光纖光柵感溫探測(cè)器在外浮頂原油罐上的探測(cè)性能與敷設(shè)間距研究.pdf

1、光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障自檢，無(wú)電監(jiān)測(cè)本質(zhì)安全，測(cè)量精度高，抗干擾耐高溫，信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到應(yīng)用，尤其被更多的應(yīng)用到石油化工行業(yè)儲(chǔ)罐區(qū)等易燃易爆場(chǎng)所中去。但是目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有關(guān)于其工程應(yīng)用的國(guó)家級(jí)設(shè)計(jì)規(guī)范，并且安徽省和湖北省地方設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于光纖光柵感溫探測(cè)器敷設(shè)間距的要求存在較大差異。同時(shí)，盡管?chē)?guó)內(nèi)科研人員對(duì)光纖光柵感溫探測(cè)器的探測(cè)性能進(jìn)行過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究，但是實(shí)驗(yàn)環(huán)境大都為溫度均勻變化的環(huán)境或者常溫環(huán)境，很

2、少有關(guān)于其在溫度突變環(huán)境或者高溫環(huán)境中的研究，與真實(shí)火災(zāi)環(huán)境存在很大的差異，有必要在真實(shí)火災(zāi)環(huán)境下，對(duì)其探測(cè)性能進(jìn)行溫度突變實(shí)驗(yàn)研究和高溫實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本文以外浮頂原油罐火災(zāi)初起階段的火災(zāi)環(huán)境為研究條件，采用實(shí)體火災(zāi)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法，對(duì)光纖光柵感溫探測(cè)器的性能，以及其在外浮頂原油罐上敷設(shè)間距的影響因素如報(bào)警溫度閾值，差溫和定溫報(bào)警方式，火源功率，環(huán)境溫度，儲(chǔ)罐直徑，線(xiàn)路敷設(shè)高度等因素進(jìn)行了研究。本文主要研

3、究結(jié)果如下：
　　 1、外浮頂原油罐油氣靜止損耗量與罐徑呈線(xiàn)性關(guān)系，并且其火災(zāi)初起階段的火源功率較小；火災(zāi)初起階段火源功率與儲(chǔ)罐直徑呈線(xiàn)性關(guān)系，
　　 2、光纖光柵感溫探測(cè)器對(duì)溫度變化具有很高的靈敏度，很好的耐高溫性能，表現(xiàn)出很好的可恢復(fù)性。
　　 3、當(dāng)火源功率較小，光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)無(wú)法探測(cè)到火源時(shí)，可以通過(guò)所顯示溫度的最高值與整個(gè)區(qū)域溫度的平均值進(jìn)行比較，若差值越大，則發(fā)生火災(zāi)的可能性越大。
　

4、　 4、外浮頂原油罐火災(zāi)中，采用差溫探測(cè)報(bào)警方式比采用定溫探測(cè)報(bào)警方式更具有快速探測(cè)報(bào)警優(yōu)勢(shì)，且光纖光柵感溫探測(cè)器可以采用較大的敷設(shè)間距。
　　 5、敷設(shè)間距與火源功率存在正相關(guān)關(guān)系，光纖光柵感溫探測(cè)器的間距設(shè)置可以隨著火源功率的增大而增大。當(dāng)按照安徽省和湖北省關(guān)于光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范要求的敷設(shè)間距3m,5m，6.6m，8.2m進(jìn)行敷設(shè)時(shí)，光纖光柵感溫火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可以探測(cè)到的火源功率分別大約為700kW

5、，1.9MW,3.3MW,4.8MW。報(bào)警系統(tǒng)難以在火災(zāi)初起階段進(jìn)行及時(shí)探測(cè)報(bào)警，但可以在火災(zāi)規(guī)模發(fā)展較大后進(jìn)行探測(cè)報(bào)警，所以應(yīng)加大敷設(shè)密度才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的早期探測(cè)。
　　 6、環(huán)境溫度對(duì)光纖光柵感溫探測(cè)器的敷設(shè)間距和探測(cè)性能有很大的影響，環(huán)境溫度較低，報(bào)警系統(tǒng)可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)火源進(jìn)行及時(shí)探測(cè)報(bào)警，可以減小探測(cè)器敷設(shè)間距或者適當(dāng)調(diào)整報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警溫度閾值，從而提高報(bào)警系統(tǒng)的可靠性。在不同地區(qū)、季節(jié)、環(huán)境氣候條件下，光纖光柵感溫火