一种压缩空气储能储气库密封结构渗漏位置的检测方法与流程

1.本发明涉及一种地下能源存储技术领域，特别涉及一种压缩空气储能储气库密封结构渗漏位置的检测方法。


背景技术：

2.风电、光伏电这些绿色可再生能源和传统的化石能源相比虽然更加环保，但是由于其具有间歇性和波动性导致发电的稳定性和持续性相对不足。为解决上述问题，就需要利用到大规模储能技术，而压缩空气储能就是一种很有推广前景的大规模储能技术。
3.压缩空气储能系统可广泛应用于废弃煤矿巷道、盐穴、管线钢储气库等不同形式的高压气体储存空间，以压缩空气储能为主体的微能源网将为全国煤炭资源枯竭型城市提供具有革命性的转型方案，压缩空气储能系统可应用于驻军的岛礁等。
4.压缩空气储能技术的大规模应用，需要有足够大的储气空间。其中，人工开挖的硬岩洞室由于具有选址灵活、地质适应强等优点，成为压缩空气储能储存空间的重要选择。对于人工开挖的地下洞室，一般需要在洞室内部设置密封层进行密封。但是密封层由于初始缺陷以及压缩空气储能运行工况下的循环热和力的反复作用，不可避免地会发生渗漏。因此，通过一定的检测方法对压缩空气洞室密封结构的渗漏位置进行精确定位和及时处理至关重要，而目前这方面的技术还尚欠缺。


