Rurociągi grzewcze są zakopane pod ziemią, co utrudnia ręczne inspekcje w celu szybkiego wykrycia problemów, takich jak wilgoć izolacji, pękanie połączeń lub nieszczelności rurociągów podczas pracy. Światłowodowy system-czujnika temperatury działa poprzez wyposażenie sieci rurociągów w „układ nerwowy” umożliwiający ciągłe monitorowanie temperatury. Zasada rozproszonego-światłowodowego pomiaru temperatury jest prosta.
Po ułożeniu światłowodu wzdłuż rurociągu jednostka główna przesyła do niego impulsy laserowe, generując ciągłe światło rozproszone wstecznie; intensywność sygnału rozpraszania Ramana koreluje z temperaturą w miejscu położenia światłowodu. Analizując i demodulując te sygnały rozpraszające, można uzyskać dane dotyczące temperatury w każdym punkcie wzdłuż światłowodu.
W normalnych warunkach pracy rozkład temperatury wzdłuż rurociągu pozostaje stabilny; jeżeli jednak nastąpi wyciek, wydostająca się gorąca woda lub para zmienia pole temperaturowe wokół miejsca wycieku. System wykrywa tę zmianę temperatury, uruchamia automatyczny alarm i identyfikuje lokalizację wycieku.
Światłowodowy system-czujnika temperatury zazwyczaj składa się z trzech elementów: światłowodu, jednostki głównej-mierzącej temperaturę i platformy monitorowania zaplecza. Światłowód czujnikowy pełni funkcję czujnika i jest ułożony na całej długości rurociągu grzewczego; jednostka główna obsługuje transmisję laserową oraz odbiór i analizę sygnałów rozpraszających; a platforma monitorująca wizualizuje dane dotyczące temperatury i generuje automatyczne alarmy w przypadku anomalii. Jeśli chodzi o wydajność, kluczowe specyfikacje techniczne określone w normie grupowej T/SSM 24-2025, *Ogólne specyfikacje techniczne dla światłowodowych-optycznych systemów wykrywania temperatury dla rurociągów termicznych* obejmują: zakres pomiaru temperatury od -20 stopni do 130 stopni, rozdzielczość przestrzenną 1 metr lub lepszą (w zakresie wykrywania 15 km), dokładność temperatury ±1 stopień, dokładność pozycjonowania ±1 metr i maksymalna odległość monitorowania wynosząca co najmniej 10 km. Ponieważ sam światłowód jest izolatorem odpornym na zakłócenia elektromagnetyczne, doskonale nadaje się do stosowania na duże odległości.
W porównaniu z tradycyjnymi systemami wykrywania nieszczelności elektrycznych,-światłowodowy czujnik temperatury oferuje takie zalety, jak większe zasięgi monitorowania, większa dokładność pozycjonowania i doskonała odporność na zakłócenia. Instalacje elektryczne wymagają ułożenia kabli sygnałowych wzdłuż rurociągu, a wykrywanie nieszczelności opiera się na zmianach rezystancji lub impedancji; w związku z tym są podatne na zakłócenia elektromagnetyczne i oferują stosunkowo ograniczoną dokładność pozycjonowania. Po zakopaniu wzdłuż rurociągu światłowodowe systemy-czujników temperatury wymagają minimalnej konserwacji i charakteryzują się długą żywotnością. Jeśli chodzi o standardy branżowe, norma T/CDHA 11-2022, *Specyfikacje techniczne-światłowodowych systemów monitorowania światłowodów dla bezpośrednio zakopanych rurociągów grzewczych*, wydana przez China District Heating Association w 2022 r., ma zastosowanie do światłowodowych-systemów monitorowania opartych na technologii-czujnika temperatury instalowanych na zewnątrz bezpośrednio zakopanych rurociągów ciepłowniczych. Krajowa norma GB/T 47547-2026, *Specyfikacje techniczne światłowodowych systemów monitorowania dla bezpiecznej eksploatacji bezpośrednio zakopanych izolowanych rurociągów grzewczych*, została wydana w kwietniu 2026 r., a jej wdrożenie zaplanowano na listopad 2026 r.
Technologia ta jest już wykorzystywana w praktycznych projektach. „System świadomości sytuacyjnej” wdrożony w sieci ciepłowniczej Shiyan składa się z trzech elementów:-wysokiej-precyzyjnej sieci światłowodowej, rozproszonej{3}}światłowodowej jednostki głównej-mierzącej temperaturę oraz wewnętrznej platformy monitorującej-obsługującej dokładność pomiaru temperatury ±1 stopień. Inteligentny-światłowodowy system wykrywania nieszczelności w sieciach rurociągów, opracowany wspólnie przez Tangshan Xingbang Pipeline i Instytuty Nauk Fizycznych Hefei Chińskiej Akademii Nauk, obejmuje włókno-czujące temperaturę ułożone wzdłuż rurociągu; jest w stanie wskazać lokalizacje wycieków i zapewnić-wczesne ostrzeżenia w czasie rzeczywistym. W czerwcu 2025 r. Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) oficjalnie zainicjowała projekt *Wymagania techniczne dotyczące-systemów monitorowania wycieków światłowodów w bezpośrednio zakopanych rurociągach grzewczych*, w którym Xingbang Pipeline pełnił rolę wiodącej organizacji opracowującej projekt. Światłowodowe systemy-czujników temperatury-przekształcają wycieki w sieciach ciepłowniczych z „niewidocznych” na „widoczne”. W przypadku nowych lub remontowanych projektów grzewczych jest to podstawowa inwestycja, którą warto rozważyć.