CN213424175U - 一种水淹厂房预警设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水淹厂房预警设备，包括压力水位测量装置、浮球水位测量装置、控制机构、预警装置、排水装置以及报告生成器；压力水位测量装置，安装于厂房内集水井的底部，测量所述集水井内水位数据；浮球水位测量装置，安装在位于所述集水井上部的相关高层，测量所述相关高层的水位；控制机构，连接于所述压力水位测量装置和浮球水位测量装置，接收水位测量数据，发出预警信息；预警装置，连接于所述控制机构，接收所述控制机构发出的预警信号并发出预警。本实用新型可以预判可能发生的水淹厂房事故进行预警，并且可以计算到达某需要预警水位需要的时间，给电厂留出宝贵的应急处理时间，减少损失。

Description

一种水淹厂房预警设备

技术领域

本实用新型涉及水电厂水淹厂房的技术领域，尤其涉及一种水淹厂房预警设备。

背景技术

水淹厂房是水电站重大安全生产事故。相对于其他事故事件，水淹厂房具有损失大、影响面广、持续时间长、修复重建难度大、恢复投产周期长等特点。一旦发生水淹厂房事故，会给水电站造成严重的经济损失，甚至人员伤亡。防范水淹厂房事故是水电站极为重要的安全生产工作之一。

水电站防范水淹厂房的关键是，有效辩识水淹厂房风险因素，做好日常水位监测的同时，并做出水淹厂房预警。有针对性采取防范措施，防范于未然。因此，非常有必要开展水电站水淹厂房预警系统的研究。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型解决的技术问题是：提出水淹厂房预警设备，在水淹厂房事故发生前进行事故预警，并动态计算分析进水速度，精确计算到达某需要预警水位需要的时间，给电厂留出宝贵的应急处理时间。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：压力水位测量装置，安装于厂房内集水井的底部，测量所述集水井内水位数据；浮球水位测量装置，安装在位于所述集水井上部的相关高层，测量所述相关高层的水位；控制机构，连接于所述压力水位测量装置和浮球水位测量装置，接收水位测量数据，发出预警信息；预警装置，连接于所述控制机构，接收所述控制机构发出的预警信号并发出预警。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：所述压力水位测量装置包括，穿入所述集水井底部的管道，在所述管道的顶部外缘含有向外延伸的顶板，管道的侧壁上设有通孔可供水流动；在所述管道的内部插入压力水位传感器，所述压力水位传感器的杆部延伸至所述管道的顶板并通过螺栓固定在所述管道的内部。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：所述压力水位传感器包括，所述压力水位传感器通过电缆与所述控制机构进行连接，将测得的所述集水井内的水位信息传输至所述控制机构。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：所述浮球水位测量装置包括，浮球水位传感器和浸水传感器安装于所述相关高层。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：所述相关高层，位于所述集水井的上部，包括尾水廊道、蜗壳人孔门、电厂水车室、检修排水泵房以及渗漏泵房，其中其相对位置从上至下依次为：渗漏泵房、检修排水泵房、尾水廊道、蜗壳人孔门和电厂水车室；其中所述浮球水位传感器安装于所述渗漏泵房、检修排水泵房和电厂水车室，所述浸水传感器安装于所述尾水廊道以及蜗壳人孔门。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：所述控制机构包括，嵌入式主机、计算机，所述嵌入式主机连接于所述压力水位测量装置和所述浮球水位测量装置，接收测量所得的水位，将水位信息传输至所述计算机，所述计算机对水位信息进行分析并传出预警信号，预警信号通过光缆传输至所述预警装置并发出预警。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：所述计算机包括，数据仿真模拟器，和数据处理芯片，所述数据仿真模拟器连接于所述厂房、所述压力水位测量装置和所述浮球水位测量装置，仿真模拟厂房内部结构与水位变化情况，并将数据传输至所述数据处理芯片进行分析。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：还包括，排水装置，设置于所述集水井的底部，排出所述集水井内的水流；报告生成器，连接于所述计算机，记录所述计算机的分析结果并分析处理措施生成预警报告，显示在所述计算机上。

作为本实用新型所述的水淹厂房预警设备的一种优选方案，其中：所述排水装置包括，排水量测量装置与所述排水装置相连接，并将测量的排水量信息通过光缆输入所述计算机，对厂房水位进行分析。

本实用新型的有益效果：针对在水电厂水淹厂房领域中，存在水位达到相应位置时不能进行提前预警的问题，本实用新型提供一种水淹厂房预警设备，通过建立三维模型实时分析，解决了无法预判可能发生水淹厂房事故，无法提前预警，无法提供提前执行相关水淹预案的问题，给电厂提供了宝贵的水淹厂房应急处理时间，降低了损失；易操作、易维护，灵敏度高、误报率低，水淹厂房预警系统运行稳定，无需进行日常维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型第一个实施例所述的水淹厂房预警设备的各个装置连接关系的结构示意图；

