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熱力管道漏點檢測系統(tǒng)的技術(shù)方案

作者:張法琪1 Harald Kumpfert2  來源:1.中國市政工程華北設(shè)計研究總院 2.奧地利拜泰克尼克有限公司 
評論: 更新日期:2016年10月06日
感測導(dǎo)線的絕緣外皮有規(guī)則的孔(見圖6),小孔可以感知保溫層濕度的變化??椎拈g隔為20mm,每個小孔的寬度為1.5mm。漏點檢測系統(tǒng)要求感測導(dǎo)線、反饋導(dǎo)線與管道之間的阻抗以及兩導(dǎo)線之間的絕緣電阻必須大于等于50MΩ。
????感測導(dǎo)線用于測量阻抗,且與反饋導(dǎo)線形成回路,因此感測導(dǎo)線與反饋導(dǎo)線必須在被測管段的末端連接在一起形成一個回路。這樣,漏點檢測系統(tǒng)通過檢測感測導(dǎo)線與反饋導(dǎo)線之間的電阻,以及感測導(dǎo)線與管道之間的阻抗判斷管道是否泄漏,依此監(jiān)測管道和保溫層之間的濕度,經(jīng)軟件處理確定泄漏度和漏點位置。
4?漏點檢測系統(tǒng)功能
??? ①?回路電阻分析
????將傳感器導(dǎo)線回路測量電阻與設(shè)定值進行比較,若在容許公差范圍以外,但趨于設(shè)定值,漏點檢測系統(tǒng)首先預(yù)警;若傳感器導(dǎo)線回路完全斷開,漏點檢測系統(tǒng)就發(fā)出報警信號。漏點檢測系統(tǒng)就是依此判斷傳感器導(dǎo)線回路是否處在可用狀態(tài),并確定檢測回路發(fā)生故障的位置。
??? ②?測量頻率阻抗分析
????測量頻率范圍為1~100Hz,不同檢測頻率下的阻抗由系統(tǒng)軟件計算得出。測量頻率范圍內(nèi)阻抗、電阻與電抗之間的關(guān)系見圖7。
????漏點檢測系統(tǒng)把1Hz測量頻率下的計算阻抗作為絕緣阻抗,不同等級的預(yù)警和報警級別就是從這個絕緣阻抗計算而來,使各個不同等級的預(yù)警和報警值形成一個確認區(qū),并寫入漏點檢測系統(tǒng)軟件。一旦測量阻抗偏離這個確認區(qū),漏點檢測系統(tǒng)開始進行阻抗分析比較處理,并生成相關(guān)數(shù)據(jù)。分析處理數(shù)據(jù)如下:漏點精確定位及絕緣阻抗較低區(qū)域的劃定;接地導(dǎo)線與漏點檢測模塊斷線報警;傳感器導(dǎo)線回路斷點位置確定。
???③?接地導(dǎo)線檢測
???漏點檢測系統(tǒng)實時檢測管道接地導(dǎo)線的連接情況,這項檢測也極其重要。若接地導(dǎo)線與管道的連接被破壞,漏點檢測系統(tǒng)將不會進行正常的泄漏檢測。如果這種情況發(fā)生,漏點檢測系統(tǒng)會報警。
5?漏點檢測系統(tǒng)設(shè)計
??? ①?系統(tǒng)規(guī)模
????在設(shè)計漏點檢測系統(tǒng)時,要明確下列問題,以確定系統(tǒng)規(guī)模:a.確定檢測精度。b.中央計算機系統(tǒng)設(shè)置地點:單獨設(shè)置中央計算機系統(tǒng)還是與熱網(wǎng)監(jiān)控中心合用,原則上與熱網(wǎng)監(jiān)控中心合用。c.管段長度的確定:根據(jù)熱網(wǎng)的布置和需要,確定需要檢測的管段、管段的長度,是采用連續(xù)測量還是間歇測量,以便合理確定漏點檢測系統(tǒng)的規(guī)模和現(xiàn)場測量站的數(shù)量。d.現(xiàn)場測量站地點的確定:確定各現(xiàn)場測量站的具體地點,有條件時應(yīng)設(shè)在熱力站內(nèi)。地點的設(shè)置應(yīng)便于現(xiàn)場測量站的施工布線、配線連接、運行調(diào)試和檢修維護。e.供電選擇:交流供電還是直流電池供電。兩者均選擇時,電池供電可作為備用。f.通信方式:結(jié)合當(dāng)?shù)赝ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的實際情況,選擇有線或無線通信方式。g.漏點檢測系統(tǒng)擴展:應(yīng)與熱網(wǎng)發(fā)展計劃相結(jié)合。
