油罐火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)方案

中石油工程油罐光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案武漢理工光科股份二00八年八月一、企業(yè)簡(jiǎn)介武漢理工光科股份〔簡(jiǎn)稱“理工光科”〕是由武漢理工大學(xué)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、北新集團(tuán)建材股份公司〔上市公司〕、湖北省投資公司、武漢鋼鐵〔集團(tuán)〕公司、湖北雙環(huán)科技股份公司〔上市公司〕、湖北省儀器儀表總公司、深圳市新產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)投資公司等股東共同投資發(fā)起設(shè)立的股份制公司。公司成立于2000年8月，注冊(cè)資本3142.854萬(wàn)元，凈資產(chǎn)6000多萬(wàn)元，是研究、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售光纖光柵傳感系列產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)。公司是湖北省科技廳、武漢東湖高新技術(shù)開發(fā)區(qū)核準(zhǔn)的省市兩級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，2002年度被評(píng)為全國(guó)二十一家最具成長(zhǎng)性企業(yè)之一。公司坐落在中國(guó)武漢·光谷科技園，建設(shè)投資規(guī)模1億多元。公司是國(guó)家計(jì)委《光纖傳感國(guó)家產(chǎn)業(yè)化示范工程工程》的承當(dāng)單位，擁有一萬(wàn)余平方米的現(xiàn)代化廠房，是我國(guó)目前最大的光纖傳感技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)基地。公司擁有涉及十多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的光纖傳感研究室和一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的研發(fā)儀器設(shè)備，開發(fā)了30多項(xiàng)具有國(guó)際先進(jìn)水平的技術(shù)成果和擁有多項(xiàng)專利技術(shù)。目前公司已申報(bào)專利30多項(xiàng)，其中創(chuàng)造專利9項(xiàng)，授權(quán)2項(xiàng)，光纖光柵產(chǎn)業(yè)化技術(shù)在2004年獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和2007年公安部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并作為國(guó)家《光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》主要起草單位之一承當(dāng)了國(guó)家《光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的起草。公司成立以來(lái)，嚴(yán)格按照現(xiàn)代企業(yè)制度和股份制企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)。建立了一整套健全的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理體系，包括質(zhì)量保證體系、售后效勞體系、財(cái)務(wù)管理體系、人才資源管理體系，市場(chǎng)籌劃與營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)體系、物資管理體系、新產(chǎn)品開發(fā)體系、知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理制度以及產(chǎn)品進(jìn)出口管理制度。并于2002年通過(guò)了ISO9001：2000質(zhì)量體系國(guó)際機(jī)構(gòu)認(rèn)證。公司擁有一支高素質(zhì)的員工隊(duì)伍，現(xiàn)有員工223人，平均年齡34歲，本?？埔陨蠈W(xué)歷人員占80%，其中正高10人，副高〔含高工〕22人，博士19人，碩士34人。公司研發(fā)技術(shù)人員66人，由光電子、材料、信息、機(jī)電一體化、機(jī)械、交通工程、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)與儀器、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科組成，是一支具有多學(xué)科交叉與較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)研發(fā)隊(duì)伍。公司在全國(guó)建立了較完善的營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)體系，設(shè)有14個(gè)銷售區(qū)域。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、交通、水電、國(guó)防等行業(yè)，年實(shí)現(xiàn)銷售收入1.5億元，利稅4500多萬(wàn)元，產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)占有率到達(dá)70%以上，為提高這些行業(yè)的平安技術(shù)水平發(fā)揮著重要作用，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。