Трубопроводи опалення закопані під землею, що ускладнює перевірку вручну для швидкого виявлення проблем, таких як вологість ізоляції, розтріскування з’єднань або протікання трубопроводу під час експлуатації. Оптоволоконна-система вимірювання температури функціонує, оснащуючи трубопровідну мережу «нервовою системою», здатною постійно контролювати температуру. Принцип розподіленого оптоволоконного-датчика температури простий.
Після того, як чутливе волокно прокладено вздовж трубопроводу, головний блок передає в нього лазерні імпульси, генеруючи безперервне зворотне розсіяне світло; інтенсивність сигналу комбінаційного розсіювання корелює з температурою в місці розташування волокна. Аналізуючи та демодулюючи ці сигнали розсіювання, можна отримати температурні дані для кожної точки вздовж волокна.
При нормальних умовах експлуатації розподіл температури по трубопроводу залишається стабільним; однак, якщо відбувається витік, гаряча вода або пара, що витікає, змінюють температурне поле навколо місця витоку. Система виявляє цю зміну температури, запускає автоматичний сигнал тривоги та визначає місце витоку.
Оптоволоконна-система датчика температури зазвичай складається з трьох компонентів: волокно датчика, головний блок-датчика температури та серверна платформа моніторингу. Чутливе волокно виконує роль датчика і прокладається по всій довжині теплопроводу; головний блок забезпечує лазерну передачу, а також прийом і аналіз сигналів розсіювання; а платформа моніторингу візуалізує дані про температуру та видає автоматичні сигнали тривоги у разі аномалій. Щодо продуктивності, основні технічні специфікації, викладені в груповому стандарті T/SSM 24-2025, *Загальні технічні специфікації для розподілених волоконно-оптичних систем вимірювання температури для теплових трубопроводів*, включають: діапазон вимірювання температури від -20 градусів до 130 градусів, просторову роздільну здатність 1 метр або краще (в межах 15 км). діапазон виявлення), точність температури ±1 градус, точність позиціонування ±1 метр і максимальна відстань моніторингу не менше 10 км. Оскільки саме оптичне волокно є ізолятором, стійким до електромагнітних перешкод, воно добре підходить для розгортання на великій відстані.
Порівняно з традиційними системами виявлення електричних витоків оптоволоконний{0}}датчик температури пропонує такі переваги, як довший діапазон моніторингу, вищу точність позиціонування та чудову стійкість до перешкод. Електричні системи вимагають, щоб сигнальні кабелі були вбудовані вздовж трубопроводу та покладалися на зміни опору чи імпедансу для виявлення витоків; отже, вони чутливі до електромагнітних перешкод і пропонують відносно обмежену точність позиціонування. Оптоволоконно-оптичні системи вимірювання температури після розміщення вздовж трубопроводу потребують мінімального обслуговування та мають тривалий термін служби. Що стосується галузевих стандартів, стандарт T/CDHA 11-2022, *Технічні специфікації для волоконно-оптичних систем моніторингу для безпосередньо підземних трубопроводів опалення*, виданий Китайською асоціацією централізованого теплопостачання у 2022 році, застосовується до волоконно-оптичних систем моніторингу на основі{-температурної{12}}датчикової технології, встановленої на зовнішній стороні безпосередньо підземних систем опалення. трубопроводи. Національний стандарт GB/T 47547-2026, *Технічні специфікації для волоконно-оптичних систем моніторингу для безпечної експлуатації прямопрокладених ізольованих трубопроводів опалення*, був випущений у квітні 2026 року та запланований на впровадження в листопаді 2026 року.
Ця технологія вже використовується в практичних проектах. «Система обізнаності про ситуацію», застосована в мережі централізованого теплопостачання Шияна, складається з трьох компонентів-високо{2}}оптичне волокно, розподілене волоконно{3}}оптичне-блок вимірювання температури-і базова платформа моніторингу-, яка підтримує точність вимірювання температури ±1 градус. Інтелектуальна волоконно-оптична система виявлення витоків для трубопровідних мереж, розроблена спільно Tangshan Xingbang Pipeline та Інститутом фізичних наук Хефея Академії наук Китаю, має волокно-датчика температури, прокладене вздовж трубопроводу; він здатний точно визначати місця витоку та надавати-завчасні попередження в реальному часі. У червні 2025 року Міжнародна організація стандартизації (ISO) офіційно ініціювала проект *Технічні вимоги до оптоволоконних-систем моніторингу витоків для прямо закладених теплопроводів*, а Xingbang Pipeline виступає в якості провідної організації з розробки проекту. Волоконно-оптичні-системи вимірювання температури перетворюють витоки в тепломережах із «невидимих» на «видимі». Для нових або реконструйованих проектів опалення це є фундаментальною інвестицією, яку варто розглянути.