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1、智能监测技术在保温管道中的应用唐山兴邦管道工程设备有限公司TANGSHAN XINGBANG PIPELINE ENGINEERING EQUIPMENT CO.,LTD.聚兴业之邦 行诚信之德 让安全 环保 融于千家万户 公司简介Co.Introduction01020304分布式光纤测温技术Distributed Temperature Sensing无人机技术应用Application of UAV Technology智能监测平台Intelligent monitoring platform05井室类监控系统Well Chamber Monitoring System公 司 简 介Co

2、.Introduction01走进兴邦More about Xing Bang 成立时间员工构成公司性质产品领域始建于1995年1月，注册资金1.9亿元。各类从业人员480人，工程技术和管理人员112人。是以技术见长的综合性高新技术企业，20多年一直致力于供热管道的研发与生产。目前经营5大类产品，广泛应用于供热、供冷、石油天然气和工业领域。智能监测平台Intelligent monitoring platform02现状 Current situation监测系统管网安全管网安全监测平台监测平台自有地图自有地图服务平台服务平台MQTT服务器服务器换热站监测换热站监测管道泄漏监测管道泄漏监测无人

3、机巡检无人机巡检Monitoring system监测系统Monitoring system管网全周期监测Full cycle monitoring of pipe network 在项目建设开始建立项目档案，跟随项目进度对建设质量整体把控和关键点的记录，项目建成初期对记录的关键点进行重点监测，跟随管网运行情况做出周期情况报告，每年无人机航拍等各个年检记录均可上传整理保存，供查阅并能以时间或温度情况做横向纵向对比。智能管网系统兴邦智能检漏系统的目的是主动监控区域管道，从而优化运行的可靠性，确保管道的能源效率，并降低造成昂贵损害的风险。温度湿度有毒气体水位采用先进的OTDR技术和Raman散射光

4、对温度敏感的特性，探测出沿着光纤不同位置的温度变化，实现真正分布式的温度测量及定位。井室类监测技术，通过多种探测器的集成，对井室内温度、湿度、水位及有毒气体进行实时监测，有效避免管道和人员的伤害。INTELLIGENT PIPE NETWORK 通过高精度的红外热成像系统及对比拼合分析软件对管网拍摄成像，使客户能够进行更好的预防计划，并有针对性的优先采取预防措施，同时修复并解决泄漏或发生腐蚀的最紧要问题。兴邦 为了更安全的未来解决了区域供热管道的泄漏问题 FOR A SAFER FUTURE SOLVE THE LEAKAGE PROBLEM OF DISTRICT HEATING PIPEL

5、INE尽早响应，有更多的时间来计划和采取适当的行动，在事件升级 之前修复管线。渗漏第一时间发出报警，摆脱人工巡查才会发现的滞后。通过APP短消息及时通知客户。将渗漏位置锁定在1米之内。整个管道长度或跨度的监测，查看监视管道中任何位置的异常。分布式光纤测温技术Distributed Temperature Sensing03 1、测温光纤3、测温主机4、天线及DTU端元5、电源2、接续盒7、监测平台6、后台服务器监测系统构成示意图Composition diagram of monitoring system兴邦云服务器 采用分布式光纤作为传感器，测温光缆紧贴热力管道进行敷设，光缆位于管道水平直

6、径平面下侧。当热力管道保温层损坏或发生泄漏时，会使局部管段的温度异常，测温光纤能及时捕获这些异常，并在温度分布曲线上显示出来。进而实现管道的监测预警及定位等功能。分布式光纤监测系统Distributed optical fiber monitoring system监测原理光学时域反射测量技术（OTDR）Monitoring principle Optical Time Domain Reflection measurement technology 通过采集和分析 光脉冲从光纤的一端注入后在光纤内传播时产生的Raman背向光的时间各信号强度，得到相应位置的温度信息，从而就可以得到沿光纤整根的

7、不同位置的温度曲线。项目参数值单通道有效监测范围15KM监测方式通过温度差异变化进行监测温度分辨率0.1定位精度1M温度测量范围-40-150(为设备量程，工程量程以光缆耐温为上限)通信方式4G（全网通）施工现场布线，施工便捷监测主机Monitoring host 一款连续分布式测温光纤所处环境温度的解调系统（Distributed Temperature Sensing System，DTS），它采用先进的OTDR技术和Raman散射光对温度敏感的特性，探测出沿着光纤不同位置的温度变化，实现真正分布式的温度测量及定位。PE护套不锈钢无缝管光纤芯填充油膏不锈钢丝特氟龙+PE护套不锈钢无缝管光纤

8、芯填充油膏不锈钢丝测温光缆Temperature measuring optical cable本系统采用专门用于温度监测的2芯多模测温光缆，具有如下特点：光缆防水、防震外径小，结构简单，热渗透快，测温响应快。特氟龙外护套，防水、防晒、抗老化，耐腐蚀,良好的电气绝缘性能。钢丝绞合保护，使光缆有很强的抗拉力。不锈钢管保护光纤，使光缆有很强的抗压扁力。光纤敷设示意图Optical fiber laying测温光纤布置在管道水平线下方1/3处，光纤布置在供回水管道中间紧贴外护管。整盘敷设，以减少中间接头。智能管网设计地理信息系统Geographic Information System 使用4G无线

