一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆的制作方法

本实用新型属于光缆技术领域，具体涉及一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆。

背景技术：

分布式光纤感温测漏监测系统是基于目前世界最先进的分布式光纤传感与控制技术自主研制开发的测温预警系统。其工作原理是利用光在光导纤维中传输时产生的自发喇曼(Raman)散射和光时域反射(OTDR)原理来获取空间温度分布信息。

当在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲时，激光在光纤中向前传播的同时，自发产生喇曼散射光波，喇曼散射光波的强度受所在光纤散射点的温度影响而有所改变，通过获取沿光纤散射回来的背向喇曼光波，可以解调出光纤散射点的温度变化。同时，根据光纤中光波的传输速度与时间的物理关系，可以对温度信息点进行定位(OTDR)。

分布式光纤感温测漏监测系统主要用于管道的泄漏监测，该系统主要由测温光缆、测温主机(分布式光纤测温仪)、预警管理终端和远程监控终端四大部分组成。测温光缆与管道同沟敷设，紧贴管道外壁，用于感知管道周围温度和信号数据传输，故光缆的安装敷设环节至关重要，是实现系统功能的决定性因素之一。由于光缆需要与管道同沟埋入地下，故该系统中选用的光缆需要有极高的机械强度来应对恶劣的工作环境及外物损坏，同时还需要及时、准确地将现场管道的温度变化传递给测温光纤，以便系统能对管道温度的变化做出正确的响应。但目前的温度传感光缆在结构和传感性能方面均存在一定不足和缺陷，无法满足分布式光纤感温测漏系统对管道监测光缆的需求。

在实现本实用新型的过程中，申请人发现上述现有技术存在如下技术缺陷：目前分布式光纤感温测漏系统使用的测温光缆允许拉伸力、允许偏压力较低，在抗压、抗拉方面的能力不足。在沙土回填的过程中极易被石块、土块等坚硬物体砸断，断点过多熔接后光纤损耗过大，导致系统功能无法实现。

技术实现要素：

鉴于上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆。本实用新型机械强度高、防水、可靠性强、温度感测性能较好，专门用于有大型岩石，地质坚硬的恶劣环境中直埋管道的泄漏监测。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆，其包括：

测温光纤，置于分布式测温光缆的最内层；

内护套，设置在测温光纤的外层；

螺旋管，设置在内护套的外层；

外护套，设置在最外层；

加强元件，设置在螺旋管和外护套之间，其中，加强元件包括多层钢丝绞合层。

进一步地，所述加强元件还包括编织层，编织层设置在螺旋管的外层，多层钢丝绞合层设置在编织层的外层。

进一步地，所述螺旋管、加强元件采用的材料为不锈钢材料。

进一步地，不锈钢螺旋管采用的材料为2.0mm---SUS304螺旋铠管材料。

进一步地，多层钢丝绞合层为2层。

进一步地，不锈钢编织层的材料为SUS304----0.07mm*5*16材料结构，第一层不锈钢丝绞合层设置在不锈钢编织层的外层，由12根SUS304---0.75mm钢绞丝组成，第二层不锈钢丝绞合层设置在第一层不锈钢丝绞合层的外层，由12根SUS304---1.30mm钢绞丝组成，外护套设置在第二层不锈钢丝绞合层的外层。

进一步地，所述内护套的材料为1.2mm----LSZH热塑性材料，所述外护套的材质为耐腐蚀的PE材质。

进一步地，所述外护套的材质为MDPE材质。

进一步地，测温光纤为多模0.25mm着色光纤。

进一步地，内护套与光纤芯之间的环形空腔处填充阻水纱，螺旋管和编织层之间填充阻水纱。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本实用新型中加强元件与外层耐腐蚀PE护套很好的保护了光纤，使光缆的耐压性、抗拉抗压能力大幅提升，具有良好的耐腐蚀性和防水性能，能够应对施工现场恶劣的环境，并在管道回填过程中最大程度上保证光缆不被石块土块等坚硬物体砸断，从而保证系统的正常工作运行；

