CN107355683A

CN107355683A - 一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法

Info

Publication number: CN107355683A
Application number: CN201710575464.9A
Authority: CN
Inventors: 赵昊裔; 叶春; 张号军; 苏瑞淼; 高原
Original assignee: China Southern City Construction Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: China Southern City Construction Engineering Technology Co Ltd; Wisdri Engineering and Research Incorporation Ltd
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2017-11-17

Abstract

本发明提供一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法，采用压力流污水管道堵塞定位装置，包括沿污水管道铺设的信号检测模块、以及设置在监控室的上位机；它包括以下步骤：系统参数预设；信号检测模块实时检测所处位置的实际压力、流量和运动粘度；计算信号检测模块所处位置的压力理论值；根据压力理论值和实际压力的关系，判断信号检测模块处于正常状态，否则判断信号检测模块处于故障状态；当信号检测模块处于正常状态时，继续判断信号检测模块所处位置是否发生了堵塞。本发明通过压力、流量和运动粘度三个参数对堵塞进行综合判断，提高判断的准确性；另外在判断堵塞之前先进行检测模块的自身故障检测，从而去除了噪声信号。

Description

一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法

技术领域

本发明属于综合管廊系统领域，具体涉及一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法。

背景技术

综合管廊又称共同沟，它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施，它将分散独立埋设在地下或架空的各种市政管线或公用管线部分全部汇集到该空间，同时设置专门的检修口、吊装口、监控和控制系统，并进行统一规划、统一设计、统一建设，实施共同维护和集中管理。由于综合管廊的污水管道位于无人值守的地下，污染物多，成分复杂，一旦发生堵塞，将破坏管廊内部坏境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法，提高污水管道堵塞检测的自动化水平。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法，其特征在于：采用压力流污水管道堵塞定位装置，压力流污水管道堵塞定位装置包括沿污水管道铺设的信号检测模块、以及设置在监控室的上位机，每个信号检测模块分别与上位机通信；它包括以下步骤：

S1、系统参数预设：预设每个信号检测模块的安装位置、所处污水管道的内径d和污水管道的绝对当量粗糙度e；

S2、信号检测模块实时检测所处位置的实际压力P_c、流量Q和运动粘度V_s；

S3、利用以下公式计算信号检测模块所处位置的压力理论值P_j：

β＝0.0802A(2)，

A＝10^{0.127logε-0.627} (3)，

m＝0.123 (4)，

P_j＝1.1h_f (6)，

2a＝_d ^5-m (7)，

式中，h_f、β、A、m、a和ε均为中间变量，无量纲；

S4、当时，判断信号检测模块处于正常状态，否则判断信号检测模块处于故障状态；

S5、当信号检测模块处于正常状态时，若则判断信号检测模块所处位置发生了堵塞。

按上述方法，所述的信号检测模块包括压力传感器、流量传感器、运动粘度传感器，三个传感器分别依次通过信号调理模块和信号处理模块后通过无线通讯模块与所述的上位机信息交互；信号检测模块还包括给三个传感器、信号调理模块、信号处理模块和无线通讯模块供电的供电单元。

本发明的有益效果为：本发明通过压力、流量和运动粘度三个参数对堵塞进行综合判断，提高判断的准确性；另外在判断堵塞之前先进行检测模块的自身故障检测，从而去除了噪声信号。

附图说明

图1为城市地下综合管廊的横断面图。

图2为本发明一实施例的结构示意图。

图3为信号检测模块的硬件原理框图。

图4为本发明一实施例的方法流程图。

图中：1-电力舱；2-管道舱；3-污水管道；4-自用电缆；5-110kV电缆；6-10kV电缆；7-上位机；8-信号检测模块。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。

为方便分析，符号定义如下：V_s-运动粘度，单位为m²/s；d-污水管道内径，单位为m；e-污水管道的绝对当量粗糙度，单位为mm；Q-污水管道的流量，单位为m³/s；ε-中间变量，无量纲；β-中间变量，无量纲；A-中间变量，无量纲；P_j-信号检测模块所处位置的压力理论值，单位为MPa；P_c-信号检测模块所处位置的实际压力，单位为MPa；L-信号检测模块所处位置至污水管道首段的距离，单位为m。

城市地下综合管廊如图1所示，其中包括电力舱1和管道舱2，电力舱中设有自用电缆4、110kV电缆5和10kV电缆6，管道舱2中设有污水管道3。本发明提供一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法，如图4所示，采用压力流污水管道堵塞定位装置，如图1和图2所示，压力流污水管道堵塞定位装置包括沿污水管道3铺设的信号检测模块8、以及设置在监控室的上位机7，每个信号检测模块8分别与上位机7通信；它包括以下步骤：

S1、系统参数预设：预设每个信号检测模块8的安装位置(即信号检测模块所处位置至污水管道首段的距离L)、所处污水管道3的内径d和污水管道3的绝对当量粗糙度e；

S2、信号检测模块8实时检测所处位置的实际压力P_c、流量Q和运动粘度V_s；

S3、利用以下公式计算信号检测模块8所处位置的压力理论值P_j：

β＝0.0802A (2)，

A＝10^{0.127logε-0.627} (3)，

m＝0.123 (4)，

P_j＝1.1h_f (6)，

2a＝d^5-m (7)，

式中，h_f、β、A、m、a和ε均为中间变量，无量纲；

S4、当时，判断信号检测模块8处于正常状态，否则判断信号检测模块8处于故障状态，提醒综合管廊运维人员更换此处信号检测模块8；

S5、当信号检测模块8处于正常状态时，若则判断信号检测模块8所处位置发生了堵塞，提醒综合管廊运维人员对此处污水管道进行清理。

所述的信号检测模块8如图3所示，包括压力传感器、流量传感器、运动粘度传感器，三个传感器分别依次通过信号调理模块和信号处理模块后通过无线通讯模块与所述的上位机信息交互；信号检测模块还包括给三个传感器、信号调理模块、信号处理模块和无线通讯模块供电的供电单元。

本发明提供一种快速定位综合管廊压力流污水管道堵塞定位的方法，从而确保管廊内部环境安全，不仅能快速定位污水管道堵塞位置，还能实现压力、流量、运动粘度检测模块自身故障自检功能，提高了污水管道堵塞检测的自动化水平。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法，其特征在于：采用压力流污水管道堵塞定位装置，压力流污水管道堵塞定位装置包括沿污水管道铺设的信号检测模块、以及设置在监控室的上位机，每个信号检测模块分别与上位机通信；它包括以下步骤：

β＝0.0802A (2)，

A＝10^{0.127logε-0.627} (3)，

m＝0.123 (4)，

<mrow> <mi>&epsiv;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>e</mi> <mi>d</mi> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> </mrow>

P_j＝1.1h_f (6)，

2a＝d^5-m (7)，

式中，h_f、β、A、m、a和ε均为中间变量，无量纲；

2.根据权利要求1所述的综合管廊压力流污水管道堵塞定位方法，其特征在于：所述的信号检测模块包括压力传感器、流量传感器、运动粘度传感器，三个传感器分别依次通过信号调理模块和信号处理模块后通过无线通讯模块与所述的上位机信息交互；信号检测模块还包括给三个传感器、信号调理模块、信号处理模块和无线通讯模块供电的供电单元。