中石油光纤光栅火灾系统
光纤光栅隧道火灾监测系统解决方案
光纤光栅隧道火灾监测系统解决方案光纤光栅隧道火灾监测系统解决方案2008-09-21目录一、概况 (2)二、行业现状及产品技术分析 (3)2.1隧道火灾自动报警技术种类 (3)2.2分布式光纤温度探测技术和双波长火灾探测技术分析 (4)2.3．隧道火灾探测最佳方式 (6)2.4．关于光纤光栅传感技术 (7)三、功能说明 (7)四、光纤光栅传感技术原理 (8)五、主要产品技术规格 (10)5.1 光纤光栅感温火灾探测器i Smart-TMS (10)5.2 光纤光栅信号处理器i Smart1115 (12)六、工程方案 (14)5.1 系统拓扑结构 (14)5.2 光缆走线方法 (15)5.3 系统软件 (15)一、概况近几年来，我国公路和城市交通隧道里程延长较快，给隧道的消防安全带来挑战。
国内外交通隧道事故造成的危害引起了各国对隧道消防安全问题的高度重视。
发生在隧道中的火灾，多数是开放性火灾，它带有浓烟，其热辐射率为数兆瓦级，在数分钟内便可形成火灾。
经广泛的试验（包括路面车辆和地铁列车），一起火灾通常在8-10分钟完全形成。
对于大型货运卡车，大约为20-30分钟。
当有燃料泄漏并形成坑/池时，火灾在1-3分钟内完全形成。
“隧道火灾”实例的测试显示，在大约5分钟之后，车辆火灾的温度升至大约200℃。
已有研究结果表明：当隧道中发生一起严重的火灾，在最先的4分钟内，在火灾点上方的热空气层可以探测到温度每分钟上升大于50℃。
此外，隧道通风将产生特定的影响。
一般的测试都显示，在大于2m／s的纵向风时，一辆汽车或列车火焰向上飘动，顶部的温度仅达到60摄氏度。
并且，在距火灾发生地20米远的地点，顶部温度将降到50摄氏度以下。
因为隧道内空间狭长，能见度通常较低，加上入洞时的“黑洞”效应．隧道内成为事故多发地段，并引发各种各样的火灾，并且由于隧道空间结构上的“管装性”，往往极小的火情也会诱发大的火灾。
因此隧道内应贯彻“预防为主，防消结合”的方针，采取有效的防火措施，防止和减少火灾的危害。
光纤光栅感温火灾探测系统使用说明书
光纤光栅感温火灾探测系统使用说明书北京奥普智信光科技术有限公司目录1概述 02光纤光栅感温火灾探测系统主要技术指标 02.1光纤光栅感温火灾探测器 02.2光纤光栅感温火灾信号处理器 03光纤光栅感温火灾探测系统主要功能 (1)4光纤光栅感温火灾探测系统基本组成 (1)4.1光纤光栅感温火灾探测器 (2)4.2光缆 (2)4.3光纤接续盒 (2)4.4AP658-02B-40-4815II型光纤光栅感温火灾信号处理器 (2)1）光纤光栅解调器前面板 (3)2）光纤光栅解调器后面板 (5)5可视化监控软件 (7)6 系统安装 (8)6.1连接关系 (8)6.2系统安装 (8)6.3系统参数设置 (10)7操作使用 (10)7.1启动运行 (10)7.2系统故障状态 (10)7.3系统预警状态 (10)7.4系统火灾状态 (10)7.5系统正常状态 (11)7.6消除报警声音 (11)8 维护与保养 (11)8.1操作注意事项 (11)8.2日常维护与保养 (11)9 常见故障及排除方法 (11)1概述光纤光栅感温火灾报警探测系统是一种新型的温度探测报警系统。
系统采用最新生产工艺，长期稳定性好，使用寿命长；光纤光栅感温火灾探测信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术，具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能；系统可以综合各种安全监控参数，进行分析，有利于及时发现事故苗头，及时安全控制，实现油库的生产和安全的双重监控功能。