???②?線纜敷設(shè)
???漏點檢測系統(tǒng)線纜敷設(shè)必須遵循以下原則:只有感測導(dǎo)線敷設(shè)至分支管,反饋導(dǎo)線不敷設(shè)到分支管。漏點檢測系統(tǒng)的線纜敷設(shè)方式見圖8,圖8僅為供水管道的線纜敷設(shè)方式,回水管道需另外敷設(shè)線纜。
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????③ 現(xiàn)場測量站線纜連接
現(xiàn)場測量站線纜連接方式見圖9。主要連接裝置有:現(xiàn)場測量站小室內(nèi)安裝漏點檢測模塊、通信模塊等;現(xiàn)場測量站小室與接線盒之間的連接電纜;帶有接地連接器的接線盒;用于連接感測導(dǎo)線與反饋導(dǎo)線的終端盒等?,F(xiàn)場測量小室、接線盒、終端盒、連接電纜的防護等級均為IP65。
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????每一段檢測管段安裝一個接線盒,接線盒安裝在接地連接器上,接地導(dǎo)線與接地連接器連接,接地連接器焊接在管道上做到接地良好。接線盒經(jīng)連接電纜與現(xiàn)場測量站小室相連,接線盒線纜連接方式見圖10。在管段的末端安裝終端盒,將感測導(dǎo)線與反饋導(dǎo)線相連,終端盒線纜連接方式見圖11。
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6?漏點檢測系統(tǒng)的安裝
???現(xiàn)場測量站的安裝地點必須無積水;現(xiàn)場測量站的連接線纜必須采用專用防水線纜;供熱管道保溫層搭接處必須密封防水,防止外界的水進入保溫層;線纜的絕緣外皮必須接地;采用無線通信方式時,天線必須安裝在信號確實有效的地方;接地導(dǎo)線連接牢固可靠;在安裝前,必須檢查每一個回路的電氣參數(shù);接線盒內(nèi)接線端子與管道間的接觸電阻應(yīng)小于0.01Ω。
7?漏點檢測系統(tǒng)的特點
????定位精度高,最高精度達到0.2%。監(jiān)測距離長,一座現(xiàn)場測量站最長檢測管段距離長達5km,沿程無需設(shè)置檢查點。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊化,結(jié)構(gòu)緊湊,功能全面,易擴展。系統(tǒng)具有監(jiān)測回路中斷和設(shè)備故障的自診斷功能。可實現(xiàn)有線、無線通信方式。施工安裝簡單易行,如傳感器導(dǎo)線采用壓接方式連接,不用焊接。漏點檢測系統(tǒng)可與熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)集成。反饋導(dǎo)線僅經(jīng)過主干管,不經(jīng)過分支管,分支管可與主干線構(gòu)成同一監(jiān)測回路。供電方式可采用交、直流供電,采用交流電源供電時,直流電源可作為備用。直流供電為間歇運行方式,最小間隔為5min,可節(jié)省運行費用。更新改造方便,造價較低,功能強。
參考文獻:
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[2]?董壯進,廖榮平,王淮,等.供熱管網(wǎng)系統(tǒng)泄漏與堵塞的診斷[J].煤氣與熱力,2000,20(3):192-194.
[3]?牛小化,宋盛華,王佳,等.直埋供熱管道熱網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)[J].煤氣與熱力,2008,28(12):A12-A15.
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