纤光栅传感器串以及软件等组成,其中光纤光栅传感器串是利用熔接的方式将一个一个光纤光栅温度传感器串联而成,光纤光栅温度传感器一般是每隔3m设置一个,相邻两个光纤光栅温度传感器之间的区域为通讯光缆,无传感元件,属于监测盲区;受热胀冷缩以及浸水影响,光栅和熔接点抗拉性能薄弱的部分容易在长期使用中造成断纤故障,使油罐监测部分甚至全部监测区域缺失,并且全同式解调光纤光栅的测温***的无法定位每个传感器的位置,只能分区域报警,由于光纤光栅串整体热胀冷缩原因,在实际使用中会受到光栅串上的内应力拉伸或压缩,导致传感器波长漂移造成误报火警,一个传感器出现漂移误报,全区报警,容易出现误报警现象。日常维护需要使用热水浇灌传感器来测试光栅***的正常工作性能,由于光栅数量太多给使用带来极大工作量,另外,由于每个罐体配有一台光纤光栅解调主机,当主机发生故障时,整个***处于瘫痪状态,其次,这种监测方法准确度较低,监测效率低,可靠性不高,因此,亟需一种可靠性和安全性高的监测方法对储油罐温度进行监测。
发明内容
针对上述背景技术存在的问题,本发明提供一种储油罐双机测温实时监测方法,将分布式拉曼测温***应用在浮顶式储油罐作为消防预警***,能够提高实际空间分辨率,以低成本用的方式实现温度快速响应和较早识别、预警火灾早期小火苗时期的隐患,无测量盲区,准确率高,同时对温度变化点实现准确位置定位,传感器抗拉性更加可靠,使用寿命长。监测方法简单,能够快速地排除故障,检测设备状态。
为了实现上述目的,本发明提供一种储油罐双机测温实时监测方法,包括第一测量主机、第二测量主机、测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅱ、测温光缆Ⅲ、测温光缆Ⅳ以及监测控制器,测量主机通过连接端口与监测控制器电连接,用于实时监测测量主机的工作状态和实时测量数据;每个测量主机设有4个测量通道;测温光缆为测温多模光缆,用于采集光缆沿线上的温度分布及长度;测温光缆Ⅰ首端接第一测量主机的测量通道1,末端沿着储罐A1的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,再沿着储罐A2的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,返回至第一测量主机的测量通道2;测温光缆Ⅱ首端接第一测量主机的测量通道3,末端沿着储罐B1的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,再沿着储罐B2的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,返回至第一测量主机的测量通道4;测温光缆Ⅲ首端接第二测量主机的测量通道1,末端沿着储罐B2内浮顶的二次密封表面绕一圈后,再沿着储罐B1内浮顶的二次密封表面绕一圈后,返回至第二测量主机的测量通道2;测温光缆Ⅳ首端接第二测量主机的测量通道3,末端沿着储罐A1内浮顶的二次密封表面绕一圈后,再沿着储罐A2内浮顶的二次密封表面绕一圈后,返回至第二测量主机的测量通道4;
具体方法如下:
1)预先在监测控制器内部设定测温光缆的布设长度与在储罐上位置的对应关系;
2)监测控制器控制第一测量主机和第二测量主机开启测量通道,测量主机每个通道测量时间为T秒,每T秒切换一次,并且各测量通道之间利用光开关切换的方式进行巡回测试,4个测量通道全部轮流测试完成,为一个数据采集周期;
第一个T秒时,第一测量主机实时从测温光缆Ⅰ的首端采集信号,第二测量主机实时从测温光缆Ⅲ的首端采集信号,并将采集的信号传送至监测控制器,监测控制器实时获得测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅲ沿线的温度分布及长度,分别实现储罐A1、A2、B1和B2的在线监测,并且所有储罐监测的时间周期均为1s;
第二个T秒时,第一测量主机实时从测温光缆Ⅰ尾端的采集信号,第二测量主机实时从测温光缆Ⅲ的尾端采集信号,并将采集的信号传送至监测控制器,监测控制器实时获得测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅲ沿线的温度分布及长度,分别实现储罐A1、A2、B1和B2的在线监测;
依次类推,第三个T秒与第四个T秒时,监测控制器按照上述方式实时获取两次测温光缆Ⅱ和测温光缆Ⅳ沿线的温度分布及长度;
监测控制器将连续两秒采集的同一根测温光缆同一位置的两次温度数据进行比对,若温度数据相差≤2℃,则没有火灾发生,否则指示有火灾发生;
