CN104990682B - 一种基于感温光纤定位探测的风洞试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于感温光纤定位探测的风洞试验方法，主要应用于管道泄漏探测领域，通过建立粉状介质管道输送过程中的试验装置，模拟粉状介质输送管道的环境以及输送管道可能的各种破损状态，利用感温光纤从输送管道外壁测量管道破损后的各种特征，归纳出管道破损后的数据特点，并以此为依据，作为实际监控中提前预警的判断基础，从而能够实时有效地监测管道内衬的损伤，实现事故风险的预警，对于工业消防安全有巨大的意义。
Description
技术领域
本发明属于管道泄漏探测技术领域，特别涉及一种基于感温光纤定位探测的风洞试验方法。
背景技术
目前各行业普遍采用管道输送粉状介质，比如：煤粉管道、铝粉管道等。但由于传输管道中介质的高速运动，介质与管壁的摩擦引起的管道破损不可避免，一旦管道破损将会造成介质泄漏与空气形成粉尘，如果达到爆炸浓度极限极有可能爆炸，造成严重的损失和社会影响。
针对上述技术问题，现如今普遍采用超声波测厚的方式对管道弯头、变径等易损部位进行检测和定期维护，但此方法人工运行成本较大且不能实时、全面监测管道的损伤，往往由于漏检而造成事故的发生。因此，对输送管道的泄漏探测刻不容缓。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够为实时有效地监测管道内衬损伤给予判断基础，从而实现事故风险预警的基于感温光纤定位探测的风洞试验方法。
本发明技术的技术方案是这样实现的：一种基于感温光纤定位探测的风洞试验方法，其特征在于：
a）、建立粉状介质输送管道输送过程中的试验装置，所述试验装置包括输送管道以及空气加热器，所述输送管道与空气加热器连接共同形成相对封闭的环形输送通道，在所述输送管道内壁设置有陶瓷内衬，利用环形输送通道内的循环风机以及空气加热器模拟粉状介质输送管道的现场环境；
b）、在输送管道的弯头处、变径处以及直管段处分别设置陶瓷内衬脱落段，在输送管道外周、陶瓷内衬脱落段对应处分别缠绕感温光纤，同时准备至少一个厚度小于未磨损陶瓷内衬的内衬小块，所述内衬小块的形状与陶瓷内衬脱落段的形状相匹配；
c）、通过感温光纤分别测量模拟状态下输送管道的弯头处、变径处以及直管段处的陶瓷内衬脱落状态以及设置不同厚度内衬小块状态时对应的管壁温度，并绘制出温度变化曲线；
d）、根据上述步骤绘制出的温度变化曲线，由输送管道的弯头处、变径处以及直管段处破损后测量的各种特征，归纳出管道破损后的数据特点，以此为依据，作为对管道实际监控中提前预警的判断基础。
本发明所述的基于感温光纤定位探测的风洞试验方法，其在所述步骤c）中，在对输送管道的弯头处进行实验时，先在弯头处对应的陶瓷内衬脱落段设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度；
在对输送管道的变径处进行实验时，先在变径处对应的陶瓷内衬脱落段设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度；
在对输送管道的直管段处进行实验时，先在直管段处对应的陶瓷内衬脱落段设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度。
本发明通过建立粉状介质管道输送过程中的试验装置，模拟粉状介质输送管道的环境以及输送管道可能的各种破损状态，利用感温光纤从输送管道外壁测量管道破损后的各种特征，归纳出管道破损后的数据特点，并以此为依据，作为实际监控中提前预警的判断基础，从而能够实时有效地监测管道内衬的损伤，实现事故风险的预警，对于工业消防安全有巨大的意义。
附图说明
图1是本发明中建立的试验装置结构示意图。
图中标记：1为输送管道，2为空气加热器，3为环形输送通道，4为循环风机，5为陶瓷内衬，6a为弯头处设置的陶瓷内衬脱落段，6b为变径处设置的陶瓷内衬脱落段，6c为直管段处设置的陶瓷内衬脱落段，7为感温光纤，8为温度传感器，9为流量传感器，10为压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种基于感温光纤定位探测的风洞试验方法：
a）、建立粉状介质输送管道输送过程中的试验装置，如图1所示，所述试验装置包括输送管道1以及空气加热器2，所述输送管道1与空气加热器2连接共同形成相对封闭的环形输送通道3，在所述输送管道1内壁设置有陶瓷内衬5，利用环形输送通道3内的循环风机4以及空气加热器2模拟粉状介质输送管道的现场环境；在所述输送管道1上、空气加热器2的进出口端分别设置有温度传感器8，在所述输送管道1上设置有流量传感器9以及压力传感器10。
