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储罐/油库光纤光栅感温火灾探测系统
技术方案
上海紫珊光电技术有限公司提供的 i Smart光纤光栅感温火灾探测系统采用当今世界上最先进的光纤光栅传感技术,适应于各种恶劣环境下的温度传感,可广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业,具有测量精度高、本征安全防爆、抗强电磁干扰、可靠性好、灵敏度高、传感器不需供电等优点,因而是石油系统最理想的温度测量装置,得到了广泛的应用。
一、系统特点
i Smart光纤光栅感温火灾探测系统是紫珊光电技术有限公司开发的具有国际先进、国内领先水平的光纤光栅感温火灾探测系统,它主要包括光纤光栅信号处理器i Smart 1115和光纤光栅温度传感器。
光纤光栅信号处理器i
Smart 1115具有以下特点:
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安全性高:整个系统的信号处理和控制单元处于远离工作区域的控制室,传感探头对温度信号的采集在无电(本身不带电)的情况下进行,本征更安全;
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精确度高:采用光纤光栅温度传感器,典型精度±1℃,最大±2℃,分辨率0.1℃;
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容量大:i Smart温度测量系统最大可以接入64路光栅传感器串,按照每路接入25个测点计算,单台设备最大可以完成1600个测点的温度测量,尤其适合罐群的温度监测;
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方便定位:通过独有的软件关联技术,能够快速定位测点的区域或者具体物理位置;
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实时在线测量:系统采用的光源使用寿命长(20年以上),能够满足实时在线、全天候测试的需要;
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快速响应:系统响应时间不超过20秒,确保事故能够得到及时处理;
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简单直观:在i Smart温度测量系统的显示屏上可以直接看到各测点的温度情况,在设定温度告警门限后,系统自动提供声光报警;
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布设方便:可以根据工程需要,灵活调整探头的布设位置;
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良好的兼容性:通过各种通讯接口(串口、网口等),可以实现与外部系统的良好结合,提高系统之间的数据交换速度。
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使用寿命长:在正常工作情况下能安全运行20以上年。
二、应用环境要求
1. 被测介质名称:原油储罐(外浮顶、内浮顶、拱顶等)
2. 使用环境温度:-20℃~120℃
3. 报警温度:50~95℃
二级任意可调
4. 测量点:以4台100000
M3原油罐为例,每个罐42个测点;
5. 仪表输出接口要求:通讯输出,并考虑接入火灾报警控制器
三、技术方案
1、
系统架构
光纤光栅感温火灾探测系统采用业内领先的集中监控思路进行设计,在每个储罐上布设探头,通过光纤/光缆把探头串连起来,然后接入到控制室的信号处理器,通过信号处理器对采集到的信号进行解调,测量出现场温度的实际情况,进行显示、报警、预警等动作,并将相关的信息传递到通讯及火灾报警控制器。系统架构如下:
根据使用单位和设计的要求,每个储罐上间隔6~8米布设一个探头,如果罐的规模较大(如10万立),建议把所有的探头分为两串,用双环的方式进行布设,如罐的规模较小(如1~5万立),可以考虑单环进行布设。
串连探头的光缆从罐上布设到罐底后,通过光纤分线盒进入主干传输光缆,然后接入到控制室的光纤接线盒,将信号引入到信号处理器。
信号处理器对采集到的信号进行处理后,根据预先设定的条件进行动作,并把标准信号接入消防系统中(比如继电器信号接入火灾报警系统)。
2、
系统主要配置
Ø
光纤光栅感温火灾探测器:
i Smart-TMS
数量:42个点/1个罐×4个罐=168个点;
Ø
光纤光栅感温火灾探测信号处理器:iSmart-1115型
数量:1台,8通道,每个储罐使用两通道;
Ø
光缆:定制单模铠装光缆,用于储罐上探头之间的连接;
数量:每个储罐考虑600米(双路布设,考虑扶梯及部分冗余);
Ø
光缆:通信光缆,用于将信号从罐区传输到控制室;
数量:根据现场勘测确定;
Ø
接口硬件和软件:测量软件随机提供,接口方式为标准以太网、RS232/485通信接口,提供8路继电器开关信号(每个罐2路)
3、
现场安装情况
光纤光栅感温火灾探测系统主要用于测量浮排密封圈附近(外浮顶)、储罐内部(拱顶和内浮顶)的温度情况,根据现场的情况,一般采用机械夹具将探头布设在储罐上,具体情况如下:
 
4、
系统性能
该套光纤光栅感温火灾探测系统正常运行后,系统性能指标如下:
Ø
测量精确度:±1℃,典型±2℃
Ø
测温范围:-20~120℃
Ø
分辨率:0.1℃
Ø
报警设置:两级报警(65℃~95℃范围,可根据客户要求现场设置)
Ø
差温监测:在线实时监测过程中,任何一点温度出现突变即刻进行声光报警;
Ø
可精确定位报警,报警定位间距6~8米;
Ø
输出信号:8路继电器开关信号
Ø
系统响应时间:≤16 S;
Ø
信号传输距离:≤10Km。
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