二、油罐火災(zāi)報(bào)警技術(shù)概述光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是我公司應(yīng)用光纖光柵感溫工作原理率先在國(guó)內(nèi)研制開發(fā)的新型火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，是集計(jì)算機(jī)、光纖傳感、光纖傳輸、光電控制等高新技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程。本系統(tǒng)近幾年在石油化工行業(yè)的大量應(yīng)用實(shí)踐說(shuō)明，我們能夠?yàn)闃I(yè)主提供一套本質(zhì)平安、無(wú)電檢測(cè)、實(shí)時(shí)在線的自動(dòng)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，以確保大型儲(chǔ)油罐平安生產(chǎn)。TGW光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是以光纖作為信號(hào)的傳輸與傳感媒體、利用布喇格光柵的溫度敏感性和光的反射原理，通過(guò)對(duì)反射光的波長(zhǎng)進(jìn)行解調(diào)確定測(cè)量溫度的數(shù)字測(cè)量技術(shù)。系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量沿光纖的溫度分布，同時(shí)能顯示報(bào)警。該產(chǎn)品輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)精度高；可進(jìn)行分布測(cè)量，測(cè)量點(diǎn)可任意設(shè)置；可實(shí)現(xiàn)無(wú)電檢測(cè)，本質(zhì)平安防爆、抗電磁干擾、防雷擊。與同類光纖傳感產(chǎn)品相比，穩(wěn)定性好、精確度高，特別適合石油、天燃?xì)夤艿?、化工、冶金、電力、消防、能源、倉(cāng)儲(chǔ)、軍工、核工業(yè)等場(chǎng)所使用。三、TGW光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的原理光纖光柵是TGW光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中的核心部件之一，它是利用光纖芯層材料的光敏特性，通過(guò)紫外準(zhǔn)分子激光器采用掩模曝光的方法使一段約8mm的光纖纖芯的折射率發(fā)生永久性改變，折射率的改變呈周期性分布，形成布喇格光柵結(jié)構(gòu)，如圖1所示。芯層芯層包層d入射光折射率n1折射率n2折射率n2’選擇性反射光波透射光圖1光纖光柵原理示意圖當(dāng)寬帶入射光通過(guò)光纖光柵時(shí)，滿足布喇格條件的波長(zhǎng)被光柵反射回來(lái)，其余波長(zhǎng)的光被透射，反射光波長(zhǎng)隨光柵柵距d的改變而改變。由于光柵柵距d對(duì)環(huán)境溫度非常敏感，因此，通過(guò)檢測(cè)反射波長(zhǎng)的變化可以計(jì)算出環(huán)境溫度的改變量。反射光波長(zhǎng)的改變量通過(guò)信號(hào)處理器來(lái)檢測(cè)，它是TGW系統(tǒng)中的另外一個(gè)核心部件。TGW系統(tǒng)中的信號(hào)處理器采用可調(diào)法布里－珀羅腔技術(shù)進(jìn)行波長(zhǎng)檢測(cè)。當(dāng)信號(hào)處理器檢測(cè)到光纖光柵的反射波長(zhǎng)出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)出預(yù)警和報(bào)警信號(hào)。在傳統(tǒng)的光纖光柵系統(tǒng)中，由于光柵的反射光具有一定帶寬〔其3dB帶寬一般為0.2nm〕，而光纖光柵的復(fù)用方式為波分復(fù)用，因此，在光源帶寬的限制下，傳感器探頭的復(fù)用數(shù)量非常有限，一般每套只有15-20個(gè)左右，不能滿足大型工程的應(yīng)用需求，遇到大型工程需要多套探測(cè)器上罐，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，并加大了系統(tǒng)的施工和維護(hù)難度。武漢理工光科股份的TGW光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)將傳統(tǒng)波分復(fù)用技術(shù)和全同光纖光柵復(fù)用技術(shù)結(jié)合，使用波分復(fù)用與全同光纖光柵混合復(fù)用方法，解決了大型工程火災(zāi)報(bào)警的難題。圖2混合復(fù)用方法示意圖油罐的火災(zāi)監(jiān)測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)中，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，要進(jìn)行防火分區(qū)的劃分，在某個(gè)區(qū)域某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處發(fā)生火災(zāi)，整個(gè)區(qū)域的火警系統(tǒng)必須啟動(dòng)。波分復(fù)用與全同光纖光柵混合復(fù)用的方法如圖2所示，系統(tǒng)將油罐分為多個(gè)防火分區(qū)，不同防火分區(qū)以全同光柵的波長(zhǎng)λ1,λ2…λn進(jìn)行區(qū)分，等分每個(gè)區(qū)域的長(zhǎng)度。λ1,λ2…λn中每一個(gè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的防火分區(qū)內(nèi)有多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同一防火分區(qū)的所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用全同光柵，這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的光纖光柵的反射波長(zhǎng)都等于該區(qū)域的對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)。