在没有火灾发生的情况下:
若连续两秒同一根测温光缆同一位置的两次温度数据相差≥5℃,执行步骤(3);
若连续两秒采集的数据分别对应罐顶的位置和温度数据一致,则监测***正常,不一致,则说明数据失真,并判断出数据失真的故障;
3)监测控制器进行设备故障判断,若第一测量主机和第二测量主机中的某一台测量主机或测量通道产生设备故障,则在监测控制器上显示设备故障报警信息;若无测量主机及其测量通道设备故障,则执行步骤(4);
4)监测控制器进行断纤故障判断,测量主机对测温光缆进行监测,若某一根测温光缆出现断点断裂或丢失信号,测量主机判断出测温光缆断点断裂的准确位置,或失去信号的测温光缆断点断裂的准确位置,并在监测控制器上显示出来,同时显示出断纤报警故障信息;若无断纤故障执行步骤(2)。
优选地,设备故障判断方法为:
若某一测量主机的某一测量通道未在规定的时间内采集到信号,则判定该测量通道故障,监测控制器显示该测量主机的该测量通道故障报警信息;
若某一测量主机在监测周期内未采集到信号,则判断定该测量主机故障,监测控制器显示该测量主机故障报警信息。
进一步,步骤(1)中,监测控制器执行完一个数据采集周期后,分别获取4根测温光缆采集到的同一位置连续两秒的温度数据,并逐一对每根测温光缆采集到的同一位置连续两秒温度数据进行比对,若不一致,则说明采集到的数据失真,并给出哪一秒、哪个通道采集的温度数据是失真数据,执行若干个数据采集周期,得到若干次数据后,判断出数据失真的故障原因。
优选地,测温光缆布设在储罐罐身以及连接储罐之间的测温光缆采用全金属光缆结构,金属光缆结构内部填充有导热硅油,储罐至测量主机之间的测温光缆采用8芯GYXTW通讯光缆结构,所述8芯GYXTW通讯光缆结构与全金属光缆结构的测温光缆首末端相熔接。
进一步,在储罐内浮顶的二次密封表面的测温光缆,每隔一米绕两圈直径为20-33cm的圆环。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1.响应速度快:首先,利用内部填充导热硅油的全金属结构测温光缆,把热传导的温度响应时间压缩到先进水平,其次,通过将测温光缆绕成两圈直径约为30厘米左右的圆环,提高了测温***实际的空间分辨率,温度响应速度快,最后,这种绕圆环的布缆方式,在浮顶密封圈的空间分布占有面积比光缆直线布设的方式大很多,这种大面积的分布方式提高了对火灾早期的小火苗识别速度,加快了预警时间,大大降低了大面积火灾发生的几率。
2.可靠性高:本发明在布缆和主机等方案硬件都有冗余,采用双机测温***同时监测,即每个储罐都有两套完整的测温***同时工作,这种冗余使单一的断纤或者单一的主机等故障不会造成监测区域功能缺失,为排除这种单一故障留出充足时间,可靠性高。
3.成本低:本发明所采用的布缆方式在提高***实际空间分辨率的同时,对火灾早期的识别和报警作出优化,对火灾救援意义重大,在不增加成本的条件下,大幅提高了对早期火灾的识别与报警。其次,储油罐部分采用了全金属结构的测温多模光缆,大大较低了其发生损坏或者被损坏(鼠咬和拉断等)的概率,延长了使用寿命,降低了更换维护硬件的成本,有利于提高企业的经济效益。
4.维护检测方便:本发明在日常维护检测中,本发明采用冗余设计,利用独立放入两套测温***对同一储油罐的实时测量,利用分区对比和***数据互为参考的方式实现了***判断数据的稳定性和失真,实现了***自动识别和预警,避免了此类故障的漏报和误报的情况。相对于现有的光纤光栅的消防***,无需用浇开水的方法来检测数据是否失真,减轻了日常对储油罐消防监测***维护的工作量,节省了大量的维护工作和成本,提高了工作效率和经济效益。
附图说明
图1为本发明***结构示意图;
图2为本发明全金属结构光缆结构示意图;
图3为本发明储罐内浮顶的二次密封表面测温光缆布设方式。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明采用分布式多模光纤测温装置,是一种利用激光在光纤中传输时产生的自发喇曼(Raman)散射原理和光时域反射(OTDR)技术来获取空间温度分布信息。由于光纤分布式测温***的感温元件和信号传输线全部为铠装多模光缆,实现了光缆沿线上任何一点的温度分布式测量,无测量盲区,实现了分布式测温,对温度变化点实现了准确位置定位,传感器抗拉性更加可靠,施工快捷方便,使用成本下降,经济性大幅提高。