图2为本实用新型第一个实施例所述的水淹厂房预警设备的压力水位测量装置的结构示意图；

图3为本实用新型第一个实施例所述的水淹厂房预警设备的浮球水位传感器的结构示意图；

图4为本实用新型第一个实施例所述的水淹厂房预警设备的浸水传感器的结构示意图；

图5为本实用新型第一个实施例所述的水淹厂房预警设备的水电厂房的结构示意图；

图6为本实用新型第二个实施例所述的水淹厂房预警设备的设备连接关系示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

为了有效防范水淹厂房事故，国家电力公司发布的《水电厂无人值班的若干规定》，要求水淹电厂必须设置水淹厂房报警，且防止水淹厂房是《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》之一，水淹厂房的报警已经应用到各个电厂之中，对水电站的安全生产做出了保障。

尽管水淹厂房报警已经有了全面的应用，但是简单的报警对水淹厂房的发生很难做出预警，不能给人们提供一定的时间进行针对性防范。当水电站的进水量已经达到报警位置才产生报警信息时，水淹厂房的事故已经发生，无法减少水电站的损失甚至会有人员无法逃脱的问题。

针对上述问题，本实施例提出一种水淹厂房预警设备，即提供一种以三维数据模型为基础结合传统的感应设备和预警设施，为水电站提供水淹厂房事故发生前的预警，便于电厂人员在发生水淹厂房事故前实时相应措施。

参照图1～5，为本实用新型的第一个实施例，一种水淹厂房预警设备包括压力水位测量装置100、浮球水位测量装置200、控制机构300以及预警装置400。

其中，压力水位测量装置100安装于厂房500内集水井501的底部，包括穿入所述集水井501底部的管道101和安装于管道101内部的压力水位传感器102；在管道101的顶部外缘含有向外延伸的顶板并且管道的侧壁上设有通孔可供水流动，压力水位传感器102的杆部延伸至所述管道101的顶板并通过螺栓固定在所述管道101的内部，使得压力水位传感器102与管道101进行连接固定；在压力水位传感器102杆部的顶端伸出电缆与控制机构300进行连接，将测得的所述集水井501内的水位信息传输至所述控制机构300；在此的压力水位传感器102 可以使用米科MIK-P300，测量实时的集水井水位，将测得的数据通过电缆上传至控制机构300进行预警的分析。

浮球水位测量装置200安装在位于所述集水井501上部的相关高层502，包括浮球水位传感器201和浸水传感器202，其中相关高层502包括尾水廊道、蜗壳人孔门、电厂水车室、检修排水泵房以及渗漏泵房，其相对位置关系为，从上至下依次为渗漏泵房、检修排水泵房、尾水廊道、蜗壳人孔门和电厂水车室；浮球水位传感器201采用CN214型浮子液位计，安装于渗漏泵房、检修排水泵房和电厂水车室，浸水传感器202采用GPRS无线水浸传感器，安装于尾水廊道以及蜗壳人孔门，CN214型浮子液位计和GPRS无线水浸传感器采集相关高层502 的水位数据并同样通过电缆传输至控制机构300进行预警分析。

控制机构300，连接于压力水位测量装置100和浮球水位测量装置200，包括嵌入式主机301和计算机302，嵌入式主机301连接于所述压力水位测量装置100和所述浮球水位测量装置200，接收测量所得的水位，将水位信息传输至所述计算机302；所述计算机302包含数据仿真模拟器302a，和数据处理芯片 302b，数据仿真模拟器302a采用仿真系统CATIA，连接于厂房500、压力水位测量装置100和所述浮球水位测量装置200，模拟厂房内部结构与水位变化情况，并将模拟的情况传输至数据处理芯片302b，数据处理芯片302b采用SH99F10型号芯片，对水电厂房内的水位情况进行分析运算，在电厂水位超出集水井501 或者水位到达某相关高层502时，计算机302发出预警信号，预警信号通过光缆传输至预警装置400并发出预警。

预警装置400，连接于所述控制机构300，接收所述控制机构300发出的预警信号并发出预警，预警装置400采用TGZS-2000A无人值守智能报警系统，可以进行报警信号采集、现场警示报警、远程监听喊话并且可以使用手机、电脑实时查看，确保了电厂人员不遗漏报警信息。

一种水淹厂房预警设备的工作流程：压力水位测量装置100通过压力水位传感器102测量集水井501的水位情况；浮球水位测量装置200通过浮球水位传感器201和浸水传感器202测量相关高层502是否产生渗透水以及水位的情况；控制机构300中的嵌入式主机301通过电缆将上述集水井501和相关高层502的水位情况进行收集并传输至计算机302中的数据仿真模拟器302a，数据仿真模拟器302a针对水位信息进行仿真模拟，分析具体的水位程度并通过光缆传输至数据处理芯片302b进行数据处理，判断水位是否超出集水井501且相关高层502 的渗漏水情况，超出则产生预警信号，发送至预警装置400，立即发出预警。