从光纤光栅感温探测器到监控中心光纤光栅感温火灾信号处理器传输全部采用光信号，实现无电检测，本质安全防爆，适合于石油、化工、电力等场所使用2光纤光栅感温火灾探测系统主要技术指标2.1 光纤光栅感温火灾探测器1）测温范围：－30℃～120℃2）测量精度：±2℃3）温度分辨率：0.1℃4）响应时间： < 2S5）光信号最大传输距离：≤10km6）相对湿度：≤90％2.2 光纤光栅感温火灾信号处理器1）电源供电方式： 220V AC 50Hz2）报警温度设定范围：65℃～105℃3）每通道最大传感器点数：20个/通道4）信号处理器每一通道响应时间：<0.38s5）测量光缆通道数：1~64通道6）环境温度：-5～50℃7）相对湿度：≤90%3光纤光栅感温火灾探测系统主要功能1）具有自检功能，可实时监测运行状况，并对故障点进行报警2）定温报警温度设置：65℃～105℃，参数可现场设置3）报警级别设定：预警、火警2级报警4）报警设备上具有人工复位按钮，出现报警后必须人工复位后才能取消报警信号。
油罐区光纤光栅感温火灾探测报警系统应用
油罐区光纤光栅感温火灾探测报警系统应用葛秀方【摘要】介绍了石油储罐火灾爆炸事故的危害、光纤光栅感温火灾探测技术的概念和工作原理,分析了油罐区传统火灾报警系统的薄弱环节和光纤光栅感温火灾探测报警系统的优势表现,在油罐区安装该系统也谈了一些个人的看法,以供参考.【期刊名称】《安徽建筑》【年(卷),期】2016(023)004【总页数】3页(P228-230)【关键词】光纤光栅;感温技术;火灾探测;应用;油罐区【作者】葛秀方【作者单位】合肥市公安消防支队,安徽合肥230001【正文语种】中文【中图分类】TU892近年来，石油化工企业的消防安全形势十分严峻，尤其是石油储罐火灾爆炸事故频频发生，引起社会对石油化工企业的消防安全、环境保护、职业健康等广泛关注。
据统计，1962年至2013年期间，有记载的石油储罐火灾爆炸事故共83起（国内54起，国外29起），其中26起发生人员死亡，3人以上死亡的有16起，100人以上死亡的有2起，造成累计445人员死亡以及巨额财产损失、环境污染、生态破坏的惨重教训，社会影响极大。
如2010年7月16日，位于辽宁省大连市保税区的大连中石油国际储运有限公司原油库输油管道发生爆炸，引发大火并造成大量原油泄漏，导致部分原油、管道和设备烧损，部分泄漏原油流入附近海域造成污染。
本次事故造成作业人员1人轻伤、1人失踪；在灭火过程中，消防战士1人牺牲、1人重伤，事故造成的直接财产损失为22330.19万元。
油罐区储存的油品，能够蒸发大量的蒸气，当这些油蒸气与空气混合达到一定的浓度，形成爆炸性混合气体，遇到明火或周围的温度达到其引燃温度即可发生爆炸。
由此可见，要防止储油罐的火灾或爆炸，除了消除明火以外，还要时刻监测温度。
传统的感温探测器一般采用热点信号传感器，对周围环境比较苛刻和敏感，环境的好坏直接影响系统能否正常运行。
油罐区储存的易燃易爆化学危险产品，一般都露天存放，环境条件差，传统的感温探测器受周围环境的影响，误报率较高，同时，由于传感器电信号引入油罐区，不可避免地带来一些安全隐患。
精编纤光栅火灾报警系统方案资料
隧道火灾报警系统方案二〇一九年七月一、隧道火灾报警技术概述隧道是公路、铁路、城市地铁等交通工程项目建设的关键部分，在隧道中进行实时、准确的火情监测对保障公共财产安全和人身安全有着十分重要的意义。
目前应用到隧道火灾报警的有三种技术——（1）感温电缆技术、（2）喇曼散射技术、（3）光纤光栅技术。