如图1所示,本实施例一种储油罐双机测温实时监测方法,监测两组储罐,一组储罐为A1、A2,另一组储罐为B1、B2,每组储罐内的储罐由测温光缆串接在一起,储罐采用内浮顶式直径为80米的原油储罐,每个储罐同时布设有两根测温光缆,包括第一测量主机、第二测量主机、测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅱ、测温光缆Ⅲ、测温光缆Ⅳ以及监测控制器,测量主机通过连接端口与监测控制器电连接,用于实时监测测量主机的工作状态和实时测量数据;每个测量主机设有4个测量通道;测温光缆为测温多模光缆,用于采集光缆沿线上的温度分布及长度,每个储罐所需每根测温光缆长度约为1000m,2个储罐合计约2000m,并且这两根测温光缆分别连接不同的测量主机,储罐A1、A2布设的是测温光缆Ⅰ和温光缆Ⅳ,储罐B1、B2布设的是测温光缆Ⅱ和测温光缆Ⅲ,通过双重测温光缆布设、两台测量主机同时测试,实现了双机冗余监测,可靠性更高,具体布线方式如下:
包括第一测量主机、第二测量主机、测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅱ、测温光缆Ⅲ、测温光缆Ⅳ以及监测控制器,测量主机通过连接端口与监测控制器电连接,用于实时监测测量主机的工作状态和实时测量数据;每个测量主机设有4个测量通道;
测温光缆Ⅰ首端接第一测量主机的测量通道1,末端从地面沿着储罐A1罐身上到储罐A1的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A1罐身下到地面,再沿着储罐A2罐身上到储罐A2的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A2罐身下到地面,返回至第一测量主机的测量通道2;
测温光缆Ⅱ首端接第一测量主机的测量通道3,末端从地面沿着储罐B1罐身上到储罐B1的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐B1罐身下到地面,再沿着储罐B2罐身上到储罐B2的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,返回至第一测量主机的测量通道4;
测温光缆Ⅲ首端接第二测量主机的测量通道1,末端从地面沿着储罐B2罐身上到储罐B2内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐B2罐身下到地面,再沿着储罐B1罐身上到储罐B1内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐B1罐身下到地面,返回至第二测量主机的测量通道2;
测温光缆Ⅳ首端接第二测量主机的测量通道3,末端从地面沿着储罐A1罐身上到储罐A1内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A1下到地面,再沿着储罐A2罐身上到储罐A2内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A2下到地面,返回至第二测量主机的测量通道4。
具体监测方法如下:
1)预先在监测控制器内部设定测温光缆的布设长度与在储罐上位置的对应关系,通过该对应关系,可以清楚的知道测温光缆每个长度位置所对应的储罐上的位置。
2)监测控制器控制第一测量主机和第二测量主机开启测量通道,测量主机每个通道测量时间为T=1秒,每1秒切换一次,各测量通道之间利用光开关切换的方式进行巡回测试,4秒为一个数据采集周期;当然,也可以根据需要设置T的数值;
第1秒时,第一测量主机实时从测温光缆Ⅰ的首端采集信号,第二测量主机实时从测温光缆Ⅲ的首端采集信号,并将采集的信号传送至监测控制器,监测控制器实时获得测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅲ沿线的温度分布及长度,分别实现储罐A1、A2、B1和B2的在线监测,并且所有储罐监测的时间周期均为1s;
第2秒时,第一测量主机实时从测温光缆Ⅰ尾端的采集信号,第二测量主机实时从测温光缆Ⅲ的尾端采集信号,并将采集的信号传送至监测控制器,监测控制器实时获得测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅲ沿线的温度分布及长度,分别实现储罐A1、A2、B1和B2的在线监测;
以此类推,第3秒与第4时,监测控制器分别按照第1秒和第2秒的方式,实时获取测温光缆Ⅱ和测温光缆Ⅳ沿线的温度分布及长度;
