[发明专利]一种固定装置及炉体测温光缆布线方法

说明书

技术领域

本发明属于分布式传感测温技术领域，具体涉及一种固定装置及炉体测温光缆布线方法，适用于对高炉、转炉和气化炉等大中型高温炉体的表面测温。

背景技术

在高炉、转炉和气化炉等大中型高温炉生产运行过程中，为了安全的需要，通常对炉体表面进行温度测量。最常用的两种测温技术为分布式光纤测温和热电偶测温。其中,分布式光纤测温系统获取空间温度分布信息的原理是：利用光在光纤中传输能够产生后向散射，在光纤输入端处输入一定能量的激光脉冲，它在光纤中传输的同时不断产生后向拉曼散射光波；这些后向散射光波的物理特性受到所在光纤散射点的温度影响而有所改变，将散射回来的光波经检测解调和信号处理后，通过测量斯托克斯（Stokes）光信号和反斯托克斯（Anti-Stokes）光信号的强度比例，便可将光纤温度实时显示出来；并且与雷达回波类似，通过测量返回的光脉冲的到达时间，可以确定温度读数的位置。分布式光纤测温系统与热电偶测温相比具有明显的优势，只需要在监测的炉体表面铺设数根光纤光缆，组成阵列，就可以实现完整的炉体表面温度监测方案，并且光纤传感具有不受真正连续分布式测量、电磁干扰影响、长期免维护、能够应对恶劣环境等优势，分布式光纤在测量精度上相比热电偶测量更加准确，而投入成本更低，使之成为高炉、转炉和气化炉等大中型高温炉体表面温度在线监测应用较广的解决方案。

但是，现有高炉、转炉和气化炉等大中型高温炉体表面测温时的光缆绕线方式仍然沿用了热电偶的直线绕线方式，这种绕线方式忽略了光缆在高温下的热胀冷缩反应，导致测量温度不准确，甚至还会损伤光缆，降低了光缆的使用寿命。另外，高炉、转炉和气化炉等大中型高温炉体上都会设置至少一个连接管与外部连通，当需要对连接管部分进行测温时，就得使用新的光缆对连接管进行绕线，再将炉体主体的光缆和连接管上的光缆间的断点进行接连，这样在光缆的接头处会产生信号的衰减，导致温度测量的准确性降低。同时，因炉体制造或使用过程中炉体表面会出现一些凹凸不平现象，光缆布线时，在这些凹凸不平处光缆就无法贴紧炉壁，也会出现测量信号强度减弱。而导致温度测量的准确性降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以减小因光缆热胀冷缩及光缆不能紧贴炉壁导致测量误差的固定装置及相应的炉体测温光缆布线方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种固定装置，用于炉体测温光缆布线，包括第一固定装置和第二固定装置；所述第一固定装置包括弧形弹簧片、第一螺栓、第一螺母、压片盘，所述弧形弹簧片焊接在所述第一螺母的侧面，所述第一螺栓通过所述压片盘中部的圆孔与所述第一螺母紧固；所述第二固定装置括第二螺母、第二螺栓、弹簧片、挡板，所述挡板由一斜板和一竖板组成，所述斜板位于所述弹簧片的上部，所述斜板的一端与所述弹簧片的一端焊接在所述第二螺母上，所述斜板的另一端与所述竖板连为一体，所述竖板从外部挡住所述弹簧片的另一端，所述第二螺栓与所述第二螺母紧固。

所述第一固定装置的压片盘为椭圆形压片盘。

一种炉体使用固定装置的测温光缆布线方法，所述方法用于在带有至少一个连接管的炉体上进行布线，在所述炉体表面焊接两列第一固定装置的第一螺母，两列第一固定装置对应的弧形弹簧片分别相对放置；将光缆从布线起点处的第一列第一个第一固定装置的弧形弹簧片上绕过，反向绕到第二列第一个第一固定装置处，并从第二列第一个第一固定装置的弧形弹簧片上绕过，再反向绕到第一列第二个第一固定装置处，如此反复绕线直至布线终点处；将第一固定装置压片盘压在每个所述弧形弹簧片上，分别用螺栓将所有第一固定装置紧固。当炉体温度升高时，光缆受热会伸长，此时第一固定装置的弧形弹簧片向外展开收紧光缆；而当炉体温度降低时，光缆遇冷会变短，此时第一固定装置的弧形弹簧片向内收缩，使光缆不至于拉力过大。这样使光缆始终处于适当的张力状态，并且使第一固定装置处的光缆紧紧的贴在炉壁表面，使热涨冷缩产生的影响降到最低。