暖房パイプラインは地中に埋設されているため、手動検査では、断熱材の湿気、接続部の亀裂、運転中のパイプラインの漏れなどの問題を迅速に検出することが困難です。光ファイバー温度検知システムは、継続的な温度監視が可能な「神経システム」をパイプライン ネットワークに装備することで機能します。分散型光ファイバー温度検知の原理は簡単です。{3}
センシングファイバーがパイプラインに沿って敷設された後、マスターユニットがレーザーパルスをセンシングファイバーに送信し、連続後方散乱光を生成します。ラマン散乱信号の強度は、ファイバーの位置の温度と相関します。これらの散乱信号を分析および復調することにより、ファイバーに沿ったあらゆる点の温度データを取得できます。
通常の動作条件下では、パイプラインに沿った温度分布は安定しています。ただし、漏れが発生した場合、流出する熱水または蒸気によって漏れ箇所の周囲の温度場が変化します。システムはこの温度変化を検出し、自動アラームをトリガーし、漏れの場所を特定します。
光ファイバー温度検知システムは通常、検知ファイバー、温度検知マスター ユニット、バックエンド モニタリング プラットフォームの 3 つのコンポーネントで構成されます。-感知ファイバーはセンサーとして機能し、加熱パイプラインの全長に沿って敷設されます。マスターユニットはレーザー送信と散乱信号の受信と分析を処理します。監視プラットフォームは温度データを視覚化し、異常が発生した場合には自動アラームを発します。性能に関しては、グループ規格 T/SSM 24-2025、*熱パイプライン用分散型光ファイバー温度検知システムの一般技術仕様-* に概説されている主要な技術仕様には、温度測定範囲 -20 度から 130 度、空間分解能 1 メートル以上 (検出範囲 15 km 以内)、温度精度 ±1 度、測位精度は±1メートル、最大監視距離は少なくとも10kmです。光ファイバー自体は電磁干渉の影響を受けない絶縁体であるため、長距離の配備に適しています。
従来の漏電検出システムと比較して、光ファイバー温度センシングには、より長い監視範囲、より高い位置決め精度、優れた耐干渉性などの利点があります。{0}電気システムでは信号ケーブルをパイプラインに沿って埋め込む必要があり、抵抗またはインピーダンスの変化に基づいて漏れを検出します。そのため、電磁干渉の影響を受けやすく、位置決め精度が比較的限られています。光ファイバー温度検知システムは、パイプラインに沿って埋められると、最小限のメンテナンスで済み、長い耐用年数を誇ります。{3}}業界標準に関しては、中国地域暖房協会が 2022 年に発行した標準 T/CDHA 11-2022、*直接埋設暖房パイプラインの光ファイバー監視システムの技術仕様*-は、直接埋設暖房パイプラインの外側に設置された温度検知技術に基づく光ファイバー監視システムに適用されます。-国家規格 GB/T 47547-2026、*直接埋設断熱加熱パイプラインの安全な運用のための光ファイバー監視システムの技術仕様*は、2026 年 4 月にリリースされ、2026 年 11 月に施行される予定です。
この技術はすでに実用プロジェクトで活用されています。十堰地域暖房ネットワークに導入された「状況認識システム」は、-高精度-光ファイバー、分散型光ファイバー-温度検知ホスト ユニット-、±1 度の温度測定精度をサポートするバックエンド監視プラットフォーム-の 3 つのコンポーネントで構成されています。唐山興邦パイプラインと中国科学院合肥物理科学研究所が共同開発したパイプライン ネットワーク用のインテリジェントな光ファイバー漏洩検出システムは、パイプラインに沿って敷設された温度感知ファイバー-を特徴としています。漏れの場所を正確に特定し、リアルタイムの早期警告を提供できます。{10} 2025 年 6 月、国際標準化機構 (ISO) は、Xingbang Pipeline が主導的な起草機関としての役割を果たし、*直接埋設加熱パイプライン用の光ファイバー漏洩監視システムの技術要件* プロジェクトを正式に開始しました。ファイバー-光温度-検知システムは、暖房ネットワークの漏れを「目に見えない」ものから「目に見える」ものに変えます。新規または改修された暖房プロジェクトの場合、これは検討に値する基本的な投資となります。