本发明涉及保温管技术领域，具体涉及一种内置光纤的保温直管结构及加工方法。
背景技术：
预制保温管是我国冬季供暖区域使用的热水管道，其在运行过程中发生泄漏时，不管是介质管内漏，还是外护管外漏，都会引起泄漏位置管道及周边环境温度的剧烈变化。另外，管道在长时间运行过程中，由环境、施工、运行等原因导致的预制保温失效，都会引起保温失效位置管道及周边环境温度的缓慢变化。以上的管道及周边环境的温度变化信息，可以为管道运行状态的在线监测及故障排查提供充足的信息。
为此，中国专利文献cn206300012u公开了一种保温管，包括：内管和保温层，保温层紧密地套设于内管外，保温层的内部含有能够测温的光纤，保温层内设置有至少一根穿线管，光纤设置于穿线管内，穿线管的轴线平行于内管的轴线，利用光纤本身对温度敏感的特性，可以及时发现并确定渗漏点位。但是对于穿线管和光纤的位置并没有具体限定，若穿线管和光纤的设置位置距离内管较近，此处的温度本身就很高，当管道发生泄漏时，该位置的温升变化不明显，导致光纤检测的灵敏度降低，影响检测的及时性和准确性。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的内置光纤的保温直管的穿线管和光纤在保温层中的位置不确定，影响光纤检测的灵敏度，进而导致检测准确性较差的缺陷，从而提供一种光纤检测灵敏度高，检测结果及时、准确的内置光纤的保温直管结构及加工方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种内置光纤的保温直管结构，包括：
管本体，包括由内向外套设的内管、保温层和外护管；
内置光纤的光纤套管，设置在所述保温层的靠近外护管的一侧。
所述的内置光纤的保温直管结构，所述光纤套管为耐高温耐腐蚀，且具有延展性的材质。
所述的内置光纤的保温直管结构，所述光纤套管的轴线与所述内管的轴线平行设置。
所述的内置光纤的保温直管结构，所述内管的端部超出相应所述保温层和外护管的端部设置，且所述光纤套管的端部延伸出所述保温层的端部设置，所述光纤套管与所述内管的外壁之间形成有间隙。
所述的内置光纤的保温直管结构，在所述光纤套管和所述内管的外壁之间的间隙中设置有用于将所述光纤套管固定在远离所述内管的预定位置的支撑件。
所述的内置光纤的保温直管结构，所述光纤套管预埋在所述保温层中，端部延伸出所述保温层的端部5-20cm。
本发明还提供了一种加工所述内置光纤的保温直管结构的方法，包括以下步骤：
将预制成型的内管和外护管套设连接，再在所述内管和所述外护管套设形成的空腔内填充保温材料，形成保温层，在所述保温层预制成型的同时预埋光纤套管，所述光纤套管设置在所述保温层的靠近外护管的一侧；然后当完成预定长度的直管结构施工后，在所述光纤套管内装入光纤。
所述的加工内置光纤的保温直管结构的方法，将所述内管的端部超出相应所述保温层和外护管的端部设置，且所述光纤套管的端部延伸出所述保温层的端部5-20cm，同时使得所述光纤套管与所述内管的外壁之间形成间隙。
所述的加工内置光纤的保温直管结构的方法，先在所述光纤套管与所述内管的外壁之间的间隙中设置支撑件，以将所述光纤套管固定在远离所述内管的预定位置处，然后在所述内管的外周设置所述外护管，最后在所述外护管和所述内管之间填充保温材料，形成所述保温层。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的内置光纤的保温直管结构，内置光纤的光纤套管设置在所述保温层的靠近外护管的一侧。这样使得光纤距离内管中的介质较远，光纤所在的位置与内管中的介质的温差较大，当管道发生泄漏时，光纤套管处的温度将会急剧上升，甚至等于或接近内管中的介质温度，温度变化明显，便于光纤检测，检测结果及时、准确。
2.本发明提供的内置光纤的保温直管结构，所述光纤套管为耐高温耐腐蚀，且具有延展性的材质，使得光纤套管在不同温度的输送介质下维持正常性能，同时在管道泄漏后造成的高温高湿环境中也能稳定工作，延长了使用寿命；同时在对焊缝等情况下引起光纤套管的轴线发生错位时，便于调整管道末端的角度，利于接头部位的密封施工和保温。
3.本发明提供的内置光纤的保温直管结构，光纤套管和内管的外壁之间支撑件的设置，可以确保光纤套管与内管间的间距不至过小，增加光纤套管与内管之间的保温层的厚度，避免在发泡过程中因挤压膨胀导致的光纤套管和光纤弯折变形，光纤套管和光纤损坏，确保光纤测量数据的稳定性。
4.本发明提供的加工内置光纤的保温直管结构的方法，在保温层预制成型的同时预埋光纤套管，光纤套管设置在保温层的靠近外护管的一侧；然后当完成预定长度的直管结构施工后，在光纤套管内装入光纤，不仅便于光纤的装入，还同时保证了在管道发生泄漏时，光纤所在位置的温升变化易于被检测到，确保检测结果的及时性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的内置光纤的保温直管结构的示意图；
图2为图1的主视图；
附图标记说明：
