日照港是我国沿海主要枢纽港之一,作为中国重要的煤炭运输码头,吞吐量一直位于国内前列,煤炭装卸效率始终处于国内先进水平,最高装船效率达9486吨/小时,是中国煤炭单船装船效率最高记录,被誉为“日照港效率”。其秘密武器是先进的机械翻卸系统,该系统可同时翻卸两节火车车皮。一列六十节的火车,半个小时即可翻卸完毕,效率惊人。翻卸系统体型庞大,结构复杂,维护难度大,一旦因故障停工,将会造成巨大损失。为了保证该翻卸系统的正常运行,日照港与康威通信合作实施“翻车机区域温度监控及防火预警项目”,对分布在该翻卸系统不同区域的100多个重要部位的温度变化进行实时监控,确保在第一时间发现故障隐患。
康威通信根据日照港的具体需求,自主研制出可在大型煤炭翻卸系统应用的“分布式光纤测温预警系统”。该系统将探测光缆铺设到翻车机的传动轴、推车机的油箱和电机的线圈等100多个需要进行温度监测的区域,通过控制软件,不仅可以实时显示整条探测光缆所处温度场的温度曲线,还可以显示重点部位温度随时间变化的曲线,实现“定温报警,差温报警和升温加速度报警”三种报警方式,采集的温度数据可以按照日照港工作人员设定的时间间隔自动存储,也可以在其认为必要的任何时间随机存储即时温度数据。该系统的安装为翻卸系统的正常运行提供了有力保障。
翻车机区域温度监控及防火预警项目的施工是整个过程的重中之重。其中难度最大的环节是铺设光缆:由于光缆的核心部分——光纤的扭曲、挤压会造成信号的严重衰减,直接影响温度的测量精度,并且铺设过程中无法对光纤是否受损进行检测,光缆铺设具有不可逆性,一旦出现问题后再去解决异常困难,因此给施工提出了很高的要求。
在项目实施过程中,受日照港装卸任务限制的施工时间以及极其恶劣的施工环境,增大了技术人员施工的难度。为了保证工程进度和质量,康威通信派出了由刘丰、于吉刚和陈普三位工程师组成的施工团队。由于只能在翻卸系统停机的状态下才能进行施工,而日照港繁重的装卸任务使得停机的时间弥足珍贵,施工人员就见缝插针地争取时间,一旦设备停机,就马上投入到工作中。有时刚把光缆铺好,准备保护和固定时,装煤车就来了,大家必须及时小心地把光缆整理起来,做好保护。三点钟吃午饭,九点钟吃晚饭已经成了习惯,正是大家这种废寝忘食的精神,才保证了工程的顺利完工。
该工程施工地点位于日照港煤炭运输装卸专区,环境非常恶劣。测温点分散在两个区域的设备上:地上区域的定位车、推车机,地下区域的翻车机拖轮组及
由于这是光纤测温系统的首次应用项目,在光缆铺设方面毫无经验可循,需要一点点去摸索,一点点去积累,我们的施工团队小心再小心、谨慎又谨慎,克服种种困难,成功地完成了项目施工。有时遇到未曾预想的困难,工作人员就绞尽脑汁想尽解决方案,力求稳妥完善。比如港方在施工后期突然提出要在推车机的油箱上增设监测点,考虑到如果直接在油箱上面钻眼,可能造成漏油,如何在不损害油箱的同时还能保证夹具紧贴在油箱上,这个问题困扰着大家。于是大家献计献策,请老工程师一同商量,终于想出了一个可行的方法——先将一个钢条固定在油箱上,再将夹具固定在与之相垂直的另一个钢条上,这样夹具就紧紧的贴在油箱上了,并可以方便地进行拆卸和更换。类似这样的创意在施工中不胜枚举,为今后我们类似项目的施工积累了宝贵经验。
日照港“翻车机区域温度监控及防火预警项目”的成功实施,具有突破性的意义,标志着我们在从技术优势向应用优势转化方面迈出了坚实的一步。它的成功实施为光纤测温在港口翻卸系统的应用开创了先河,同时也为光纤测温向油气管道监测、电力电缆监测、地铁隧道桥梁监测等领域延伸应用奠定了坚实的基础。
备注:“分布式光纤测温预警系统”是近年发展起来的一种用于实时监控温度场的高新技术产品。主要依据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤的背向拉曼散射温度效应,可连续测量、准确定位整条光缆所处空间的温度。 (王靖 集团本部)