实施例2

参照图6，为本实用新型的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，一种水淹厂房预警设备还包括排水装置600以及报告生成器700。

排水装置600设置于所述集水井501的底部，为若干排水泵，本实施例中采用的排水泵为IHW型卧式管道离心泵，排水泵将集水井501内的水流排除，在各个排水泵的末端连接着排水量测量装置M，此排水量测量装置M采用XINCI 智能监控设备，XINCI智能监控设备将测量的排水量信息通过光缆传输至计算机302，计算机302根据排水量信息以及嵌入式主机301所得到的电厂水位信息，通过数据处理芯片302b的SH99F10型号芯片计算水位到达相关高层502等关键位置的所需要的时间。

报告生成器700，与计算机302通过电缆相连，将计算机302所分析出的水位信息以及时间信息进行记录并生成报告，报告生成器700采用四神分析报告生成器，在预警装置400发出预警时用报告的形式显示出厂房内的水位信息以及水位达到相关高层502所需要的时间。

此实施例与实施例1不同的地方在于，本实施例利用排水量测量装置M与实施例1中的数据处理芯片302b相结合，精确计算出水电厂水位到达相关高层502时所需要的时间，并且还利用报告生成器700生成水位以及时间的信息报告，方便水电厂工作人员查看实时数据，采取相应的应对措施。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种水淹厂房预警设备，其特征在于：包括，

压力水位测量装置(100)，安装于厂房(500)内集水井(501)的底部，测量所述集水井(501)内水位数据；

浮球水位测量装置(200)，安装在位于所述集水井(501)上部的相关高层(502)，测量所述相关高层(502)的水位；

控制机构(300)，连接于所述压力水位测量装置(100)和浮球水位测量装置(200)，接收水位测量数据，发出预警信息；

预警装置(400)，连接于所述控制机构(300)，接收所述控制机构(300)发出的预警信号并发出预警。

2.如权利要求1所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：所述压力水位测量装置(100)包括，

穿入所述集水井(501)底部的管道(101)，在所述管道(101)的顶部外缘含有向外延伸的顶板，管道的侧壁上设有通孔可供水流动；在所述管道(101)的内部插入压力水位传感器(102)，所述压力水位传感器(102)的杆部延伸至所述管道(101)的顶板并通过螺栓固定在所述管道(101)的内部。

3.如权利要求2所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：所述压力水位传感器(102)包括，

所述压力水位传感器(102)通过电缆与所述控制机构(300)进行连接，将测得的所述集水井(501)内的水位信息传输至所述控制机构(300)。

4.如权利要求1～3任一所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：所述浮球水位测量装置(200)包括，

浮球水位传感器(201)和浸水传感器(202)安装于所述相关高层(502)。

5.如权利要求4所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：所述相关高层(502)，

位于所述集水井(501)的上部，包括尾水廊道、蜗壳人孔门、电厂水车室、检修排水泵房以及渗漏泵房，其中其相对位置从上至下依次为：渗漏泵房、检修排水泵房、尾水廊道、蜗壳人孔门和电厂水车室；其中所述浮球水位传感器(201)安装于所述渗漏泵房、检修排水泵房和电厂水车室，所述浸水传感器(202)安装于所述尾水廊道以及蜗壳人孔门。

6.如权利要求5所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：所述控制机构(300)包括，

嵌入式主机(301)、计算机(302)，所述嵌入式主机(301)连接于所述压力水位测量装置(100)和所述浮球水位测量装置(200)，接收测量所得的水位，将水位信息传输至所述计算机(302)，所述计算机(302)对水位信息进行分析并传出预警信号，预警信号通过光缆传输至所述预警装置(400)并发出预警。

7.如权利要求6所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：所述计算机(302)包括，

数据仿真模拟器(302a)，和数据处理芯片(302b)，所述数据仿真模拟器(302a)连接于所述厂房(500)、所述压力水位测量装置(100)和所述浮球水位测量装置(200)，仿真模拟厂房内部结构与水位变化情况，并将数据传输至所述数据处理芯片(302b)进行分析。

8.如权利要求6或7所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：还包括，

排水装置(600)，设置于所述集水井(501)的底部，排出所述集水井(501)内的水流；

报告生成器(700)，连接于所述计算机(302)，记录所述计算机(302)的分析结果并分析处理措施生成预警报告，显示在所述计算机(302)上。

9.如权利要求8所述的水淹厂房预警设备，其特征在于：所述排水装置(600)包括，

排水量测量装置(N)与所述排水装置(600)相连接，并将测量的排水量信息通过光缆输入所述计算机(302)，对厂房水位进行分析。

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