CN106369284A - 长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置 - Google Patents

Abstract

长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置，涉及的是水下交通隧道技术领域；它包含预警控制中心、市政给水管监测系统、废水排水信息监测系统；显示器与预警控制中心主机连接，预警控制中心主机通过电缆分别与预警装置、打印机连接，隧道入口处市政给水管、隧道出口处市政给水管上均分别设置有手电动一体碟阀、电磁流量计，手电动一体碟阀通过电缆与预警控制中心主机连接，电磁流量计通过电缆与预警控制中心主机连接；它能及时发现管道渗漏现象并及时进行抢修，提前预警，防止给水管道爆管现象发生，有效控制隧道内的事故废水量。

Description

长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置

技术领域

本发明涉及的是水下交通隧道技术领域，具体的说是一种长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置。

背景技术

长大水下交通隧道通常长度长，埋设深，断面大，此类隧道通常为城市交通主干道，交通流量大，功能重要。同时，为充分发挥隧道的综合建设效益，长大水下交通隧道往往伴随有市政供水管。例如：青岛胶州湾海底隧道将市政给水管纳入隧道内。被纳入隧道内的市政给水管通常具有管径大、压力高、长度长、输水量大等特点。对于长大水下交通隧道内的过隧道的市政给水管渗漏及爆管问题，目前还没有行之有效的监测及预警方法，通常要等到爆管发生以后才能发现，对给水管爆管风险的控制具有滞后性。因此，对长大水下交通隧道内市政给水管道渗漏情况进行有效监测及预警，具有非常重要的意义，目前该领域尚缺乏行之有效的监测手段与技术。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置，通过对管道监测，及时发现管道渗漏现象并及时进行抢修，提前预警，防止给水管道爆管现象发生，有效控制隧道内的事故废水量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含预警控制中心、市政给水管监测系统、废水排水信息监测系统；预警控制中心包括显示器、预警控制中心主机、预警装置、打印机，显示器与预警控制中心主机连接，预警控制中心主机通过电缆分别与预警装置、打印机连接；市政给水管监测系统包括隧道入口处市政给水管、隧道出口处市政给水管、手电动一体碟阀、电磁流量计，隧道入口处市政给水管、隧道出口处市政给水管上均分别设置有手电动一体碟阀、电磁流量计，手电动一体碟阀通过电缆与预警控制中心主机连接，电磁流量计通过电缆与预警控制中心主机连接；废水排水信息监测系统包括废水泵房频率计数器、累计流量监测设备、主废水泵、废水泵房出水总管，主废水泵与废水泵房出水总管连接，废水泵房出水总管上设置有累计流量监测设备，废水泵房频率计数器通过电缆与主废水泵连接，累计流量监测设备、废水泵房频率计数器均通过电缆与预警控制中心主机连接；市政给水管监测系统、废水排水信息监测系统均通过电缆与预警控制中心连接。

所述电磁流量计的测量精度为0.1L/S，测量范围根据市政给水管最大流量确定，测量数据通过电缆传送至预警控制中心，并在显示器上实时显示。

所述手电动一体蝶阀的最大承受压力值≧1.6MPa，控制方式通过电缆由预警控制中心直接远程控制启闭，同时预警控制中心可以显示其工作状态。

所述累计流量监测设备的测量精度为0.1m³，测量范围为0～99999.9m³，测量数据可自动传送至预警控制中心，并在预警控制中心显示器上实时显示，该累计流量监测设备累计测量数据可在一个测量周期结束时自动归零。

所述废水泵启泵频率计数器的采样周期为1s，连续监测周期为24h，它可记录水泵启动时间及停止时间，设定的排水周期内，可自动计算出水泵的运行频率，并将监测信息实时传送至预警控制中心。

本发明的工作原理：通过对隧道内市政给水管流量监测、废水泵启泵频率及单位排水周期内累计排出废水总量的监测，再经过智能信息处理系统对监测到的信息进行技术分析，以判断市政给水管是否存在渗漏问题。如发现市政给水管存在渗漏问题，该系统可自动报警并打印检修工单，当市政给水管渗漏情况较严重时，智能信息处理系统在报警并打印检修工单的同时，会提醒运行管理人员关闭市政给水管隧道两端的电动蝶阀，防止爆管现象的发生。

本发明有益效果为：

1、能够及时监测水下隧道内的市政给水管渗漏情况，并及时报警。

2、通过对市政给水管道渗漏初期的监测预警，可以提前预警，将市政给水管爆管概率降至最低，提高了市政供水的安全性，有效控制爆管产生的事故废水量，大大减少隧道废水泵站的设计规模，减少施工风险，节约投资。

3、可将事故信息及时传递给运行管理人员，有利于管理人员对事故进行判断，并及时处理。

4、市政给水管监测系统与废水排水信息监测系统，二者既可以单独工作，又可以实现互补，确保了长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警技术的安全性。

5、本发明也可应用与大型综合管廊市政给水管爆管监控预警领域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原理流程图；