(1)早期的隧道火灾报警采用感温电缆方案，其优点是成本低，但其在温度报警点的设置以及定位、定量、可重复使用性等方面有着严重缺陷。
(2)利用喇曼散射技术进行分布式温度测量在上世纪80年代被提出，它能进行分布式、长距离的温度测量，但这种系统是基于对微弱的反射模拟信号的测量，所以容易受光源起伏等其它因素的干扰；另一方面，它的测量精度和响应时间相互制约，无法同时实现短的响应时间和高的测量精度。
(3)光纤光栅传感技术是近几年发展起来的新一代传感技术，它采用对波长信号的数字式测量方法，具有极高的测量精度和抗干扰能力，而且监测距离长、响应时间快，布点灵活，已应用于许多领域的安全监测。
这三种技术优缺点如下表所示：综上所述，光纤光栅火灾报警系统能集多级定差温报警、手动报警以及实时的温度监测于一体，真正做到防患于未然，作为隧道的火情监测系统具有其它技术无可比拟的优势。
三、TGW 光纤光栅感温火灾报警系统的原理TGW 系统采用光纤光栅作为温度敏感元件，对波长信号进行数字式测量；采用先进的可调法布里－珀罗腔滤波技术进行波长检测。
TGW 系统的原理图如图1所示，当信号处理器检测到光纤光栅的反射波长出现异常，它会发送报警信号给火灾报警控制器，火灾报警控制器再发出采取措施的信号。
图1 火灾报警信号传输示意图在传统的光纤光栅系统中，由于受光源带宽的限制下，传感器探头的复用数量非常有限，一般只有15-30个左右，不能满足隧道的应用需求。
入射光全同光栅监测区图2 混合复用方法示意图波分复用与全同光纤光栅混合复用的方法如图2所示，系统将隧道分为多个防火分区，不同防火分区以全同光栅的波长λ1,λ2…λn 进行区分，每个分区长度为50－100米。
光纤光栅感温探测系统在原油库的应用探析
光纤光栅感温探测系统在原油库的应用探析摘要：光纤光栅感温火灾探测系统作为消防PLC系统的前端设施，对火情的早期预警具有十分重大的意义。
该文从光纤光栅的工作原理入手，简要介绍了其在原油库的应用，同时根据所出现的故障总结了日常维护措施。
关键词：光纤光栅原油库示波器维护研究表明，石油储系统发生的火灾，67﹪都是因为明火引燃，由此可见，明火引燃是油罐火灾最主要的原因。
在实际生产中，性能良好的火灾自动报警系统在消防安全保卫工作中发挥了重要作用，凡是安装了火灾自动报警系统的场所，一旦发生火灾都能立刻报警，减少火灾损失。
玉门20万方生产运行原油储备库在4 座5×104m3浮顶油罐浮盘的密封圈处设置了无电检测的TGW-100C型光纤感温火灾探测器，并将报警信号和温度信号上传至消防PLC系统，实现与工业电视监控系统的联动，经人工确认后启动相应的消防设施，达到火灾自动监测、预警、报警的目的，确保装置生产安全。
1 光纤光栅感温探测技术1.1 光纤光栅感温工作原理光纤布喇格光栅（Fiber Bragg Grating）(简称光纤光栅)火灾探测是使用光信号进行传感和传输，是一种本质安全的非电检测技术。
图1为光纤光栅的结构示意图。
光纤光栅是利用外界入射光和纤芯内锗离子相互作用引起折射率随光强的空间分布发生永久性变化，在纤芯内形成的空间相位光栅。
如图2所示，当宽带光经入射光纤传输到光栅处时，光栅将有选择性地反射一束窄带光。
当光纤光栅处温度发生变化时，反射光谱中心波长也发生相应的改变。
所以只要能够精确地测量光栅反射光的波长，就可以精确地知道光纤光栅处的温度（图3）。
1.2 TGW-100C光纤光栅感温探测系统简介TGW-100C光纤光栅感温探测系统是以光纤作为信号的传输与传感媒体、利用布喇格光栅的温度敏感性和光的反射原理、通过对反射光的波长进行解调确定测量温度的数字测量技术。
