分布式光纖線型在線測溫-技術方案

1概述

1.1背景

為了方便布線、便于維護，許多生產企業采用電纜埋地敷設形式，通過電纜溝保護電纜，從而保障設備的電力輸送。再者國家生產企業普遍存在車間環境較差，地面存在大量油脂及積水、通道狹窄、設備老舊、電纜線路維護不當等現象，這就埋下了許多安全隱患，也給火災撲救帶來許多不便。必須采用有效的技術手段對廠區各個區域進行檢測，來消滅火災的隱患。

1.2依據標準

國標 GB50116-2013《火災自動報警設計規范》提出在電纜隧道、電纜橋架、輸煤皮帶監測中選擇線型感溫火災探測器，并對分布式光纖線型火災探測器的安裝方式、監控范圍進行了詳細要求。

國標 YB/T4125-2016《冶金企業火災自動報警系統設計》中對于使用火災探測器提出的要求，我司分布式光纖線型感溫火災探測器都是比較理想的選擇。

1.3監測技術比較

分布式光纖火災探測系統是一種全新的火災探測技術，光纖本身即為傳感器，具有差定溫報警方式、分布式測量、定位精確、安裝簡單 、后期維護成本低、誤報率極低等優點，為企業火災監測提供優異解 決方案。

設計方案

1.4系統組網

分布式光纖線型感溫火災探測器配備豐富的對外接口，包括以太網、USB、RS232 和繼電器輸出等。探測器可實現廠區溫度實時測量，并實時進行定溫、差溫火災報警判斷和光纖斷纖及系統故障判斷，火災報警信息和故障報警信息可以通過界面板的 LED 指示，并發出響應的報警聲音信號。通過數據接口與工控機及本地 CRT 相連，可以實時讀取各個位置的溫度分布曲線和報警狀態信息，通過繼電器或 485 單元輸出至火災報警控制器上。探測器通過以太網口可與廠區中央監控室的監測系統相連，實時將溫度信息傳輸至中央監控室。

1.5方案設計

本項目通過以太網實時監控各區域溫度曲線；通過繼電器干接點信號輸連接火災報警控制器。對所有電纜橋架（含高壓電纜）、廠區油罐、變壓器（高壓設備）、輸煤系統等進行連續監測。將感溫探測光纜緊貼保護設施敷設，實現所有設施的連續、分布式溫度測量，火災探測無任何測量盲區。

系統示意圖

感溫探測光纜沿油罐側面盤旋敷設，用永磁磁鐵和壓片固定；沿橋架直線或者 S 型敷設；輸送皮帶安裝在兩側；廠房里按一定密度敷設在頂部，其末端連接至附近火災探測器?；馂奶綔y器主機可與火災報警主機直接通訊，一旦檢測到被測位置環境溫度值或溫升速率超過設定的閾值，則將報警信號傳送至火災報警主機，火災報警主機接收到報警信號后，隨即發出火災聲光報警并顯示，同時把報警信號上傳至廠區監控中心。多臺火災探測器可以組成局域網，在監控端使用工控機和集成監控軟件統一巡視管理。

1.6系統功能設計

1、所有電纜橋架溫度、高壓開關柜、變壓器等高壓設備實時進行巡檢，100% 覆蓋監測區域，無測量盲區。

2、對鋼廠內油罐存儲容器溫度實時進行巡檢，100%覆蓋監測區域，無測量盲區。

3、對輸煤系統設備監測，實時對設備工作溫度巡檢，100%覆蓋監測區域， 無測量盲區。

4、系統具有多級定位報警、差溫報警和預報警功能，一旦檢測到溫度值或溫升速率超過設定的閾值，自動發出聲光報警信息，并通過干接點繼電器端子傳送至火災報警主機。

5、通過以太網可以將多臺火災探測器通過集成監控平臺統一管理巡檢。

6、當發生火災時，及時提供報警信息并準確定位起火位置，并可與其它消防設施進行聯動控制。

7、實時溫度信息和報警信息可自動保持，具有歷史數據查閱與統計分析功能。

8、系統具有自診斷功能，如果探測光纜受損，系統可及時定位故障點。

2系統實施

2.1光纜的安裝

特殊設計的感溫光纜可選擇以正弦波或者線型的敷設方式，感溫探測光纜緊貼于所有被保護的動力電纜或控制電纜的外護套上面。具體安裝方法參照下圖， 固定卡具選用阻燃塑料卡具。