如果系統(tǒng)檢測(cè)到λ1波長(zhǎng)產(chǎn)生了移動(dòng)，就說(shuō)明它所監(jiān)測(cè)的防火分區(qū)的溫度發(fā)生了變化，并監(jiān)測(cè)罐上溫度的變化情況，假設(shè)溫度變化超過(guò)了設(shè)定值，系統(tǒng)就會(huì)預(yù)警和報(bào)警。通過(guò)這種混合復(fù)用的方法，大大增加了系統(tǒng)的測(cè)量精度，使之能夠應(yīng)用到大型工程中去。四、TGW系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用情況TGW光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)主要由光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器〔光纖光柵探頭〕、連接光纜、光連接器〔光纖接續(xù)盒〕、傳輸光纜、信號(hào)處理器等局部組成。加上火災(zāi)報(bào)警控制器、手動(dòng)報(bào)警按鈕等設(shè)施，以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)〔消防報(bào)警控制系統(tǒng)〕，就組成了一套完整的光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)〔如下列圖3〕?！灿凸迏^(qū)現(xiàn)場(chǎng)〕〔控制室〕1.油罐浮頂；2.光纖光柵感溫探測(cè)器；3.光纖保護(hù)盒；4罐內(nèi)扶梯；5.光纜保護(hù)管〔鍍鋅管〕；6.油罐；7.傳輸光纜；8.光纖光柵信號(hào)處理器；9.通訊電纜；10.火災(zāi)報(bào)警控制器；11.計(jì)算機(jī)圖3光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖〔一〕TGW系統(tǒng)特點(diǎn)TGW光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是武漢理工光科股份研制開發(fā)的一種溫度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，它采用先進(jìn)的光纖光柵傳感技術(shù)，適用于各種惡劣環(huán)境下長(zhǎng)距離、高精度的溫度監(jiān)測(cè)。TGW系統(tǒng)的以下特性使它尤其適合于大型油罐的火情監(jiān)測(cè)。對(duì)溫度實(shí)時(shí)、分布監(jiān)測(cè)TGW系統(tǒng)對(duì)所有分區(qū)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線、全天候24小時(shí)監(jiān)測(cè)，提供溫度變化重要數(shù)據(jù)和火警預(yù)報(bào)警監(jiān)控，大大降低了監(jiān)控工作人員的勞動(dòng)和工作強(qiáng)度。平安可靠性高TGW系統(tǒng)采用光信號(hào)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電檢測(cè)，本質(zhì)防燃防爆；采用光纖傳輸信號(hào)，抗腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，防雷擊，并克服傳輸中的電磁干擾，準(zhǔn)確可靠。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理TGW系統(tǒng)采用分布式測(cè)量方式，解決了大型油罐工程中需多套探測(cè)器上罐的難題，減少了探測(cè)器套數(shù)，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝維護(hù)方便。各油罐實(shí)現(xiàn)一罐一臺(tái)信號(hào)處理器，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，防止了一臺(tái)處理器出現(xiàn)故障所有系統(tǒng)停止工作的局面，造成無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并防止了各套設(shè)備間的相互影響；一罐一表的實(shí)現(xiàn)對(duì)于監(jiān)控工作人員迅速、準(zhǔn)確判定火情發(fā)生的油罐及區(qū)域提供了直觀的顯示。靈活的報(bào)警控制TGW系統(tǒng)測(cè)量的是連續(xù)的溫度信號(hào)，可設(shè)置多級(jí)定溫報(bào)警，比方在70℃時(shí)預(yù)報(bào)警，90在定溫報(bào)警的同時(shí)，還可以設(shè)定多級(jí)差溫報(bào)警，根據(jù)溫度上升的快慢程度給出不同的報(bào)警信號(hào)，分別啟動(dòng)噴水降溫裝置或者滅火裝置。兩種報(bào)警方式結(jié)合可以根本消除誤報(bào)。用戶可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定各個(gè)區(qū)域的報(bào)警溫度，以提供早期的報(bào)警警報(bào)。準(zhǔn)確可靠性高采用先進(jìn)的波長(zhǎng)數(shù)字式測(cè)量技術(shù)，不受光源波動(dòng)、連接損耗、光纜的隨機(jī)振動(dòng)等因素的影響，檢測(cè)精確度高，運(yùn)行穩(wěn)定性好。產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)合格，企業(yè)通過(guò)了ISO9001認(rèn)證。