日照港是我國沿海主要樞紐港之一,作為中國重要的煤炭運輸碼頭,吞吐量一直位于國內前列,煤炭裝卸效率始終處于國內先進水平,最高裝船效率達9486噸/小時,是中國煤炭單船裝船效率最高記錄,被譽為“日照港效率”。其秘密武器是先進的機械翻卸系統(tǒng),該系統(tǒng)可同時翻卸兩節(jié)火車車皮。一列六十節(jié)的火車,半個小時即可翻卸完畢,效率驚人。翻卸系統(tǒng)體型龐大,結構復雜,維護難度大,一旦因故障停工,將會造成巨大損失。為了保證該翻卸系統(tǒng)的正常運行,日照港與康威通信合作實施“翻車機區(qū)域溫度監(jiān)控及防火預警項目”,對分布在該翻卸系統(tǒng)不同區(qū)域的100多個重要部位的溫度變化進行實時監(jiān)控,確保在第一時間發(fā)現(xiàn)故障隱患。
康威通信根據(jù)日照港的具體需求,自主研制出可在大型煤炭翻卸系統(tǒng)應用的“分布式光纖測溫預警系統(tǒng)”。該系統(tǒng)將探測光纜鋪設到翻車機的傳動軸、推車機的油箱和電機的線圈等100多個需要進行溫度監(jiān)測的區(qū)域,通過控制軟件,不僅可以實時顯示整條探測光纜所處溫度場的溫度曲線,還可以顯示重點部位溫度隨時間變化的曲線,實現(xiàn)“定溫報警,差溫報警和升溫加速度報警”三種報警方式,采集的溫度數(shù)據(jù)可以按照日照港工作人員設定的時間間隔自動存儲,也可以在其認為必要的任何時間隨機存儲即時溫度數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)的安裝為翻卸系統(tǒng)的正常運行提供了有力保障。
翻車機區(qū)域溫度監(jiān)控及防火預警項目的施工是整個過程的重中之重。其中難度最大的環(huán)節(jié)是鋪設光纜:由于光纜的核心部分——光纖的扭曲、擠壓會造成信號的嚴重衰減,直接影響溫度的測量精度,并且鋪設過程中無法對光纖是否受損進行檢測,光纜鋪設具有不可逆性,一旦出現(xiàn)問題后再去解決異常困難,因此給施工提出了很高的要求。
在項目實施過程中,受日照港裝卸任務限制的施工時間以及極其惡劣的施工環(huán)境,增大了技術人員施工的難度。為了保證工程進度和質量,康威通信派出了由劉豐、于吉剛和陳普三位工程師組成的施工團隊。由于只能在翻卸系統(tǒng)停機的狀態(tài)下才能進行施工,而日照港繁重的裝卸任務使得停機的時間彌足珍貴,施工人員就見縫插針地爭取時間,一旦設備停機,就馬上投入到工作中。有時剛把光纜鋪好,準備保護和固定時,裝煤車就來了,大家必須及時小心地把光纜整理起來,做好保護。三點鐘吃午飯,九點鐘吃晚飯已經(jīng)成了習慣,正是大家這種廢寢忘食的精神,才保證了工程的順利完工。
該工程施工地點位于日照港煤炭運輸裝卸專區(qū),環(huán)境非常惡劣。測溫點分散在兩個區(qū)域的設備上:地上區(qū)域的定位車、推車機,地下區(qū)域的翻車機拖輪組及
由于這是光纖測溫系統(tǒng)的首次應用項目,在光纜鋪設方面毫無經(jīng)驗可循,需要一點點去摸索,一點點去積累,我們的施工團隊小心再小心、謹慎又謹慎,克服種種困難,成功地完成了項目施工。有時遇到未曾預想的困難,工作人員就絞盡腦汁想盡解決方案,力求穩(wěn)妥完善。比如港方在施工后期突然提出要在推車機的油箱上增設監(jiān)測點,考慮到如果直接在油箱上面鉆眼,可能造成漏油,如何在不損害油箱的同時還能保證夾具緊貼在油箱上,這個問題困擾著大家。于是大家獻計獻策,請老工程師一同商量,終于想出了一個可行的方法——先將一個鋼條固定在油箱上,再將夾具固定在與之相垂直的另一個鋼條上,這樣夾具就緊緊的貼在油箱上了,并可以方便地進行拆卸和更換。類似這樣的創(chuàng)意在施工中不勝枚舉,為今后我們類似項目的施工積累了寶貴經(jīng)驗。
日照港“翻車機區(qū)域溫度監(jiān)控及防火預警項目”的成功實施,具有突破性的意義,標志著我們在從技術優(yōu)勢向應用優(yōu)勢轉化方面邁出了堅實的一步。它的成功實施為光纖測溫在港口翻卸系統(tǒng)的應用開創(chuàng)了先河,同時也為光纖測溫向油氣管道監(jiān)測、電力電纜監(jiān)測、地鐵隧道橋梁監(jiān)測等領域延伸應用奠定了堅實的基礎。
備注:“分布式光纖測溫預警系統(tǒng)”是近年發(fā)展起來的一種用于實時監(jiān)控溫度場的高新技術產(chǎn)品。主要依據(jù)光纖的光時域反射(OTDR)和光纖的背向拉曼散射溫度效應,可連續(xù)測量、準確定位整條光纜所處空間的溫度。 (王靖 集團本部)