感溫探測光纜敷設示意圖（低壓動力/控制電纜）

輸煤皮帶光纜安裝方式

皮帶輸送裝置上設置的感溫光纖應安裝在皮帶輸送裝置左右兩側的下方，探測區域按實際防火分區設置。也可以根據需要，沿皮帶輸送裝置正上方的管道或頂壁吊裝一根光纖，光纖至皮帶的高度不應大于探測半徑 6cm。

輸煤皮帶探測光纜安裝圖

油罐光纜安裝方式

油罐、燃料罐一般建設在露天之中，通過檢測油罐溫度，可以預防罐體溫度太高導致爆炸等。光纜一般緊貼油罐表面，通過永磁磁鐵和壓片固定，根據儲蓄罐高度，在儲蓄罐周圍纏繞敷設。

2.2光纜余量設置

光纜余量主要用于 DTS 系統定位、防止測溫光纜敷設過程中光纜損傷所采用的一種措施。其設置場景如下：

測溫光纜應每隔 500 米設一光纜余量段；

測溫光纜從一個回路跳轉至另一回路上應設一光纜余量段；

在測溫光纜的尾端，應設置光纜余量段來實現終端顯式定位，并在尾端進行防水處理；

在測溫光纜的始端，應設置光纜余量段來實現始端顯式定位； 設置要點：

余量段長度為 10-15 米；

使用 3-4 個尼龍扎帶將余量段綁扎成環狀；

牢靠固定，并且保證出入環處的光纜有較大的彎曲半徑

2.3光纜熔接

在以下三種場景處需要進行光纜的熔接操作：

不同光纜盤之間接續；

光纜斷點處；

光纜較大損耗點處； 步驟：

剝開測溫光纜長度約 50cm 左右；

固定測溫光纜剝開部分至接頭盒內；

清洗測溫光纖；

穿熱縮管，對于多纖光纜完成分纖匹對；

制作光纖端面，并熔接；

盤內光纖固定；

密封光纜接頭盒，并牢靠固定于高位； 接頭盒固定

光纜接頭盒應采用螺釘方式進行固定；

測溫光纜在接頭盒的進出口處應有較大的彎曲半徑；

對于潮濕的敷設環境，應對光纜接頭盒進行密封處理；

接頭盒應固定于高位、工作人員不易接觸之處；

3 產品介紹

設備選型

3.2感溫探測光纜

ZWS8800 系列傳感光纜采用特殊設計的快速導熱型光纜，纖芯采用進口 GI 62.5/ 125 多模光纖，光纖保護層選用高強度聚合物及鎧裝護套，抗拉強度大， 耐彎、耐壓性能好，可靠性高，工作壽命長。經過特殊設計的光纜結構，既能快速傳遞外界熱量，又可有效保護光纜內部的光纖，尤其適合工業消防監測應用及工程施工需求。

杭州澤沃科技 ZWS8800 系列感溫光纜示意圖

光纜連接頭（FC/APC）示意圖                                                                             感溫光纜結構圖

感溫光纜參數

3.3用戶軟件

ZWS8800 用戶軟件為自主設計開發，為用戶提供人性化、功能完善的中文交互界面，實時顯示溫度分布曲線和待測區域報警狀態，可根據實際工況分區設置多級報警閾值，并提供歷史數據查詢及統計分析功能。采用先進的基于 Web 的以太網系統架構，系統可以方便地與客戶局域網無縫連接，在網絡內的任何一臺計算機均可快捷地訪問系統，通過操作系統自帶的 IE 瀏覽器即可訪問、調取溫度數據和報警信息。

可視化視圖

溫度曲線圖

杭州澤沃科技 ZWS8800 用戶軟件界面

ZWS8800-X 系列顯示軟件，是為了適應市場對設備的全新要求，重新開發的升級版軟件。采用全觸控模式設計，界面更加簡潔明了，操作更加方面，同時保留了老版軟件的優勢功能。還擁有高溫、差溫排行，分區信息巡檢等功能、巡檢人可以一目了然的判斷溫度異常區域，并且進一步設計了高溫走勢圖，利于對每個分區異常情況進行判斷。

軟件主界面

分區巡檢界面

杭州澤沃科技 ZWS8800-X 用戶軟件界面

附錄：部分現場照片

湖北金盛蘭冶金廠現場圖

湖南益陽長安火電站現場圖

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