Трубопроводы отопления проложены под землей, что затрудняет ручные проверки для быстрого обнаружения проблем, таких как влажность изоляции, растрескивание швов или утечки трубопровода во время эксплуатации. Оптоволоконная-система измерения температуры функционирует путем оснащения сети трубопроводов «нервной системой», способной осуществлять непрерывный мониторинг температуры. Принцип распределенного оптоволоконного-оптического измерения температуры прост.
После прокладки чувствительного волокна по трубопроводу ведущий блок передает в него лазерные импульсы, генерирующие непрерывный обратнорассеянный свет; интенсивность сигнала комбинационного рассеяния света коррелирует с температурой в месте расположения волокна. Анализируя и демодулируя эти сигналы рассеяния, можно получить данные о температуре для каждой точки волокна.
В нормальных условиях эксплуатации распределение температуры по трубопроводу остается стабильным; однако в случае утечки выходящая горячая вода или пар изменяют температурное поле вокруг места утечки. Система обнаруживает это изменение температуры, включает автоматический сигнал тревоги и определяет место утечки.
Волоконно-оптическая-система измерения температуры обычно состоит из трех компонентов: чувствительного волокна, главного устройства-датчика температуры и серверной платформы мониторинга. Чувствительное волокно выполняет роль датчика и прокладывается по всей длине трубопровода отопления; главный блок обеспечивает передачу лазерного излучения, а также прием и анализ сигналов рассеяния; а платформа мониторинга визуализирует данные о температуре и выдает автоматические сигналы тревоги в случае аномалий. Что касается производительности, ключевые технические характеристики, изложенные в групповом стандарте T/SSM 24-2025, *Общие технические характеристики распределенных оптоволоконных-оптических систем измерения температуры для тепловых трубопроводов*, включают: диапазон измерения температуры от -20 до 130 градусов, пространственное разрешение 1 метр или лучше (в пределах диапазона обнаружения 15 км), точность температуры ±1 градус, точность позиционирования ±1. метр, а максимальное расстояние мониторинга не менее 10 км. Поскольку оптическое волокно само по себе является изолятором, невосприимчивым к электромагнитным помехам, оно хорошо подходит для прокладки на большие расстояния.
По сравнению с традиционными электрическими системами обнаружения утечек оптоволоконное-оптическое измерение температуры имеет такие преимущества, как более длинный диапазон контроля, более высокая точность позиционирования и превосходная устойчивость к помехам. Электрические системы требуют, чтобы сигнальные кабели были проложены вдоль трубопровода, и для обнаружения утечек они полагаются на изменения сопротивления или импеданса; следовательно, они чувствительны к электромагнитным помехам и обеспечивают относительно ограниченную точность позиционирования. Оптоволоконные-системы измерения температуры, проложенные рядом с трубопроводом, требуют минимального обслуживания и имеют длительный срок службы. Что касается отраслевых стандартов, то стандарт T/CDHA 11-2022, *Технические спецификации для оптоволоконных-оптических систем мониторинга для проложенных непосредственно под землей трубопроводов отопления*, выпущенный Китайской ассоциацией централизованного теплоснабжения в 2022 году, применяется к оптоволоконным-оптическим системам мониторинга, основанным на технологии-определения температуры, установленным снаружи непосредственно подземных трубопроводов отопления. Национальный стандарт GB/T 47547-2026, *Технические спецификации для оптоволоконных систем мониторинга для безопасной эксплуатации изолированных трубопроводов отопления, проложенных непосредственно под землей*, был выпущен в апреле 2026 года, а внедрение запланировано на ноябрь 2026 года.
Эта технология уже используется в практических проектах. «Система ситуационной осведомленности», развернутая в сети централизованного теплоснабжения Шиян, состоит из трех компонентов: -высокоточное-оптическое волокно, распределенный волоконно-оптический-хостовой блок-датчиков температуры и серверная платформа мониторинга-, поддерживающая точность измерения температуры ±1 градус. Интеллектуальная оптоволоконная-система обнаружения утечек для трубопроводных сетей, разработанная совместно компанией Tangshan Xingbang Pipeline и Хэфэйским институтом физических наук Китайской академии наук, включает в себя волокно,-чувствительное к температуре, проложенное вдоль трубопровода; он способен точно определять места утечек и обеспечивать раннее предупреждение-в режиме реального времени. В июне 2025 года Международная организация по стандартизации (ISO) официально инициировала проект *Технические требования к оптоволоконным-оптическим системам контроля утечек для непосредственно подземных трубопроводов отопления*, при этом Xingbang Pipeline выступила в качестве ведущей организации-разработчика. Волоконно-оптические-оптические-системы измерения температуры преобразуют утечки в теплосетях из «невидимых» в «видимые». Для новых или отремонтированных проектов отопления это представляет собой фундаментальную инвестицию, которую стоит рассмотреть.