监测控制器将连续两秒采集的同一根测温光缆同一位置的两次温度数据进行比对,若温度数据相差≤2℃,则没有火灾发生,否则指示有火灾发生;
在没有火灾发生的情况下:
若连续两秒同一根测温光缆同一位置的两次温度数据相差≥5℃,执行步骤(3);
若连续两秒采集的数据分别对应罐顶的位置和温度数据,并在监测控制器上显示出来,同时显示故障报警;
温度数据一致,则监测***正常,不一致,则说明数据失真,并判断出数据失真的故障,
监测控制器执行完一个4秒的数据采集周期后,分别获取4根测温光缆采集到的同一位置的两次温度数据,并逐一对每根测温光缆采集到的同一位置的两次温度数据进行比对,若不一致,则说明采集到的数据失真,并给出哪一秒、哪个通道采集的温度数据是失真数据,执行5-6个数据采集周期,得到5-6次数据后,判断出数据失真的故障原因。
3)监测控制器进行设备故障判断,监测控制器进行设备故障判断,若第一测量主机和第二测量主机中的某一台测量主机或测量通道产生设备故障,则在监测控制器上显示设备故障报警信息;若无测量主机及其测量通道设备故障,则执行步骤(4)。
故障判断法方法如下:
若某一测量主机的某一测量通道未在规定的时间内采集到信号,则判定该测量通道故障,监测控制器显示该测量主机的该测量通道故障报警信息;
若某一测量主机在监测周期内未采集到信号,则判断定该测量主机故障,监测控制器显示该测量主机故障报警信息。
例如:第一测量主机产生设备故障,在监测控制器上显示设备故障报警信息;第二秒时,第一测量主机如果采集到温度数据,则说明第一测量主机的测量通道1出现故障,监测控制器显示此第一测量主机的测量通道1故障报警信息,若第一测量主机在4秒周期内没有采集到温度数据,则说明第一测量主机出现故障,监测控制器显示第一测量主机故障报警信息。
监测控制器经过4秒的4个通道的全周期采集数据,可以准确的报出是测量主机故障还是测量通道故障信息。
4)监测控制器进行断纤故障判断,测量主机对测温光缆进行监测,若某一根测温光缆出现断点断裂或丢失信号,测量主机通过光时域反射(OTDR)技术判断出测温光缆断点断裂的准确位置,或失去信号的测温光缆断点断裂的准确位置,并在监测控制器上显示出来,同时显示出断纤报警故障信息;若无断纤故障执行步骤(2)。
测量主机对测温光缆进行监测,若某一根测温光缆出现断点断裂,但仍能够在4秒的数据采集周期内,获取4次同一位置连续两秒的温度数据,则监测功能不受影响,测量主机判断出测温光缆断点断裂的准确位置,并在监测控制器上显示出来,同时显示出断纤报警故障信息,以便工作人员及时排除故障,故障解除后,监测控制器则不再显示断纤报警故障信息;
若再次出现更多的断点,导致监测控制在4秒周期内无法获取4次同一位置连续两秒的温度数据,则说明出现信号丢失的现象,测量主机判断出失去信号的测温光缆断点断裂的准确位置,并在监测控制器上显示出来,便于工作人员快速修复断缆,以使得监测设备迅速进入正常使用状态,确保了监测工作的正常进行;
例如:测温光缆Ⅰ有一个断点断裂,第一测量主机判断出断点断裂的准确位置,并在监测控制器上显示出来,同时显示出断纤报警信息;监测控制器在4秒的数据采集周期内,仍然可以获取4次同一位置连续两秒的温度数据,监测功能不受断纤影响,直至测温光缆Ⅰ的断纤故障解除,监测控制器不再显示报警信息和断点断裂位置;
若测温光缆Ⅰ再次出现第2、3个断点,设置更多的断点,检测控制器在4秒周期内无法获取4次同一位置连续两秒的温度数据,则说明测温光缆Ⅰ出现断点断裂并导致信号丢失的现象,第一测量主机判断出测温光缆Ⅰ断点断裂的准确位置,并在监测控制器上显示出来,同时显示出测温光缆Ⅰ断点断裂报警信息,便于工作人员快速修复断缆,以使得监测设备迅速进入正常使用状态,确保监测工作的正常进行。
测温光缆Ⅱ、测温光缆Ⅲ、测温光缆Ⅳ的断纤故障判断方法与测温光缆Ⅰ相同。
为了节约测温光缆成本,降低光缆施工难度,安装在储罐罐身以及连接储罐之间的测温光缆采用全金属光缆结构,其余部位穿管布设的光缆均采用常规多芯通讯光缆结构。所述全金属光缆结构从内到外依次为感温光纤101、导热硅油104、无缝钢管102和不锈钢丝绞合层103,因为全金属光缆结构的测温光缆除了具有较高的抗拉、抗压强度,还具有耐高温、耐腐蚀性、不易老化、响应速度快、施工过程不易产生静电等优点,另外,还可以防止老鼠啃咬,大大较低了断纤故障率,由于储罐是重点监测对象,因此,优选全金属光缆结构,如图2所示。