图中1.显示器、2.预警控制中心主机、3.预警装置、4.打印机、5.隧道入口处市政给水管、6. 隧道出口处市政给水管、7.手电动一体蝶阀、8.电磁流量计、9. 废水泵房频率计数器、10. 累计流量监测设备、11. 主废水泵、12. 废水泵房出水总管、13.电缆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参看图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含预警控制中心、市政给水管监测系统、废水排水信息监测系统；预警控制中心包括显示器1、预警控制中心主机2、预警装置3、打印机4，显示器1与预警控制中心主机2连接，预警控制中心主机2通过电缆13分别与预警装置3、打印机4连接；市政给水管监测系统包括隧道入口处市政给水管5、隧道出口处市政给水管6、手电动一体碟阀7、电磁流量计8，隧道入口处市政给水管5、隧道出口处市政给水管6上均分别设置有手电动一体碟阀7、电磁流量计8，手电动一体碟阀7通过电缆13与预警控制中心主机2连接，电磁流量计8通过电缆13与预警控制中心主机2连接；废水排水信息监测系统包括废水泵房频率计数器9、累计流量监测设备10、主废水泵11、废水泵房出水总管12，主废水泵11与废水泵房出水总管12连接，废水泵房出水总管12上设置有累计流量监测设备10，废水泵房频率计数器9通过电缆13与主废水泵11连接，累计流量监测设备10、废水泵房频率计数器9均通过电缆13与预警控制中心主机2连接；市政给水管监测系统、废水排水信息监测系统均通过电缆13与预警控制中心连接。

所述电磁流量计8的测量精度为0.1L/S，测量范围根据市政给水管最大流量确定，测量数据通过电缆13传送至预警控制中心，并在显示器1上实时显示。

所述手电动一体蝶阀7的最大承受压力值≧1.6MPa，控制方式通过电缆13由预警控制中心直接远程控制启闭，同时预警控制中心可以显示其工作状态。

所述累计流量监测设备10的测量精度为0.1m³，测量范围为0～99999.9m³，测量数据可自动传送至预警控制中心，并在预警控制中心显示器1上实时显示，该累计流量监测设备累计测量数据可在一个测量周期结束时自动归零。

所述废水泵启泵频率计数器9的采样周期为1s，连续监测周期为24h，它可记录水泵启动时间及停止时间，设定的排水周期内，可自动计算出水泵的运行频率，并将监测信息实时传送至预警控制中心。

本具体实施方式的工作原理：隧道入口处、隧道出口处市政给水管上的电磁流量计8实时监测隧道入口市政给水管瞬时流量Q_入，及隧道出口瞬时流量Q_出，并将信号经连接电缆13传送至预警控制中心主机2，同时流量值在显示器1上实时显示。当隧道内市政给水管发生渗漏时，隧道出口的瞬时流量值将会减小，当系统监测到Q_入-Q_出≥a（a为根据隧道内给水管正常运行渗漏量得出的设定值）时，预警控制中心主机2发出报警信号，使报警装置3报警、打印机4打印检修工单，同时提醒值班人员关闭隧道两端市政给水管上的手电动一体蝶阀7。当渗漏水量达到一定值时，废水泵房内废水泵自动启泵，同时废水泵房内的废水泵启泵频率计数器9监测单位排水周期内废水泵启泵次数F_测；废水泵房出水总管上的累计流量监测设备10测量废水泵房累计排出废水量N_测。监测数据通过连接电缆13传送至预警控制中心主机2。预警控制中心主机2完成判定，若 当N_测-N_常≥c 或 F_测-F_常 ≥d（c、d为根据实际隧道正常运行得出的设定值），则预警控制中心主机2发出控制信号，使报警装置3报警，使打印机4打印检修工单，同时，预警控制中心主机2通过互联网将事故信息以短讯形式发送到管理人员手机，管理人员通过事故信息对事故进行判断，并相应处理。市政给水管监测系统和废水排水信息监测系统均有独立的预警功能，当Q_入-Q_出≥a（a为根据隧道内给水管正常运行渗漏量得出的设定值）或者N_测-N_常≥c 或 F_测-F_常 ≥d（c、d为根据实际隧道正常运行得出的设定值）出现任意一个时，系统都会启动预警功能，完成报警、打印工单和发送短讯的任务。

本具体实施方式的优点：

1、能够及时监测水下隧道内的市政给水管渗漏情况，并及时报警。

2、通过对市政给水管道渗漏初期的监测预警，可以提前预警，将市政给水管爆管概率降至最低，提高了市政供水的安全性，有效控制爆管产生的事故废水量，大大减少隧道废水泵站的设计规模，减少施工风险，节约投资。

3、可将事故信息及时传递给运行管理人员，有利于管理人员对事故进行判断，并及时处理。

4、市政给水管监测系统与废水排水信息监测系统，二者既可以单独工作，又可以实现互补，确保了长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警技术的安全性。

5、本具体实施方式也可应用与大型综合管廊市政给水管爆管监控预警领域。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置，其特征在于：它包含预警控制中心、市政给水管监测系统、废水排水信息监测系统；预警控制中心包括显示器、预警控制中心主机、预警装置、打印机，显示器与预警控制中心主机连接，预警控制中心主机通过电缆分别与预警装置、打印机连接；市政给水管监测系统包括隧道入口处市政给水管、隧道出口处市政给水管、手电动一体碟阀、电磁流量计，隧道入口处市政给水管、隧道出口处市政给水管上均分别设置有手电动一体碟阀、电磁流量计，手电动一体碟阀通过电缆与预警控制中心主机连接，电磁流量计通过电缆与预警控制中心主机连接；废水排水信息监测系统包括废水泵房频率计数器、累计流量监测设备、主废水泵、废水泵房出水总管，主废水泵与废水泵房出水总管连接，废水泵房出水总管上设置有累计流量监测设备，废水泵房频率计数器通过电缆与主废水泵连接，累计流量监测设备、废水泵房频率计数器均通过电缆与预警控制中心主机连接；市政给水管监测系统、废水排水信息监测系统均通过电缆与预警控制中心连接。

2.根据权利要求1所述的长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置，其特征在于：所述电磁流量计的测量精度为0.1L/S。

3.根据权利要求1所述的长大水下交通隧道内市政给水管爆管预警装置，其特征在于:所述累计流量监测设备的测量精度为0.1m³，测量范围为0～99999.9m³。