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光纤测温技术用于熔盐罐泄漏检测的具体问题

文章来源: 深圳市迅捷光通科技有限公司 人气:3125发表时间:2017-10-18 14:22:06

    将光纤测温技术应用于熔盐罐的泄漏检测在具体方案设计和应用中,主要需要解决两个方面的问题。



  1、 一般的感温光纤温度范围只能做到-100~ 85 ℃,这是远远不能满足熔盐罐的测温需要的, 熔盐罐的外壁温度最高可达550~600 ℃,因此, 需要采用耐高温的光纤。



  目前,国际主流的耐高温光纤主要有:耐高温丙烯酸树脂涂层光纤、有机硅胶涂层光纤、聚酰亚胺涂层光纤及金属涂覆光纤4 种。前3 种主要采用普通紫外固化涂层,在300 ℃以上极易发生热老化和热氧老化,降低涂层对光纤的保护作用,并最终可能导致光纤失效,因此前3 种最高温度只能达到200~300 ℃ , 只有金属涂覆光纤才能做到600 ℃以上;并且金属涂覆光纤的金属衣层的热膨胀系数低,基本与光纤处于同一数量级;金属衣层的抗腐蚀、耐应力性能最佳;耐低温性能最佳,可在高温环境下连续工作;衣层与光纤包层结合紧密,机械强度高;耐疲劳、抗水、抗氢性能好;可用金属焊接等优点。



                             光纤测温技术



     但金属涂层光纤将需要将耐高温金属材料紧覆在裸光纤上, 工艺最为复杂,需要精确控制溅射炉功率、反应物质流量、光纤收放速度,才能保证在裸光纤表面溅射均匀的衣层,制作成本也相对较高。光纤金属涂层制作方法主要有化学镀、电镀法、熔融涂覆法与材料溅射薄膜法等制作方法。其中,化学法与电镀法虽然工艺简单、容易操作、成本低; 但镀出的光纤衣层薄膜均匀度差,难以满足高灵敏度传感器的需求,目前主要采用熔融涂覆法与材料溅射薄膜法。在满足熔盐罐基础温度测量的要求条件下,需要采用金属涂覆光纤,外护套采用不锈钢材料,增强耐温和应力冲击。



  2、 熔盐罐的外壁温度与其中的熔盐接近,直接测量外壁温无法区分出熔盐罐是否破裂,是否有熔盐流出,一般采用测量熔盐罐的基础温度和侧壁外保温温度,如果发生泄漏,泄漏点的温度将迅速升高,以此来确定泄漏点的位置。熔盐罐侧壁感温光纤缠绕在第一层外保温中,熔盐罐底部采用的多层隔热材料,感温光纤采用环形均匀规律地盘绕在熔盐罐底部第一层耐火砖下方,在敷设时记录下光纤绝对长度与熔盐罐位置的对应关系,这种安装方式可最大程度的覆盖熔盐罐的底部和侧壁。如果发生泄漏,泄漏点的位置温度快速升高,就可准确快速的判断和确定泄漏点的位置。


  在实际使用中一个光纤测温主机往往可带多个回路的测温光纤,每个回路光纤长度可达到几公里,不仅可同时满足几个熔盐罐泄漏的温度测量,而且可将多余的感温光纤直接缠绕均布在熔盐罐外壁和底部,通过测量熔盐罐的外壁温度, 得到罐体各位置的实时温度,从而全面监视储罐的温度分布状况,通过这些温度参数控制熔盐的进盐量,启动内循环降温等一系列的保护措施, 从而更好的保护熔盐罐,保证其安全可靠及长期运行的稳定。

此文关键词:光纤测温