而储罐区至设备区之间即储罐与测量主机之间的部分不是重点监测对象,所以本发明优先选用8芯GYXTW通讯光缆结构,采用这种测温光缆结构,降低了光缆成本,也便于光缆施工。在储罐区入口将8芯GYXTW通讯光缆分别与全金属光缆结构的测温光缆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的首末端相熔接,此时第一测量主机、第二测量主机每个测量通道的长度约2400m,符合测量主机的技术规格。
如图3所示,由于测量主机的空间分辨率越小越好或者单位空间内的测温光缆布设长度超过测量主机的空间分辨率的长度,就能更早的识别早期火灾,因此,为了提高空间分辨率,测温光缆每一米的两端即每隔一米将测温光缆绕两圈直径为32cm的圆环,这两圈圆环实际光缆的长度约为2米,超过了测量主机的空间分辨率,将实际测温空间分辨率提升到1m之内,大大提高了测量主机测量油罐顶部温度的实际空间分辨率,有利于火灾早期的识别,实际绕几圈圆环布设多少光缆最佳数量由实际测量主机需要的空间分辨率计算得出,本实施例优选绕两圈直径为32cm的圆环。
另外,上述布设方式还增大了光缆布设面积,而这种增加面积占有大部分火灾易发生区域,对火灾早期小火苗时期的火警识别具有很大的作用。同时对全金属光缆结构的测温光缆因热胀冷缩所引起的纤芯拉伸,具有很大的缓解作用,避免了由此导致的测温数据失真故障,提高了测温的准确率。
工作人员可以根据储油罐的实际数量,配备多套本发明监测***。
根据现行国家标准,用于消防报警的分布式光纤测温设备可以实现以下两种规格:1)4个通道、每个通道2.5km、每通道测量时间不超过1秒;2)2个通道、每个通道5km、每个通道测量时间不超过3秒。由于各测量通道之间是利用光开关切换的方式进行巡回测量,也可根据实际使用需求选用符合消防规范国标的设备,按照本发明的布线方式即可,测量通道长,可以多串接几个储罐。
Claims (5)
1.一种储油罐双机测温实时监测方法,包括第一测量主机、第二测量主机、测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅱ、测温光缆Ⅲ、测温光缆Ⅳ以及监测控制器,测量主机通过连接端口与监测控制器电连接,用于实时监测测量主机的工作状态和实时测量数据;每个测量主机设有4个测量通道;测温光缆为测温多模光缆,用于采集光缆沿线上的温度分布及长度;测温光缆Ⅰ首端接第一测量主机的测量通道1,末端从地面沿着储罐A1罐身上到储罐A1的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A1罐身下到地面,再沿着储罐A2罐身上到储罐A2的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A2罐身下到地面,返回至第一测量主机的测量通道2;测温光缆Ⅱ首端接第一测量主机的测量通道3,末端从地面沿着储罐B1罐身上到储罐B1的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐B1罐身下到地面,再沿着储罐B2罐身上到储罐B2的内浮顶的二次密封表面绕一圈后,返回至第一测量主机的测量通道4;测温光缆Ⅲ首端接第二测量主机的测量通道1,末端从地面沿着储罐B2罐身上到储罐B2内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐B2罐身下到地面,再沿着储罐B1罐身上到储罐B1内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐B1罐身下到地面,返回至第二测量主机的测量通道2;测温光缆Ⅳ首端接第二测量主机的测量通道3,末端从地面沿着储罐A1罐身上到储罐A1内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A1下到地面,再沿着储罐A2罐身上到储罐A2内浮顶的二次密封表面绕一圈后,沿着储罐A2下到地面,返回至第二测量主机的测量通道4;其特征在于,
具体方法包括以下步骤:
1)预先在监测控制器内部设定测温光缆的布设长度与在储罐上位置的对应关系;
2)监测控制器控制第一测量主机和第二测量主机开启测量通道,测量主机每个通道测量时间为T秒,每T秒切换一次,并且各测量通道之间利用光开关切换的方式进行巡回测试,4个测量通道全部轮流测试完成,为一个数据采集周期;
第一个T秒时,第一测量主机实时从测温光缆Ⅰ的首端采集信号,第二测量主机实时从测温光缆Ⅲ的首端采集信号,并将采集的信号传送至监测控制器,监测控制器实时获得测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅲ沿线的温度分布及长度,分别实现储罐A1、A2、B1和B2的在线监测,并且所有储罐监测的时间周期均为1s;