b）、在输送管道的弯头处、变径处以及直管段处分别设置陶瓷内衬脱落段，在输送管道1外周、陶瓷内衬脱落段对应处分别缠绕感温光纤7，同时准备至少一个厚度小于未磨损陶瓷内衬的内衬小块，所述内衬小块的形状与陶瓷内衬脱落段的形状相匹配。
c）、通过感温光纤7分别测量模拟状态下输送管道1的弯头处、变径处以及直管段处的陶瓷内衬脱落状态以及设置不同厚度内衬小块状态时对应的管壁温度，并绘制出温度变化曲线。
d）、根据上述步骤绘制出的温度变化曲线，由输送管道的弯头处、变径处以及直管段处破损后测量的各种特征，归纳出管道破损后的数据特点，以此为依据，作为对管道实际监控中提前预警的判断基础。
在本实施例中，在对输送管道的弯头处进行实验时，先在弯头处对应的陶瓷内衬脱落段6a设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段6a无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度。
在对输送管道的变径处进行实验时，先在变径处对应的陶瓷内衬脱落段6b设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段6b无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度；
在对输送管道的直管段处进行实验时，先在直管段处对应的陶瓷内衬脱落段6c设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段6c无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤7测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度。
本发明通过建立粉状介质管道预警试验装置，能方便的模拟出现场的各种环境，并进行各种有针对性的实验，方便数据的收集，利用最终绘制的温度变化曲线，归纳出管道破损后的数据特点，并以此为依据，作为实际监控中提前预警的判断基础，从而能够实时有效地监测管道内衬的损伤，实现事故风险的预警。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于感温光纤定位探测的风洞试验方法，其特征在于：
a）、建立粉状介质输送管道输送过程中的试验装置，所述试验装置包括输送管道以及空气加热器，所述输送管道与空气加热器连接共同形成相对封闭的环形输送通道，在所述输送管道内壁设置有陶瓷内衬，利用环形输送通道内的循环风机以及空气加热器模拟粉状介质输送管道的现场环境；
b）、在输送管道的弯头处、变径处以及直管段处分别设置陶瓷内衬脱落段，在陶瓷内衬脱落段对应的输送管道外周分别缠绕感温光纤，同时准备至少一个厚度小于未磨损陶瓷内衬的内衬小块，所述内衬小块的形状与陶瓷内衬脱落段的形状相匹配；
c）、通过感温光纤分别测量模拟状态下输送管道的弯头处、变径处以及直管段处的陶瓷内衬脱落状态以及设置不同厚度内衬小块状态时对应的管壁温度，并绘制出温度变化曲线；
d）、根据上述步骤绘制出的温度变化曲线，由输送管道的弯头处、变径处以及直管段处破损后测量的各种特征，归纳出管道破损后的数据特点，以此为依据，作为对管道实际监控中提前预警的判断基础。
2.根据权利要求1所述的基于感温光纤定位探测的风洞试验方法，其特征在于：在所述步骤c）中，在对输送管道的弯头处进行实验时，先在弯头处对应的陶瓷内衬脱落段设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度；
在对输送管道的变径处进行实验时，先在变径处对应的陶瓷内衬脱落段设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度；
在对输送管道的直管段处进行实验时，先在直管段处对应的陶瓷内衬脱落段设置厚度为d1的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T1，然后更换厚度为d2的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T2，再更换厚度为d3的内衬小块，通过感温光纤测量出管道外壁温度T3，最后在陶瓷内衬脱落段无内衬小块，即陶瓷内衬脱落状态下，通过感温光纤测量出管道外壁温度T4，并绘制温度变化曲线，其中，d1的厚度为未磨损状态下陶瓷内衬的厚度，d2的厚度小于d1的厚度，d3的厚度小于d2的厚度。
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