(2)本实用新型中加强元件均为不锈钢材料，在增强光缆机械强度的同时又保证了良好的导热性，使被测物体温度可以迅速传感到最内层的测温光纤，同时引入数值孔径较大、温感性能优异的测温传感光纤，有效地提高分布式光纤感温测漏系统的感知能力，降低系统响应时间；

(3)本实用新型中光缆内可包含多根测温光纤，多余的光纤可作为备用光纤，在发生故障时易于快速切换测量通道，降低设备失效的事故风险，提高系统的可靠性；

(4)本实用新型中光缆内填充两层阻水纱，在防水的同时可以缓冲外界的应力及其它环境扰动，屏蔽温度之外的物理因素，进一步提高系统可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例分布式测温光缆的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

在本实用新型的示例性实施例中，提供了一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆。图1为本实用新型实施例分布式测温光缆的结构示意图。如图1所示，本实用新型用于管道泄漏监测的分布式测温光缆包括：测温光纤、内护套、螺旋管、加强元件，外护套。测温光纤置于分布式测温光缆的最内层，内护套设置在测温光纤的外层，用于保护测温光纤，螺旋管设置在内护套的外层，外护套设置在最外层进行防护，加强元件设置在螺旋管和外护套之间，其中，加强元件包括多层钢丝绞合层。

作为一种具体的实施方式，测温光纤采用多模0.25mm着色光纤。

在本实施例中，内护套采用1.2mm----LSZH热塑性材料，外护套的材质为耐腐蚀的PE(聚乙烯)材质，优选地，外护套的材质为MDPE(中密度聚乙烯)材质。

优选地，螺旋管、加强元件采用不锈钢材料。作为一种具体的实施方式，不锈钢螺旋管采用2.0mm---SUS304螺旋铠管材料。

在本实施例中，多层钢丝绞合层为2层。

其中，加强元件还包括编织层，不锈钢编织层设置在不锈钢螺旋管的外层，由SUS304----0.07mm*5*16材料结构组成，第一层不锈钢丝绞合层设置在不锈钢编织层的外层，由12根SUS304---0.75mm钢绞丝组成，第二层不锈钢丝绞合层设置在第一层不锈钢丝绞合层的外层，由12根SUS304---1.30mm钢绞丝组成，外护套设置在第二层不锈钢丝绞合层的外层。

如图1所示，不锈钢螺旋管将新型光缆分为内层部分和外层部分，内层部分包括测温光纤、内护套，外层部分包括不锈钢编织层、多层不锈钢丝绞合层及PE外护套。内护套与光纤芯之间的环形空腔处填充阻水纱，同时，不锈钢螺旋管和不锈钢编织层之间也填充阻水纱。

在本实施例中，分布式测温光缆的外径为9.0mm士0.5mm；允许拉伸力短期为14000N，长期为7000N；允许压扁力短期为10000N/10cm，长期为5000N/10cm；光缆重量为210kg/1000m；长期适用温度为-40℃～+85℃，短期为120℃。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本实用新型一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

综上所述，本实用新型提供一种用于管道泄漏监测的分布式测温光缆，这种新型管道泄漏监测光缆是把传感光纤放在一根不锈钢螺旋管内，管内采用内护套保护以及填充阻水纱，钢管外面采用不锈钢丝绞合加强；最外层采用耐腐蚀PE外护套防护。这种新型地埋式铠装测温光缆机械强度高、防水、可靠性强、温度感测性能较好，专门用于有大型岩石，地质坚硬的恶劣环境中直埋管道的泄漏监测。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

应注意，贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在以下描述中，一些具体实施例仅用于描述目的，而不应该理解为对本发明有任何限制，而只是本发明实施例的示例。在可能导致对本发明的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。应注意，图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本发明实施例的内容。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。