TGW-100C光纤光栅感温探测系统主要由光纤光栅感温探测器（检测探头）、连接光缆、光连接器（光纤接续盒）、传输光缆、信号处理器等部分组成。
光纤光栅感温火灾报警系统的研制课件
收集用户对优化后系统的反馈，了解用户对系统 性能的满意度。
经济效益
评估优化后系统的经济效益，包括减少的误报、 漏报等带来的成本节约。
01
应用前景与展望
光纤光栅感温火灾报警系统的应用领域
工业安全领域
在石油、化工、钢铁等高风险工业环境中，实时 监测和预警火灾至关重要。光纤光栅感温火灾报 警系统能够提供高精度、快速响应的测温监测， 有效预防火灾事故的发生。
01
系统设计
系统架构
分布式架构
系统采用分布式架构，由多个光 纤光栅感温探测器组成，每个探 测器负责监测一定区域内的温度
变化。
集中管理
系统通过中央控制器进行集中管理， 实现对所有探测器的远程监控和报 警管理。
通信协议
系统采用自定义通信协议，确保数 据传输的可靠性和实时性。
光纤光栅感温探测器设计
01
技术发展趋势与挑战
技术发展趋势
随着光纤光栅制备技术的不断进步，感温火灾报警系统的精度和稳定性将得到进 一步提升。同时，系统的小型化、集成化以及智能化也是未来的重要发展方向。
技术挑战
目前，光纤光栅感温火灾报警系统的成本较高，限制了其在一些领域的广泛应用。 此外，对于复杂环境和恶劣气候条件的适应性也是技术发展需要克服的难点。
地铁与轨道交通
地铁和轨道交通的隧道、变电所等场所，由于环 境封闭且存在大量电气设备，火灾风险较高。光 纤光栅感温火灾报警系统能够实时监测这些场所 的温度变化，保障乘客安全。
电力设施监控
在电力系统的高压输电线路和变压器等关键设备 上，实时监测温度变化，预防因过热引发的火灾 或设备故障。
文物古迹保护
对于历史建筑和文物古迹，火灾对其造成的破坏 是毁灭性的。光纤光栅感温火灾报警系统能够提 供高灵敏度的温度监测，及时发现火源，降低火 灾对文物古迹的破坏风险。
石油行业光纤光栅报警系统
石油行业光纤光栅报警系统目录第1章项目建设背景 (3)第2章油库的安全级别与安全要求 (3)第3章需求分析 (4)第4章石油行业传统周界产品存在的问题 (5)第5章光纤光栅报警系统在石油行业应用中的优势 (9)第6章光纤光栅周界报警系统 (10)6.1 系统概述 (10)6.2 系统工作原理 (10)6.3 系统组成图 (11)6.4 产品功能介绍 (12)6.5 典型周界报警系统应用及布设 (13)6.5.1油库铁丝网、栅栏、边界隔离围栏周界 (13)6.5.2油库实体围墙周界 (14)6.5.3油库铁网围墙周界 (15)6.5.4传输光缆布设方式 (16)第1章项目建设背景油库因其易燃易爆的高危险性，安全防护越来越被重视。
其中，油库自身的易燃易爆特点，对安防技术手段要求极高，传统的技术手段已经无法满足油库的安全防范建设需求。
这几年随着科学技术的发展，视频监控、室内报警技术等相对成熟，也成功应用到油库安防建设当中。
而，在油库周界报警技术建设、油库环境测温预警系统建设方面存在很大技术挑战。
传统的周界入侵报警系统虽然会满足一部分相关的功能，但是并未达到理想效果，不光是困扰传统周界的漏报误报问题无法有效解决，更重要的是对于安防系统要求的本安标准也很难实现，因传统的周界入侵报警系统都无可避免的牵涉到传输中会出现电力的问题，而电气点火源（电火花和静电火花、雷电放电）又是引起油库火灾爆炸的主要因素之一。
所以，很难解决，油库对周界报警系统的建设需求。
同时，随着安防市场的愈发成熟，现代油库安防的具体需求也都相应达到了最高标准。