響應(yīng)時(shí)間短TGW系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)1秒，而且與監(jiān)測(cè)油罐規(guī)模沒(méi)有沖突，對(duì)溫度變化做出及時(shí)的反響。優(yōu)良的兼容性TGW系統(tǒng)可以通過(guò)RS232/485標(biāo)準(zhǔn)端口或者繼電器輸出與外部其它控制設(shè)備進(jìn)行通信；信號(hào)可遠(yuǎn)距離傳輸，便于與計(jì)算機(jī)或消防報(bào)警控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。報(bào)警開關(guān)信號(hào)可以進(jìn)入消防控制室的集中火災(zāi)報(bào)警控制設(shè)備，系統(tǒng)可以與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)無(wú)縫連接，可有效實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)噴水降溫裝置或者滅火裝置。自檢功能TGW系統(tǒng)具有自檢功能，通過(guò)尾端的自檢探頭可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身運(yùn)行情況并輸出故障報(bào)警聲光信號(hào)。〔二〕TGW系統(tǒng)的應(yīng)用情況武漢理工光科股份是中石油和中石化的供給網(wǎng)絡(luò)成員單位，《光纖火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的主要起草單位之一，具有雄厚的研發(fā)、生產(chǎn)能力和豐富的工程施工經(jīng)驗(yàn)。公司采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)研制、生產(chǎn)的TGW光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是目前國(guó)際國(guó)內(nèi)火災(zāi)報(bào)警探測(cè)領(lǐng)域的最新成果。TGW光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以其先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性得到一致好評(píng)。近年來(lái)已在國(guó)內(nèi)石化、交通、冶金、電力、水利等領(lǐng)域，以及大型廠礦和大型工程中得到廣泛地應(yīng)用，是國(guó)內(nèi)目前光纖火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用最多的產(chǎn)品，對(duì)以前使用的其它技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和替代性。最近幾年由于國(guó)家在石油石化領(lǐng)域加大了平安生產(chǎn)投入，在油罐設(shè)計(jì)中制定了《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB50160-1992(1999年版)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，公司借此契機(jī)在武漢石化、洛陽(yáng)石化、中原油田、鎮(zhèn)海煉化、茂名石化、大港油田、上海石化、中石化管道儲(chǔ)運(yùn)公司寧波大榭島油庫(kù)和黃島油庫(kù)、安慶石化、長(zhǎng)嶺石化、舟山冊(cè)子島油庫(kù)、湛江3座12.5萬(wàn)方大型原油罐、儀征2座15萬(wàn)方超大型原油罐等大型企業(yè)和重點(diǎn)工程上得到的應(yīng)用，已充分展現(xiàn)了其技術(shù)和性能優(yōu)勢(shì)。鎮(zhèn)海國(guó)家石油儲(chǔ)藏工程〔52座10萬(wàn)立方大型原油罐〕也已采用本公司生產(chǎn)的光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，一期工程已經(jīng)投入正常運(yùn)行，二、三期36座油罐在今年8月份全部投入運(yùn)行，公司并已中標(biāo)大連、黃島、舟山其它三大國(guó)家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)藏基地工程。截止目前，在國(guó)家投資建設(shè)的四大國(guó)家石油戰(zhàn)略儲(chǔ)藏油庫(kù)中全部中標(biāo)，充分展現(xiàn)了其技術(shù)和使用性能的優(yōu)勢(shì)。在國(guó)家有關(guān)大型儲(chǔ)油罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，也擬將光纖光柵火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)列入優(yōu)先采用技術(shù)。交通領(lǐng)域：已成功應(yīng)用于目前世界第二長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的陜西秦嶺終南山公路隧道，滬蓉西高速公路宜昌至重慶段共100多公里〔含試驗(yàn)段〕的多個(gè)隧道火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中。另外在陜西的西漢高速、銅黃高速、湖北十曼高速、云南羅富高速、安徽銅湯高速以及武漢閱馬場(chǎng)城市隧道、廈門路橋城市隧道等工程中得到廣泛的應(yīng)用，并與后期在建的中國(guó)第一條跨江隧道武漢跨江隧道、上海過(guò)江隧道、江西武吉高速等工程已展開廣泛的合作。電力領(lǐng)域，在重慶某高壓電纜平安監(jiān)測(cè)等工程中得到成功的應(yīng)用。