1-光纤套管；2-内管；3-保温层；4-外护管；5-支撑件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1和2所示的内置光纤的保温直管结构的一种具体实施方式，包括管本体和内置光纤的光纤套管1。管本体包括由内向外套设的内管2、保温层3和外护管4，内管2为钢管，保温层3为聚氨酯保温层，外护管4为pe外护管，光纤套管1为不锈钢套管，满足最高140℃的耐温及防腐要求，并在保温管道泄漏后造成的高温高湿环境中能够稳定工作，待保温管道完成修复后，光纤及光纤套管1能继续使用。内置光纤的光纤套管1设置在所述保温层3的靠近外护管4的一侧，即尽量远离内管2设置。这是由于当内管2的焊口或内管2的其他部位出现渗漏时，内管2内的热源(例如热水或热气)通过渗漏处渗出至该渗漏处外所设置的保温层3，由于保温层3的温度较之内管2内的热源的温度较低，渗出的热源物质会使该渗漏处外部设置的保温层3的温度升高，此时埋设在保温层3内的光纤套管1中的光纤就会检测到该温度变化，并将含有温度信息和位置信息特征的光信号发送给终端设备，并由该终端设备将光信号进行解析从而确定管道的漏点。光纤套管1设置在保温层3中靠近外护管4的一侧，这样尽量增大了光纤与内管2之间的距离，使得温差更加明显，易于检测，检测结果及时、准确。
作为一种具体的实施方式，所述光纤套管1为耐高温耐腐蚀，且具有延展性的材质，例如薄壁不锈钢管或pvc、pp等其他高分子材料。管道内漏引起的高温热水泄露、管道外漏引起的保温失效等原因，会导致保温材料内各部件均处于高温高湿的工作环境中，常规材料及产品会迅速腐蚀、老化，并受高温影响变形，作为管道泄漏监测系统，光纤套管1应具备在上述工作环境中稳定运行的理化特性。
具体地，所述光纤套管1的轴线与所述内管2的轴线平行设置。这样便于安装固定，同时便于光纤的装入，光纤可以采用气吹施工方法装入光纤套管1中。光纤套管1的数量可以根据需求设置多个，多个光纤套管1环设在保温层3内靠近外护管4的一侧，多条光纤同时检测，灵敏度高。
作为一种具体的实施方式，所述内管2的端部超出相应所述保温层3和外护管4的端部设置，即内管2的端部外露于保温层3和外护管4的端部；且所述光纤套管1的端部延伸出所述保温层3的端部5-20cm，这样做的目的是便于相邻的两个保温直管的连接，施工更加方便。所述光纤套管1与所述内管2的外壁之间形成间隙，该间隙为保温材料的填充空间。
作为一种具体的实施方式，在所述光纤套管1和所述内管2的外壁之间的间隙中设置有用于将所述光纤套管1固定在远离所述内管2的预定位置的支撑件5。由于光纤套管1自身的重力，可能会有一定的程度的下垂，支撑件5可以设置在光纤套管1的下垂位置，以提供支撑，从而确保保温材料充满光纤套管1和内管2之间的空间，保证保温层的径向距离一致。具体地，所述支撑件5为支架或泡沫块。
所述光纤套管1预埋在所述保温层3中。在保温层3预制过程中，先将光纤套管1固定在设定的位置后，再填充保温材料，从而形成预埋结构。
一种加工所述的内置光纤的保温直管结构的方法，包括以下步骤：
首先将内管2和外护管4分别加工成型，然后将预制成型的内管2和外护管4套设连接，再在所述内管2和所述外护管4套设形成的空腔内填充保温材料，形成保温层3。在所述保温层3预制成型的同时预埋光纤套管1，所述光纤套管1设置在所述保温层3的靠近外护管3的一侧；清理去除光纤套管1内壁和外壁的毛刺及杂质；最后当完成预定长度的直管结构施工后，在所述光纤套管1内通过气吹施工装入光纤。在直管结构安装过程中，先进行光纤套管1施工，然后进行气吹施工，可使光纤套管1组成的腔体和光纤完全分开，给光纤的维修和替换提供了可能，且气吹施工高效易行，不需开挖路面，成本较低。
作为一种具体的实施方式，将所述内管2的端部超出相应所述保温层3和外护管4的端部设置，以便于相邻两个内管2的连接；且所述光纤套管1的端部延伸出所述保温层3的端部5-20cm设置，同时使得所述光纤套管1与所述内管2的外壁之间形成有间隙，该间隙为保温材料的填充空间。
具体地，先在所述光纤套管1与所述内管2的外壁之间的间隙中设置支撑件5，支撑件5可以根据需求间隔设置多个，以将所述光纤套管1固定在远离所述内管2的预定位置处，然后在所述内管2的外周设置外护管4，最后在所述外护管4和所述内管2之间填充保温材料，形成保温层。以聚氨酯保温材料为例，在保温管道发泡过程中，发泡材料膨胀固化过程所产生的力很大，若光纤套管1没有固定装置或措施，在发泡过程中会因挤压膨胀弯折为不同的形状，且形状不可预知，由此将导致光纤套管1存在弯折及损坏的可能性。并且，由于受力不可预知，光纤套管1与内管2间的保温层3厚度将难以确保稳定，其上下偏差将变得非常大，体现在温度检测上，其偏差将更为明显，影响检测的准确性。
作为替代的实施方式，先在所述光纤套管与所述内管的外壁之间的间隙中设置支撑件，以将所述光纤套管固定在远离所述内管的预定位置处，然后所述内管外周填充保温材料，形成所述保温层，最后在所述内管的外周设置所述外护管。
作为替代的实施方式，内管2为钢管，保温层3为聚氨酯保温层，外护管4为金属外护管。也可以内管2为钢管，保温层3为气凝胶毡，外护管4为钢外护管。也可以内管2为钢管，保温层3为棉布层，外护管4为钢外护管。或者内管2为钢管，保温层3为复合保温层，例如气凝胶毡、聚氨酯和棉布等材料组合而成，外护管4为塑料管。或者内管2为塑料管，保温层3为聚氨酯保温层，外护管4为塑料管。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。