? 地鐵分布式光纖測溫系統-英諾科技
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技術資料

地鐵分布式光纖測溫系統

2020年08月01日

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分布式光纖測溫應用到地鐵軌道交通 ,是光電一體化應用的高新技術 ,是利用光的效應來測量溫度的技術革命。


分布式光纖測溫技術


將激光技術應用到溫度的測量和探測 ,是近年來誕生的新事物 ,在世界上也是前沿技術 ,只有少數發達國家才擁有這項技術。由于技術上有許多難點 ,而且能夠借鑒的技術也很少 ,所以在國內的發展受到了一定的限制 ,盡管有許多廠家都在研究 ,但出來成果的很少 ,能夠出來產品的就更少。因此 ,在研發的過程當中 ,存在許多技術發明和專利技術。


分布式光纖測溫應用


分布式光纖測溫是溫度檢測的一種高新技術 ,但將其應用到地鐵隧道火災預警本身就是一種創新 ,因為它充分利用了分布式光纖測溫系統的許多優點。

例如 :測量范圍廣 ,測量點多 ,解決了從點測量到空間溫度場連續測量的問題 ;由于是光信號測量 ,所以抗電磁干擾、耐高壓、抗輻射 ;由于現場施工主要是敷設測溫光纜 ,所以施工簡單。


分布式光纖測溫系統在地鐵中的應用


工程可行性分析


地鐵隧道環境復雜 ,具有隧道距離長、檢測點多、火災檢測難度大等特點 ,對由動力電纜、機電設備等引起的火災以及其他外因引起的火災預警較難。在分布式光纖測溫系統中 ,光纖既是傳輸媒體又是傳感媒體 ,同時由于光纖價格低廉 ,又可長距離鋪設 ,所以 ,如在隧道中沿配電電纜、機電設備等易發生火災的地方鋪設光纖 ,利用能描述井下空間溫度場的分布式光纖測溫系統 ,對溫度參數進行連續監測、精確定位 ,設定引起火災事故的溫度閾值及其他相關因子 ,建立事故預警預測數學模型 ,根據空間溫度場變化的具體情況 ,確定是否有火災隱患存在并及時預報 ,為地鐵安全運行提供先進可靠、經濟實用的火災預警檢測系統。這樣 ,可以實現全線車站聯網監控和信息化管理 ,預防為主 ,全面提升運行安全 ,社會綜合效益顯著。


分布式光纖測溫火災預警系統工程實施方案


分步式光纖測溫系統在實際工程應用中 ,可根據地鐵線路的長短來設計 ,溫度測量主機設置在沿途地鐵站機房 ,每間隔8~10km設置一臺溫度測量主機 ,測溫光纜沿地鐵隧道電纜走向敷設 ,對重點設備和場所用測溫光纜進行重點環繞和布局。各分站主機能夠顯示和記錄測量結果 ,同時可以將溫度監測數據通過局域網傳輸到中心控制站進行集中監控 ,為調度值班人員提供依據。另外 ,在各地鐵站和中心站可考慮配備 UPS后備電源和聲光報警裝置。


在分布式光纖測溫系統檢測到的溫度發生異常變化時 ,對其溫度曲線進行局部畫面放大 ,發現在光纖長度為 3 867~3 873 m之間溫度測量值達到了 82 ℃左右 ,其余區間溫度只有 10 ℃左右 ,說明此區間的溫度發生了顯著變化。在實際應用中如檢測到這種情形 ,則表明在該區域出現了溫度異常 ,出現了火災隱患 ,或已經有局部的火災發生。當然 ,溫度的變化有一個過程 ,溫度的測量曲線也有一個變化過程 ,如果部分區間的溫度在一定時間內不斷升高 ,就應該引起足夠重視。


分布式光纖測溫系統具有測量溫度范圍大、測點分布廣、采集信息量大、傳輸距離長、結構簡單、可靠性高的優點 ,又具有本質安全性和抗腐蝕、耐高壓、抗電磁干擾、抗輻射、抗振動等特點 ,能實現快速多點的實時測量 ,并能準確定位報警超限點 ,非常適合于在高溫、高濕、活塞效應帶來的風流動大等各種有毒有害、條件惡劣的環境中不間斷工作。所以 ,此項技術在地鐵火災預警系統中的應用 ,具有極為廣闊的市場前景和重要的社會意義。


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