第二个T秒时,第一测量主机实时从测温光缆Ⅰ尾端的采集信号,第二测量主机实时从测温光缆Ⅲ的尾端采集信号,并将采集的信号传送至监测控制器,监测控制器实时获得测温光缆Ⅰ、测温光缆Ⅲ沿线的温度分布及长度,分别实现储罐A1、A2、B1和B2的在线监测;
依次类推,第三个T秒与第四个T秒时,监测控制器按照上述方式实时获取两次测温光缆Ⅱ和测温光缆Ⅳ沿线的温度分布及长度;
监测控制器将连续两秒采集的同一根测温光缆同一位置的两次温度数据进行比对,若温度数据相差≤2℃,则没有火灾发生,否则指示有火灾发生;
在没有火灾发生的情况下:
若连续两秒同一根测温光缆同一位置的两次温度数据相差≥5℃,执行步骤(3);
若连续两秒采集的数据分别对应罐顶的位置和温度数据一致,则监测***正常,不一致,则说明数据失真,并判断出数据失真的故障;
3)监测控制器进行设备故障判断,若第一测量主机和第二测量主机中的某一台测量主机或测量通道产生设备故障,则在监测控制器上显示设备故障报警信息;若无测量主机及其测量通道设备故障,则执行步骤(4);
4)监测控制器进行断纤故障判断,测量主机实时对测温光缆进行监测,若某一根测温光缆出现断点断裂或丢失信号,测量主机判断出测温光缆断点断裂的准确位置,或失去信号的测温光缆断点断裂的准确位置,并在监测控制器上显示出来,同时显示出断纤报警故障信息;若无断纤故障执行步骤(2)。
2.根据权利要求1所述的一种储油罐双机实时监测***的监测方法,其特征在于,设备故障判断方法为:
若某一测量主机的某一测量通道未在规定的时间内采集到信号,则判定该测量通道故障,监测控制器显示该测量主机的该测量通道故障报警信息;
若某一测量主机在监测周期内未采集到信号,则判断定该测量主机故障,监测控制器显示该测量主机故障报警信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种储油罐双机实时监测***的监测方法,其特征在于,步骤(1)中,监测控制器执行完一个数据采集周期后,分别获取4根测温光缆采集到的同一位置连续两秒的温度数据,并逐一对每根测温光缆采集到的同一位置连续两秒的温度数据进行比对,若不一致,则说明采集到的数据失真,并给出哪一秒、哪个通道采集的温度数据是失真数据,执行若干个数据采集周期,得到若干次数据后,判断出数据失真的故障原因。
4.根据权利要求1所述的一种储油罐双机测温实时监测方法,其特征在于,测温光缆布设在储罐罐身以及连接储罐之间的测温光缆采用全金属光缆结构,金属光缆结构内部填充有导热硅油,储罐至测量主机之间的测温光缆采用8芯GYXTW通讯光缆结构,所述8芯GYXTW通讯光缆结构与全金属光缆结构的测温光缆首末端相熔接。
5.根据权利要求1或2所述的一种储油罐双机测温实时监测方法,其特征在于,在储罐内浮顶的二次密封表面的测温光缆,每隔一米绕两圈直径为20-33cm的圆环。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112304283A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-02 | 国网福建省电力有限公司莆田供电公司 | 基于北斗和4g双模通信的杆塔状态智能监测终端及方法 |
CN113063518A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 山东特种设备检验检测集团有限公司 | 基于光纤传感的常压储罐底板腐蚀监测方法 |
CN117147008A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-12-01 | 中国船舶集团有限公司第七一三研究所 | 一种低温传感器健康状态自诊断方法及*** |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101403644A (zh) * | 2008-11-13 | 2009-04-08 | 上海华魏自动化设备有限公司 | 双端测量型分布式光纤温度传感装置及其方法 |
CA2743846A1 (en) * | 2008-11-17 | 2010-05-20 | SensorTran, Inc | High spatial resolution fiber optic temperature sensor |