TGW系統(tǒng)采用的所有設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢查、試驗(yàn)及施工都遵守最新版IEC標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)〔GB〕等，主要標(biāo)準(zhǔn)如下：《石油庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50074-2002《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB50160-1992(1999年版)《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電信設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》SHJ28-90《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50116-98《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50100-92《國(guó)家原油儲(chǔ)藏庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)定》《工業(yè)自動(dòng)化儀表施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GBJ93-86《石油化工儀表施工技術(shù)規(guī)程》SH3521-1999《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表》GB131-90五、工程內(nèi)容〔一〕TGW光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)組成TGW光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)主要由光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器、信號(hào)處理器、連接光纜、傳輸光纜、儀表柜等局部組成，其主要作用分述如下：1．光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器TGW系統(tǒng)采用光纖光柵作為溫度敏感元件，光纖光柵感溫探測(cè)器由連接光纜和探頭組成，其中探頭局部由不銹鋼連接管、導(dǎo)熱感溫管、光纖光柵等局部組成，如圖4所示。外界溫度發(fā)生變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光纖光柵的柵距發(fā)生變化，所以其反射回去的波長(zhǎng)也相應(yīng)產(chǎn)生偏移，這個(gè)偏移量被信號(hào)處理器獲得，計(jì)算出溫度的變化量。1、連接光纜2、不銹鋼連接管3、光纖光柵4、導(dǎo)熱感溫管圖4(a)探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖圖4〔b〕封裝后的探測(cè)器系統(tǒng)中光纖光柵探測(cè)器的探頭分為檢測(cè)探頭、校準(zhǔn)探頭和自檢探頭：1〕檢測(cè)探頭其主要作用是檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)傳遞火災(zāi)報(bào)警信息給信號(hào)處理器。檢測(cè)探頭之間相互串接，形成線型結(jié)構(gòu)。每套探測(cè)器按波長(zhǎng)不同分為不同的監(jiān)測(cè)分區(qū)，如圖5所示。每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域按一定的間隔布置全同光柵探頭，這樣，任一探測(cè)器附近的溫度發(fā)生變化，都會(huì)被信號(hào)處理器獲得，并通過(guò)波長(zhǎng)的不同確定溫度變化發(fā)生的分區(qū)位置。圖5檢測(cè)探頭連接示意圖檢測(cè)探頭的主要作用為：①探測(cè)油罐現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)傳遞溫度信息給信號(hào)處理器；②探測(cè)探頭布設(shè)在罐內(nèi)浮盤上，位于二次密封檔板附近。2〕校準(zhǔn)探頭假設(shè)是內(nèi)浮頂油罐，由于內(nèi)浮頂油罐的特殊性，系統(tǒng)投入使用后檢測(cè)探頭無(wú)法在線標(biāo)定，因此在罐頂增設(shè)標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)探頭，進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定，保證系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確性。3〕自檢探頭為提高平安可靠性，在每套探測(cè)器尾端增設(shè)自檢探頭，其主要作用是隨時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)所有檢測(cè)探頭是否正常工作，有效防止斷纖、系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)警等現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障自診斷，保證設(shè)備可靠運(yùn)行。自檢探頭串接于檢測(cè)光纜的尾端。2．光纖光柵信號(hào)處理器光纖光柵信號(hào)處理器設(shè)計(jì)為盤裝式，其主要作用為：〔1〕為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)光柵提供光源；〔2〕檢測(cè)光柵返回的光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)；〔3〕實(shí)時(shí)顯示罐頂被測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度值；〔4〕進(jìn)行聲光報(bào)警；〔5〕輸出溫度報(bào)警信號(hào)；〔6〕輸出系統(tǒng)自診斷故障信號(hào)。