考虑到油库自身的易燃易爆的特性，环境温度变化也成为，引起油库火灾爆炸的重要因素之一。
传统的温度测量手段，其本身的涉电性，一般很难成功应用到油库测温系统建设中。
基于以上因素，我公司自主研发的光纤光栅报警系统，前端采用全光路无源设计，不受雷电、电磁干扰，在油库安防系统建设有其自身的独有优势：满足周界入侵报警和环境测温同时应用；灵敏度高且可调节，误报率、漏报率低；环境适应性强、使用寿命长、维护方便、故障率低。
光纤光栅石化储罐区火灾监测技术方案
光纤光栅石化储罐区火灾监测技术方案一、石化储罐区火灾监测概述1.1石化储罐区的火灾危险性质罐区储运的油品大部分都是属于甲类和甲A类火灾危险性介质，通常以液态形式在常温增加压力条件下储存，具有气液两相的性质。
其火灾危险性主要表现在以下几个方面：（1）易挥发。
以夜态形式储存释压后立即挥发为气体，气化后体积膨胀250-300倍，并急剧扩散蔓延。
（2）相对密度大（空气的1.5-2倍）。
比空气重，容易停滞和积聚在电缆沟、下水道等低洼处，易与空气形成爆炸性混合气体，一旦达到爆炸极限，遇火源便可以燃烧、爆炸。
（3）易燃、易爆。
闪点低，着火温度比一般可燃气体温度低（约为400-530℃），危险性大，与空气接触后形成爆炸性混合气体，爆炸极限是2.1%-9.5%（体积比），可被小火星点燃，爆炸速度为2000-3000m/s。
（4）燃烧热值高。
热值大于15605.5KJ/KG（91272KJ/m3），火焰温度高达2120℃，辐射热强，极易引燃、引爆周围的易燃、易爆物质，使火势扩大。
（5）易膨胀。
储罐属于压力容器，储存在容器内的油品，在一定的额温度和饱和蒸气压下处于气液共存的平衡状态。
随着温度的升高，液态体积会不断膨胀，气态压力也会不断增大，气体泄漏的可能性也就越大。
（6）有腐蚀性。
内腐蚀可以不断地使容器壁变薄，从而导致容器的耐压强度，缩短容器的使用年限，导致容器穿孔漏气或爆裂，引起火灾爆炸事故。
（7）易产生静电。
油品从管口、喷嘴或破损处高速喷出时能产生静电，静电电压可高达数千乃至数万伏。
根据测定，当静电电压在350-450V时，所产生的放电火花就能引起可燃气体燃烧或者爆炸。
1.2石化储罐区的火灾监测意义随着我国经济发展，石油化工企业不断增加，带来了广泛的石化储罐区消防安全问题。
鉴于石化储罐区特殊的火灾危险性，在罐区内设计安装火灾监控系统具有实际意义，通过远程实时在线监控手段保障生产过程安全，防患于未然。
二、石化储罐区火灾监测系统设计规范及原则2.1系统设计规范石化储罐区火灾监测系统的设计、制造、检查、试验、特性及施工都应遵守主要标准如下：《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《火灾报警控制器》GB4717-2005《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98《火灾自动报警系统施工验收规范》GB50166-92《线型光纤感温火灾探测器》GB/T21197-2007《火灾显示盘通用技术条件》GB17429-1998《消防联动控制系统》GB16806-2005《电气装置工程施工及验收规范》GB50258-96《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-19922.2系统设计原则（1）火灾监测仪表大部分是露天安装，首先需要选择防爆类型的仪表，防护等级一般应为IP65以上；因罐区环境复杂，罐顶的监测仪表不需要电信号工作；工作条件需要满足高温高湿热的环境要求。