[发明专利]一种保温层效能实时在线分布式监测方法及系统

说明书

本发明提供一种保温层效能实时在线分布式监测方法，是在保温层的内外壁分别设置温度传感光缆，获得保温层内层各设定监测点的温度T₁和保温层外层各设定监测点的温度T₂，继而获得保温层分布式内外的温差ΔT；通过温差实现对保温侧能效的分布式监测。本发明提供监测系统，包括一激光发生器、两根温度传感光缆和一信号处理系统，两根温度传感光缆连接所述激光发生器，还连接所述信号处理系统，该信号处理系统使得两根温度传感光缆测得的各设定监测点上的温度解调为分布式温度曲线，在经过差分形成分布式温差分布式曲线，并输出该温差数据；两根所述温度传感光缆分别布设于保温层的内侧和外侧。本发明在线监测需要保温场合保温层的效能，能迅速给出劣化点的具体位置。

技术领域

本发明涉及一种保温层效能实时在线分布式监测方法及系统，主要用于热力保温管道、制冷管道、原油保温管道及其他需要保温的保温层效能的实时在线分布式监测。

背景技术

热力保温管道、原油保温管道都有保温层，随着使用时间的推移，保温层部分变形、老化或损坏，导致保温效能下降甚至达不到技术要求，对于热力保温管道，将造成能耗增加甚至末端温度达不到技术要求；对于原油管线，轻则造成管线输送效能下降，重则原油凝结堵塞管线，引发重大生产事故甚至安全事故。

然而，由于这类管线多数埋于地下，管线较长，对于局部保温层的破损，常规手段难以找出破损点，即使靠人力进行全线外观检查，也难以发现保温层内部的局部破损点，如全部更换保温层，将造成极大的浪费，并影响正常生产，从而造成不必要的损失。如果能实时在线监测保温层的性能，及时精确定位保温层的破损点，将大大降低业主维护管道保温的劳动强度及运营成本。

公开号为CN 203443706 U的实用新型专利公开了一种稠油热采注汽管道热损失在线监测装置，其主要采用监测管道入口温度、出口温度和环境温度来推断管道内部的温度分布，结合保温层外侧分布式光纤温度传感系统及风速对管道破损及热能损失进行监测。

上述文献只采用一根测温光纤，布设在保温层的外面，这样只能得到保温层外面沿管道长度上的温度分布，管道某一点破损或该处保温层破损，都将导致保温层外侧在该处的温度升高，即采用单根光纤难以分辨是管道泄漏还是保温层性能劣化，这样会给管道维修带来困难。如判定为保温层损坏时，只准备修复保温层即可，而如果判断为管道损坏时，准备的工作量要比修复保温层大得多；如果判断不准确，可能造成维修费用的较大浪费，因此能够区分管道破损还是保温层破损，对业主来说具有实际的经济价值。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种保温层效能实时在线分布式监测方法和装置，在线监测需要保温场合保温层的效能，能够迅速给出劣化点的具体位置。

本发明进一步的目的是提供的监测方法和系统，使得一旦保温层某一点的性能劣化或损坏，能够迅速给出劣化点的劣化程度。

本发明提供的保温层效能实时在线分布式监测方法是：

在保温层的内壁和外壁上分别设置温度传感光缆，获得保温层内层各设定监测点的温度T₁和保温层外层各设定监测点的温度T₂，继而获得保温层分布式内外的温差ΔT；

通过温差以实现对保温侧能效的分布式监测。

进一步地，在保温层的内壁和外壁上分别设置连接激光发生器的温度传感光缆，分别采集保温层内层各设定监测点的位置和该位置上的高温温度T₁和保温层外层各设定监测点的的位置和该位置上的低温温度T₂；继而将保温层内外两侧采集的位置和该位置上的温度信号传给各自的温度解调器处理，获得保温层的内外两侧的两条温度分布曲线；再将两条温度分布曲线的信号传给数据处理器处理，进行差分，获得保温层各设定监测点分布式内外的温差ΔT，输出该分布式温差ΔT信号；通过温差ΔT以实现对保温层效能的分布式监测。