技术实现要素：

5.为弥补现有压缩空气储能洞室密封结构渗漏位置检测方法的不足，本发明提供一种通过电火花试验进行密封结构充气前初始缺陷检测、分布式光纤温度传感器进行充气后密封结构破坏位置精确定位的压缩空气储能储气库密封结构渗漏位置检测方法，为实现压缩空气储能洞室密封结构渗漏位置的检测，在压缩空气储能洞室建造过程中需要提前在钢筋混凝土衬砌内表面铺设分布式光纤温度传感器，并在分布式光纤温度传感器内表面铺设一层碳纤维底层，可以精确定位到密封结构的渗漏位置。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种压缩空气储能储气库密封结构渗漏位置的检测方法，所述方法包括以下步骤：（1）压缩空气储能系统运行前，通过电火花检漏仪对密封材料层表面进行全面检查，密封材料层存在穿透性缺陷，电火花检漏仪的高压探头在经过时会在探头和导电基质之间形成高压电势差，高压电势差瞬间击穿密封结构的缺陷部位产生电火花放电，产生电火花的位置即为密封结构初始缺陷位置；（2）压缩空气储能系统运行过程中，高压空气的快速充放会引起洞室内空气温度的剧烈变化，由于密封材料层厚度在9-11mm，高压空气如果渗漏就会引起分布式光纤温度传感器信号突变，通过突变信号的位置定位到密封材料层的渗漏位置。
7.通过上述技术方案，本发明通过电火花试验进行密封结构充气前初始缺陷进行检测和采用分布式光纤温度传感器进行充气后密封结构破坏位置精确定位的压缩空气储能
储气库密封结构渗漏位置的检测，能够及时处理。
8.进一步，所述密封材料层设置在洞室的最内层。
9.通过上述技术方案，设置密封层为了储存空气，加强密封，防止渗漏。
10.进一步，所述洞室由内而外依次为：密封材料层-碳纤维底层-分布式光纤温度传感器-钢筋混凝土衬砌。
11.通过上述技术方案，本发明的洞室内部设置有多层，密封材料层对洞室内部进行密封，碳纤维底层作为电火花试验的导电基质，并且碳纤维底层用来连接密封材料层和钢筋混凝土衬砌层，分布式光纤温度传感器用于检测整个压缩空气储能储气库密封系统的温度，钢筋混凝土衬砌用来加固压缩空气储能储气库。
12.进一步，在所述钢筋混凝土衬砌内表面雕刻刻槽，将分布式光纤温度传感器安装在刻槽内。
13.通过上述技术方案，本发明通过将分布式光纤温度传感器安装在刻槽内，保证分光式光纤温度传感器的稳定性，对分光式光纤温度传感器有一定的稳固作用；另外，分光式光纤温度传感器放入刻槽内，使整个装置呈现一个密封状态。
14.进一步，在所述分布式光纤温度传感器内表面铺设碳纤维底层作为电火花试验的导电基质。
15.通过上述技术方案，碳纤维底层作为电火花试验的导电基质，可以通过电火花试验进行密封结构充气前初始缺陷进行检测。
16.进一步，在所述碳纤维底层内表面铺设密封材料层。
17.进一步，所述密封材料层选自丁基橡胶板或玻璃钢。
18.通过上述技术方案，选用丁基橡胶板或玻璃钢这两种密封材料，密闭性能和延展性能良好，适合使用。
19.进一步，所述钢筋混凝土衬砌的外侧设置有围岩。
20.通过上述技术方案，围岩对洞室具有一定的稳固压缩空气储能储气库的作用。
21.与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：1、本发明提供的压缩空气储能洞室密封结构渗漏检测方法可以精确定位密封结构的初始缺陷及运行过程中密封结构渗漏点的位置。
22.2、本发明提供的压缩空气储能洞室密封结构渗漏检测方法具有结构简单、操作方便、实用性强的优点。
23.3、本发明的洞室内部设置有多层，密封材料层对洞室内部进行密封，碳纤维底层作为电火花试验的导电基质，并且碳纤维底层用来连接密封材料层和钢筋混凝土衬砌层，分布式光纤温度传感器用于检测整个压缩空气储能储气库密封系统的温度，钢筋混凝土衬砌用来加固压缩空气储能储气库。
24.4、本发明通过将分布式光纤温度传感器安装在刻槽内，保证分光式光纤温度传感器的稳定性，对分光式光纤温度传感器有一定的稳固作用；另外，分光式光纤温度传感器放入刻槽内，使整个装置呈现一个密封状态。
附图说明
25.图1是本发明洞室的纵向剖面图；
图2是本发明洞室的横截面剖面图。
26.其中，1、围岩；2、钢筋混凝土衬砌；3、分布式光纤温度传感器；4、碳纤维底层；5、密封材料层。
具体实施方式
27.为了本发明的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
28.本发明的一种压缩空气储能储气库密封结构渗漏位置的检测方法：参照图1-图2，将洞室建在地下的巷道处，洞室由内而外依次为：密封材料层5-碳纤维底层4-分布式光纤温度传感器3-钢筋混凝土衬砌2，洞室内部设置有多层，密封材料层5对洞室内部进行密封，碳纤维底层4作为电火花试验的导电基质，并且碳纤维底层4用来连接密封材料层5和钢筋混凝土衬砌层2，分布式光纤温度传感器3用于检测整个压缩空气储能储气库密封系统的温度，钢筋混凝土衬砌2用来加固压缩空气储能储气库；钢筋混凝土衬砌2的外侧设置有围岩1，围岩1对洞室具有一定的稳固作用，钢筋混凝土衬砌2内表面雕刻刻槽，将分布式光纤温度传感器3安装在刻槽内，通过将分布式光纤温度传感器3安装在刻槽内，保证分光式光纤温度传感器3的稳定性，对分光式光纤温度传感器3有一定的稳固作用；另外，分光式光纤温度传感器3放入刻槽内，使整个装置呈现一个密封状态；在所述分布式光纤温度传感器3内表面铺设碳纤维底层4作为电火花试验的导电基质，碳纤维底层4作为电火花试验的导电基质，可以通过电火花试验进行密封结构充气前初始缺陷进行检测，在所述碳纤维底层4内表面铺设密封材料层5，密封材料层5选自丁基橡胶板或玻璃钢中的一种。
29.实施例一在压缩空气储能储气库系统运行前，通过电火花检漏仪对密封材料层5表面进行全面检查，如果密封材料层5存在穿透性缺陷，电火花检漏仪的高压探头在经过时会在探头和导电基质之间形成高压电势差，高压电势差瞬间击穿密封结构的缺陷部位产生电火花放电，产生电火花的位置即为密封结构初始缺陷位置，能够精确定位压缩空气储能储气库密封结构的渗漏位置，提醒工作人员及时处理。
30.实施例二压缩空气储能储气库系统运行过程中，高压空气的快速充放会引起洞室内空气温度的剧烈变化，由于密封材料层5厚度在9-11mm，空气温度的剧烈变化容易导致密封材料层5发生漏洞，高压空气如果渗漏就会引起分布式光纤温度传感器3信号突变，通过突变信号的位置即可定位到密封材料层5的渗漏位置。
31.应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。