针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构的制作方法

本发明属于光纤测温及安装，具体涉及一种针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构。

背景技术：

1、火电厂锅炉传热管路主要用于在高温锅炉中传递热量，在火电厂内得到广泛应用。然而，由于火电厂锅炉传热管路自身老化等原因，经常发生泄漏或堵塞的问题。传统的的探测技术以及检测技术在实际运行过程中并不能准确有效的探测到故障的发生。往往需要等到明显的迹象时才被发现，这可能导致发电机组无计划性停机，损失达到上百万元以上。因此，为了确保火电厂锅炉传热管路的安全运行，需要使用先进可靠的技术和工艺。其中包括在线温度监测技术和预警环节，可以及时全面地了解各种被监测技术对象的故障发生演化趋势。此外，通过智能化技术分析工作环节，能够准确清晰地确定故障的空间定位。这些技术措施对于确保火电厂锅炉传热管路的安全运行具有重要意义。

2、分布式光纤测温技术系统本质上是在分布式光纤传感与控制技术形态基础上发展形成的测温预警应用技术系统。该技术系统的主要工作原理是运用光信号通过光纤传输，在过程中利用拉曼散射技术原理和光时域反射技术原理，实现对特定空间站温度场分布的获取和整合。

3、但是，若利用光纤对火电厂锅炉内的传热管路进行准确测温，则必须要将光纤置于高温环境中。目前，主要有两种镀层方法用于保护光纤，分别是聚合物镀层(如环氧丙烯酸酯)和金属薄膜镀层。相较于聚合物镀层，金属薄膜镀层的光纤具有更好的耐高温能力。然而，即使是具有金属薄膜镀层的光纤，长时间高温环境仍会导致氧化或物理碰撞等问题，从而引发光纤断裂等故障。因此，在火电厂锅炉内使用光纤测温装置时，必须对光纤进行保护。

4、目前，大多数光缆通过外部附加多层塑胶保护层来实现保护。然而，在火电厂锅炉内的高温环境下，这些保护层会迅速氧化、燃烧，失去保护作用，使得火电厂内的金属涂层光缆处于无保护的裸纤状态。裸纤状态下的光纤的直径只有不到1mm，物理特性脆弱。因此，亟需研发一种能对光纤起到保护作用的合理安装结构，同时能够有效的感知传热管路的温度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决裸纤状态下的光纤脆弱的问题，并提供一种能对光纤起到保护作用，且同时能够有效的感知传热管路的温度的光纤测温的安装结构。具体提供一种针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构。

2、本发明所采用的具体技术方案如下：

3、本发明提供一种针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，包括光纤保护结构、测温光纤、激光发射采集装置和上位机，其中光纤保护结构由若干平行设置的光纤保护塑形片组成。相邻光纤保护塑形片之间为传热管路，且光纤保护塑形片与传热管路紧贴设置。上位机通过数据线与激光发射采集装置连接。

4、每片光纤保护塑形片包括具有导热性能的前保护盖板和后保护盖板。前保护盖板和后保护盖板中间设有与传热管路安装路径相对应的连续s型结构，且连续s型结构上固定有用于穿过测温光纤的导热毛细管。前保护盖板和后保护盖板的顶部和底部固定连接。测温光纤的一端与激光发射采集装置连接，另一端依次穿过前保护盖板和后保护盖板中间的导热毛细管后穿至下一片光纤保护塑形片内，直至穿出光纤保护结构。

5、作为优选，上述光纤保护塑形片还包括开设有若干螺纹孔的上固定板和下固定板，螺丝穿过上固定板和下固定板的螺纹孔，将前保护盖板和后保护盖板的顶部和底部固定连接。

6、作为优选，上述导热毛细管通过高温胶固定在前保护盖板和后保护盖板之间的连续s型结构中。

7、作为优选，上述测温光纤采用多模光纤，具体参数为62.5/125μm。

8、作为优选，上述导热毛细管采用铜、铝或不锈钢材质。

9、进一步的，上述导热毛细管采用不锈钢材质。

10、作为优选，上述导热毛细管外径为1～3mm，壁厚为0.2～0.5mm。

11、进一步的，上述导热毛细管外径为1.8mm，壁厚为0.3mm。

12、作为优选，上述前保护盖板和后保护盖板均采用铜或不锈钢材质。

13、作为优选，上述光纤保护塑形片与传热管路之间采用铁丝进一步紧贴固定。

14、本发明相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

15、(1)本发明中通过设置前后保护盖板、上下固定板以及导热毛细管等对测温光纤进行全方位保护，有效的避免裸纤在安装及工作过程中出现断裂的情况；同时，采用将测温光纤保护塑形后再安装的方式可以有效降低安装难度，节省安装时间；

16、(2)本发明中使用光纤保护塑形片紧贴传热管路的安装方式可以将换热器管道的温度准确快速传导至测温光纤上，从而提高测温的精度。

技术特征：

1.一种针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，包括光纤保护结构(1)、测温光纤(2)、激光发射采集装置(3)和上位机(5)，其中光纤保护结构(1)由若干平行设置的光纤保护塑形片(101)组成；相邻光纤保护塑形片(101)之间为传热管路(a)，且光纤保护塑形片(101)与传热管路(a)紧贴设置；所述上位机(5)通过数据线(4)与激光发射采集装置(3)连接；

2.根据权利要求1所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述光纤保护塑形片(101)还包括开设有若干螺纹孔的上固定板(6)和下固定板(7)，螺丝穿过上固定板(6)和下固定板(7)的螺纹孔，将前保护盖板(8)和后保护盖板(10)的顶部和底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述导热毛细管(9)通过高温胶固定在前保护盖板(8)和后保护盖板(10)之间的连续s型结构中。

4.根据权利要求1所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述测温光纤(2)采用多模光纤，具体参数为62.5/125μm。

5.根据权利要求1所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述导热毛细管(9)采用铜、铝或不锈钢材质。

6.根据权利要求5所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述导热毛细管(9)采用不锈钢材质。

7.根据权利要求1所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述导热毛细管(9)外径为1～3mm，壁厚为0.2～0.5mm。

8.根据权利要求7所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述导热毛细管(9)外径为1.8mm，壁厚为0.3mm。

9.根据权利要求1所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述前保护盖板(8)和后保护盖板(10)均采用铜或不锈钢材质。

10.根据权利要求1所述的针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，其特征在于，所述光纤保护塑形片(101)与传热管路(a)之间采用铁丝进一步紧贴固定。

技术总结
本发明公开了一种针对火电厂锅炉传热管路的分布式光纤测温的安装结构，属于光纤测温及安装技术领域，包括光纤保护结构、测温光纤、激光发射采集装置和上位机，其中光纤保护结构由若干平行设置的光纤保护塑形片组成；相邻光纤保护塑形片之间为传热管路，且光纤保护塑形片与传热管路紧贴设置。测温光纤套设在导热毛细管中，并固定在光纤保护塑形片的前后保护盖板中间。本发明通过前后保护盖板和导热毛细管等对测温光纤进行全方位保护，有效的避免裸纤在安装及工作过程中出现断裂的情况，降低安装难度、节省安装时间；使用光纤保护塑形片紧贴传热管路的安装方式提高测温的精度。

技术研发人员：谢增孝,刘成柱,蔡国英,张学军,杨展,邓琴,李岳忠,杨康,郭恩陶,张聪慧,郑水明,徐正国
受保护的技术使用者：浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11