信號(hào)處理儀器內(nèi)部有調(diào)制解調(diào)器、信號(hào)轉(zhuǎn)換處理電路、報(bào)警參數(shù)設(shè)置模塊、報(bào)警顯示模塊。信號(hào)處理器為光纖光柵感溫探測(cè)器提供穩(wěn)定的寬帶光源，同時(shí)對(duì)檢測(cè)光柵返回的光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換處理電路進(jìn)行解調(diào)，處理成最終的實(shí)測(cè)溫度值，溫度值由信號(hào)處理器通過(guò)RS232/RS485通訊端口輸出給上位機(jī)，并在上位機(jī)上顯示。信號(hào)處理器自身可進(jìn)行聲光報(bào)警，還可通過(guò)RS232/RS485端口和火災(zāi)報(bào)警控制器連接，可實(shí)現(xiàn)分區(qū)溫度顯示、分區(qū)報(bào)警和故障報(bào)警。3．單模跳線用于連接現(xiàn)場(chǎng)光纖探測(cè)器和傳輸光纜，連接傳輸光纜和信號(hào)處理器。4．光纖連接法蘭用于連接單模跳線。5．固定卡將光纖光柵探測(cè)器及連接光纜沿油罐圓周固定在罐內(nèi)浮盤上。6．傳輸光纜傳輸光纜將控制室內(nèi)信號(hào)處理器和油罐上光纖光柵探測(cè)器連接在一起，用來(lái)傳輸光信號(hào)。光纜采用標(biāo)準(zhǔn)G652型鎧裝光纜，與KSP－7N型保護(hù)套的結(jié)合使用，使TGW系統(tǒng)光纜線路的安裝施工能夠經(jīng)受惡劣環(huán)境。7．光纖接續(xù)盒光纜接線盒用來(lái)保護(hù)光纖接頭的熔合點(diǎn)和光纖連接法蘭。光路上的這些連接點(diǎn)是比擬脆弱的局部，一定要用適宜的接線盒來(lái)保護(hù)，使之能在惡劣環(huán)境下正常工作。8．光纖終端盒用于控制室內(nèi)，將傳輸光纜與信號(hào)處理器之間的光纖接點(diǎn)進(jìn)行連接、保護(hù)。9．儀表柜為信號(hào)處理器提供安裝位置。10．直流不間斷電源為信號(hào)處理器〔調(diào)制解調(diào)器〕提供工作電源。11．計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示被檢測(cè)油罐溫度情況，具有數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)等功能?！捕彻こ虄?nèi)容光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)、光纖通訊、光纖傳輸、光電控制等高新技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程，旨在為業(yè)主提供一套本質(zhì)平安、無(wú)電檢測(cè)、實(shí)時(shí)在線的自動(dòng)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，以確保大型儲(chǔ)油罐平安儲(chǔ)運(yùn)。本工程為中石油油庫(kù)6臺(tái)10萬(wàn)m3浮頂罐共安裝6套油罐光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)以及火災(zāi)控制系統(tǒng)。光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)點(diǎn)最高溫度、溫度超高兩級(jí)報(bào)警、差溫報(bào)警、分區(qū)域報(bào)警、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出和運(yùn)行自檢等功能，自檢等功能可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身運(yùn)行情況并輸出故障報(bào)警聲光信號(hào)。信號(hào)處理器輸出的信號(hào)，與中控室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，顯示現(xiàn)場(chǎng)油罐檢測(cè)點(diǎn)最高溫度，并實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。1．所需組件數(shù)量匯總：序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1光纖光柵信號(hào)處理器TGW-100臺(tái)6雙通道2光纖光柵檢測(cè)探頭TGW-100個(gè)50410萬(wàn)m3內(nèi)浮頂罐直徑為80米，每罐需要檢測(cè)探頭84個(gè)，分為兩組探測(cè)器，每組探測(cè)器有42個(gè)檢測(cè)探頭〔本工程共需要12組探測(cè)器〕。檢測(cè)探頭間距為3米3光纖光柵自檢探頭TGW-100個(gè)12每組探測(cè)器有1個(gè)自檢探頭4光纖光柵校準(zhǔn)探頭TGW-100個(gè)12每組探測(cè)器有1個(gè)校準(zhǔn)探頭5連接光纜G652米1512每罐連接光纜長(zhǎng)度為252米。連接光纜與檢測(cè)探頭、自檢探頭、校準(zhǔn)探頭一起形成探測(cè)器，由產(chǎn)品生產(chǎn)廠家成套后發(fā)往現(xiàn)場(chǎng)6單模跳線AFC/AFC-09-3根24用于罐頂，每罐4根7單模跳線AFC/AFC-30-6根12用于控制室內(nèi)，每罐2根8光纜連接法蘭個(gè)12用于罐頂，每罐2個(gè)9光纖接續(xù)盒個(gè)18用于罐頂，一進(jìn)一出10光纖終端盒三進(jìn)六出個(gè)2用于控制室內(nèi)，11固定卡1Cr18Ni9Ti套1512每罐連接光纜長(zhǎng)度為252套。12單模多芯傳輸光纜GYTZA-4B1米4800估算，以實(shí)際長(zhǎng)度為準(zhǔn)13直流不間斷電源DCU