光纖測溫監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)
具體分布式光纖測溫技術(shù)解決方案聯(lián)系福州華光天銳
皮帶輸送機(jī)是帶式輸送機(jī)的一種，特別是在棧橋上運(yùn)行的皮帶輸送機(jī)由于煤塵產(chǎn)生量大，溫度過高或者遭遇明火時會引起煤塵燃燒，給選煤廠生產(chǎn)帶來威脅。但是在實(shí)踐中由于在棧橋上的帶式輸送機(jī)運(yùn)輸距離長，對皮帶運(yùn)行溫度監(jiān)測難度較大。因此亟需一套監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對皮帶運(yùn)行溫度的高效、可靠預(yù)警監(jiān)測，避免由于皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸故障給選煤廠生產(chǎn)帶來不利影響。
光纖測溫系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)大范圍測溫，具備傳統(tǒng)溫度傳感器無法實(shí)現(xiàn)功能，同時具有抗干擾性強(qiáng)、耐高溫、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。因此，可以將光纖測溫預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用于選煤廠皮帶輸送機(jī)上，實(shí)現(xiàn)皮帶輸送機(jī)實(shí)時、全分布測溫，提升選煤廠運(yùn)行安全保證能力。
實(shí)現(xiàn)光纖溫度監(jiān)測主要是利用光纖具備的溫度特性，通過對監(jiān)控現(xiàn)場光纖采集到的溫度信息進(jìn)行處理，并將處理得到的溫度與實(shí)際設(shè)計(jì)報警溫度比對，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場火警預(yù)報功能。
分布式光纖測溫工作原理
光波在光纖中傳播時，當(dāng)光纖中某處溫度發(fā)生變化，便會有背向散射光產(chǎn)生，通過測算背向散射光傳輸時間既可得到出現(xiàn)溫度變化點(diǎn)的具體位置，從而實(shí)現(xiàn)對溫度異常點(diǎn)的定位。根據(jù)測量的反射光信號原理差異，可以將光纖測溫系統(tǒng)具體劃分為瑞利散射系統(tǒng)(Rayleigh scattering system)、曼拉散射系統(tǒng)(Manla scattering system)以及布里淵散射系統(tǒng)(Brillouin scattering system)。當(dāng)激光在光纖內(nèi)部傳播時，在光纖表面出出現(xiàn)上述三種不同的散射顯現(xiàn)，其中瑞利散射對溫度增加靈敏度差，曼拉散射、布里淵散射對溫度增加均較為靈敏，因此可以采用曼拉散射、布里淵散射用以測量溫度變化。由頻譜分析原理可知，瑞利散射與布里淵散射間的頻譜較為接近，采用濾波器有效區(qū)分兩種散射較為困難，因此曼拉散射在光纖測溫系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。
煤廠采用的光纖測溫系統(tǒng)主要由探測光纜以及光纖主機(jī)構(gòu)成。探測光纜主要用于對皮帶輸送機(jī)沿線溫度進(jìn)行測量；光纖主機(jī)用以對獲取的光纖信號進(jìn)行處理、發(fā)出報警信息并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)定。光纖主機(jī)可以通過CAN、RS485/232 及以太網(wǎng)接口與監(jiān)控中心火災(zāi)報警器連接，構(gòu)建完整火災(zāi)預(yù)警、報警系統(tǒng)。
光纖測溫監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)
已經(jīng)在該選煤廠帶式輸送機(jī)上平穩(wěn)運(yùn)行 13 個月，溫度監(jiān)測精度較高，充分體現(xiàn)了測溫優(yōu)越性，將事故發(fā)生隱患控制在萌芽狀態(tài)，為選煤廠安全、平穩(wěn)生產(chǎn)提供了切實(shí)保障，并提升了科學(xué)判斷能力。通過在選煤廠帶式輸送機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)上布置測溫監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，防止由于機(jī)械刮故障引起托輥、滾筒等停轉(zhuǎn)并與膠帶摩擦產(chǎn)生高溫造成附近煤塵著火以及驅(qū)動電機(jī)故障造成附近可燃物著火等問題，有效避免了皮帶輸送機(jī)故障引起火災(zāi)或者人員因素造皮帶輸送機(jī)附近出現(xiàn)火災(zāi)問題。在該選煤廠仍預(yù)留有 2 個測溫通道，可以供其他區(qū)域皮帶輸送機(jī)布置光纖測溫監(jiān)控系統(tǒng)使用，構(gòu)建更為完善的安全保證能力。光纖測溫監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)在該選煤廠的成功應(yīng)用為其他選煤廠監(jiān)控帶式輸送機(jī)運(yùn)行溫度提供了一定的借鑒經(jīng)驗(yàn)。同時測量膠帶、驅(qū)動電機(jī)溫度的光纖布置方式具有顯著的實(shí)用、推廣價值。