9、通讯把数据传送到管理平台，并进行解析，组态，匹配实景卫星地图从而生成直观，简明的监控画面及查询检索功能窗。每段管线都有对应的实时温度信息，并能同时与多个历史温度曲线进行对比。采用RTK技术精准采集管网地理信息，通过施工管理APP，记录管理工程数据。相关标准Relevant standards 由唐山兴邦公司牵头在中国城镇供热协会的组织下，编制制定的T/CDHA 11-2022直埋供热管道光纤监测系统技术条件标准，于2022年3月1号正式发布。兴邦 智能管网项目张家口东源热力智能管网项目国内将管道监测系统应用于大口径保温管的智能管网项目。珠海横琴智能管网监测项目内蒙古乌兰察布凉城智能管网项目淮北

10、东部新城智能管网集中供热工程海阳市新老城区核能供暖智能监测管网工程泰安智能管网项目 国内较早安装使用光纤预警系统的民生供热工程 无人机技术应用Application of UAV Technology04无人机热网健康巡检通过无人机的温度测量，我们可以检测整套区域供热网络。使客户能够进行更好的预防计划，并有针对性的优先采取预防措施，同时修复并解决泄漏或发生腐蚀的最紧要问题。查找泄漏和即将发生的泄漏新装管网的质量评估查找未知管道/更正现有管网记录供热管网状况的总体评估战略性长期改造计划HEALTH INSPECTION OF HEATING NETWORK 红外线波长介于0.75m到1000m间

11、的电磁波。但仅在中波35m及长波812m的两个波段有较好的穿透率，通称大气窗口，大部份的红外热像仪就是针对这两个波段进行检测，计算并显示物体的表面温度分布。UAV HEATING NETWORK HEALTH INSPECTION 埋地的供热、供气管网无时无刻的在向覆盖的土壤中散发着辐射，尤其是冬季，土壤和大气温差较大，更好的能捕捉到由管网辐射出来的热量，通过对地航拍，根据探测到的管网的辐射能的大小，经系统处理转变为目标物体的热图像上传至平台处理、合成、分析，与其整条管段及周围周围土壤对比，最终达到监测管网质量的目的。成像原理Inspection Process规划飞行拍摄后处理分析评估报告(

12、云平台)无人机拍摄数据处理上传热图像拼接智能数据分析报告查询系统管网图数据库单张热成像热成像拼接图 通过拿到的管线图纸和实际管线环境接合，规划出合理的航线开始飞行拍摄。将拍摄好的带有数据信息的单张热成像图片上传到数据库，通过专业的软件进行拼接、计算处理形成热成像管网地图，同时拼接过程中对采集的信息进行智能数据分析，生成评估报告，存储在云端检测平台上，用户可通过电脑手机随时调取查看。Practical engineering applications拍摄温度拍摄湿度发射率拍摄距离米介质温度覆盖土层约米-1730.93700.8拍摄温度拍摄湿度发射率拍摄距离米介质温度覆盖土层约米-4540.935

13、1002 供热管网热处于硬化方形砖下方0.8米，辐射出来能量较多，较为明显。管网的走向较为明显，且整体高于周边方形砖的地表温度，但整体管型均匀，红色区域没有向四周扩散漫射的情况，推断管道相对完好。供热管网热成像图中两个较亮的圆点为井室井盖，由于没有土壤覆盖，辐射出来能量较多，较为明显。管网的走向较为明显，且整体高于周边土壤的温度，进一步可得出管网出现异常的地方地表温度要明显高于环境土壤温度、高于正常管网温度。Practical engineering applications由上图能清晰地看出管道的走向，与周围温度对比明显高于周围土壤环境，蒸汽管的更为明显一些，能看出补口及补偿器的状况。其中蒸

14、汽管道热成像图中蓝色方框内的补偿器有泄露情况，致使后面管道外套钢管与工作钢管间保温层充入高温蒸汽，整条管线呈高亮状态，传至地表的辐射量较大，管道两侧的土壤红外显示成粉红色，明显高于周围土壤和完好管段土壤。通过表格对比推测热成像监测效果的主要影响因素有：管道介质和环境温度温差，管道上覆土深度，拍摄高度。介质与环境温差越大，管网区域与相邻土壤区域的对比越明显；覆土深度较小有利于热辐射穿透覆土到表层热辐射量越多；拍摄高度较低更有利于镜头收集捕捉地面散出的热辐射，校准温度更精准。拍摄温度拍摄湿度发射率拍摄距离米介质温度覆盖土层约米8800.9503501.6井室类监控系统Well Chamber Monitoring System05 井室、换热站内空间相对密闭，供回水管道与电气设备交错，为保证人员的安全性，将采用气体、水迹监测系统，该系统检测反应灵敏，分布式布置，可实时监测井室及时报警而不是等人工发现，避免人员损伤；1.监测各种有毒气体及温湿度。2.具有电气控制柜水浸报警装置。3.增加电机震动等各类监测点。4.可根据用户需求进行全面的订制监测。31THANKS!Copyright 2019XINGBANG All right reserved by XINGBANG