一種基于感溫光纖定位探測的風洞試驗方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于管道泄漏探測技術領域，特別涉及一種基于感溫光纖定位探測的風洞試驗方法。
【背景技術】
[0002]目前各行業普遍采用管道輸送粉狀介質，比如:煤粉管道、鋁粉管道等。但由于傳輸管道中介質的高速運動，介質與管壁的摩擦引起的管道破損不可避免，一旦管道破損將會造成介質泄漏與空氣形成粉塵，如果達到爆炸濃度極限極有可能爆炸，造成嚴重的損失和社會影響。
[0003]針對上述技術問題，現如今普遍采用超聲波測厚的方式對管道彎頭、變徑等易損部位進行檢測和定期維護，但此方法人工運行成本較大且不能實時、全面監測管道的損傷，往往由于漏檢而造成事故的發生。因此，對輸送管道的泄漏探測刻不容緩。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種能夠為實時有效地監測管道內襯損傷給予判斷基礎，從而實現事故風險預警的基于感溫光纖定位探測的風洞試驗方法。
[0005]本發明技術的技術方案是這樣實現的:一種基于感溫光纖定位探測的風洞試驗方法，其特征在于:
a)、建立粉狀介質輸送管道輸送過程中的試驗裝置，所述試驗裝置包括輸送管道以及空氣加熱器，所述輸送管道與空氣加熱器連接共同形成相對封閉的環形輸送通道，在所述輸送管道內壁設置有陶瓷內襯，利用環形輸送通道內的循環風機以及空氣加熱器模擬粉狀介質輸送管道的現場環境；
b)、在輸送管道的彎頭處、變徑處以及直管段處分別設置陶瓷內襯脫落段，在輸送管道外周、陶瓷內襯脫落段對應處分別纏繞感溫光纖，同時準備至少一個厚度小于未磨損陶瓷內襯的內襯小塊，所述內襯小塊的形狀與陶瓷內襯脫落段的形狀相匹配；
C)、通過感溫光纖分別測量模擬狀態下輸送管道的彎頭處、變徑處以及直管段處的陶瓷內襯脫落狀態以及設置不同厚度內襯小塊狀態時對應的管壁溫度，并繪制出溫度變化曲線；
d)、根據上述步驟繪制出的溫度變化曲線，由輸送管道的彎頭處、變徑處以及直管段處破損后測量的各種特征，歸納出管道破損后的數據特點，以此為依據，作為對管道實際監控中提前預警的判斷基礎。
[0006]本發明所述的基于感溫光纖定位探測的風洞試驗方法，其在所述步驟c)中，在對輸送管道的彎頭處進行實驗時，先在彎頭處對應的陶瓷內襯脫落段設置厚度為dl的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度Tl，然后更換厚度為d2的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T2，再更換厚度為d3的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T3，最后在陶瓷內襯脫落段無內襯小塊，即陶瓷內襯脫落狀態下，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度Τ4，并繪制溫度變化曲線，其中，dl的厚度為未磨損狀態下陶瓷內襯的厚度，d2的厚度小于dl的厚度，d3的厚度小于d2的厚度；
在對輸送管道的變徑處進行實驗時，先在變徑處對應的陶瓷內襯脫落段設置厚度為dl的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度Tl，然后更換厚度為d2的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T2，再更換厚度為d3的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T3，最后在陶瓷內襯脫落段無內襯小塊，即陶瓷內襯脫落狀態下，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T4，并繪制溫度變化曲線，其中，dl的厚度為未磨損狀態下陶瓷內襯的厚度，d2的厚度小于dl的厚度，d3的厚度小于d2的厚度；
在對輸送管道的直管段處進行實驗時，先在直管段處對應的陶瓷內襯脫落段設置厚度為dl的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度Tl，然后更換厚度為d2的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T2，再更換厚度為d3的內襯小塊，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T3，最后在陶瓷內襯脫落段無內襯小塊，即陶瓷內襯脫落狀態下，通過感溫光纖測量出管道外壁溫度T4，并繪制溫度變化曲線，其中，dl的厚度為未磨損狀態下陶瓷內襯的厚度，d2的厚度小于dl的厚度，d3的厚度小于d2的厚度。
[0007]本發明通過建立粉狀介質管道輸送過程中的試驗裝置，模擬粉狀介質輸送管道的環境以及輸送管道可能的各種破損狀態，利用感溫光纖從輸送管道外壁測量管道破損后的各種特征，歸納出管道破損后的數據特點，并以此為依據，作為實際監控中提前預警的判斷基礎，從而能夠實時有效地監測管道內襯的損傷，實現事故風險的預警，對于工業消防安全有巨大的意義。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明中建立的試驗裝置結構示意圖。
[0009]圖中標記:1為輸送管道，2為空氣加熱器，3為環形輸送通道，4為循環風機，5為陶瓷內襯，6a為彎頭處設置的陶瓷內襯脫落段，6b為變徑處設置的陶瓷內襯脫落段，6c為直管段處設置的陶瓷內襯脫落段，7為感溫光纖，8為溫度傳感器，9為流量傳感器，10為壓力傳感器。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。
[0011]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0012]一種基于感溫光纖定位探測的風洞試驗方法:
a)、建立粉狀介質輸送管道輸送過程中的試驗裝置，如圖1所示，所述試驗裝置包括輸送管道I以及空氣加熱器2，所述輸送管道I與空氣加熱器2連接共同形成相對封閉的環形輸送通道3，在所述輸送管道I內壁設置有陶瓷內襯5，利用環形輸送通道3內的循環風機4以及空氣加熱器2模擬粉狀介質輸送管道的現場環境；在所述輸送管道I上、空氣加熱器2的進出口端分別設置有溫度傳感器8，在所述輸送管道I上設置有流量傳感器9以及壓力傳感器10。
[0013]b)、在輸送管道的彎頭處、變徑處以及直管段處分別設置陶瓷內襯脫落段，在輸送管道I外周、陶瓷內襯脫落段對應處分別纏繞感溫光纖7，同時準備至少一個厚度小于未磨損陶瓷內襯的內襯小塊，所述內襯小塊的形狀與陶瓷內襯脫落段的形狀相匹配。
[0014]C)、通過感溫光纖7分別測量模擬狀態下輸送管道I的彎頭處、變徑處以及直管段處的陶瓷內襯脫落狀態以及設置不同厚度內襯小塊狀態時對應的管壁溫度，并繪制出溫度變化曲線。
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