CN102074091A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-05-25 | 南京大学 | 隧道火灾分布式光纤温度传感小波分析报警方法及*** |
WO2016100370A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Dual-ended distributed temperature sensor with temperature sensor array |
CN108088585A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-05-29 | 杭州光传科技有限公司 | 一种油气储罐监测用分布式光纤感温探测器及控制方法 |
CN108414113A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-17 | 山东微感光电子有限公司 | 用多点温度离散系数预测光纤温度的火灾报警***及方法 |
CN208953133U (zh) * | 2018-11-19 | 2019-06-07 | 无锡新润源信息科技有限公司 | 一种分布式光纤测温装置 |
-
2019
- 2019-03-12 CN CN201910184418.5A patent/CN111693173A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101403644A (zh) * | 2008-11-13 | 2009-04-08 | 上海华魏自动化设备有限公司 | 双端测量型分布式光纤温度传感装置及其方法 |
CA2743846A1 (en) * | 2008-11-17 | 2010-05-20 | SensorTran, Inc | High spatial resolution fiber optic temperature sensor |
CN102074091A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-05-25 | 南京大学 | 隧道火灾分布式光纤温度传感小波分析报警方法及*** |
WO2016100370A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Dual-ended distributed temperature sensor with temperature sensor array |
CN108088585A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-05-29 | 杭州光传科技有限公司 | 一种油气储罐监测用分布式光纤感温探测器及控制方法 |
CN108414113A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-17 | 山东微感光电子有限公司 | 用多点温度离散系数预测光纤温度的火灾报警***及方法 |
CN208953133U (zh) * | 2018-11-19 | 2019-06-07 | 无锡新润源信息科技有限公司 | 一种分布式光纤测温装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112304283A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-02 | 国网福建省电力有限公司莆田供电公司 | 基于北斗和4g双模通信的杆塔状态智能监测终端及方法 |
CN113063518A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 山东特种设备检验检测集团有限公司 | 基于光纤传感的常压储罐底板腐蚀监测方法 |
CN113063518B (zh) * | 2021-03-24 | 2022-07-26 | 山东特种设备检验检测集团有限公司 | 基于光纤传感的常压储罐底板腐蚀监测方法 |
CN117147008A (zh) * | 2023-07-31 | 2023-12-01 | 中国船舶集团有限公司第七一三研究所 | 一种低温传感器健康状态自诊断方法及*** |
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