[實用新型]基于智能PCCP管的水輸運監控系統

有效

• 申請號: 201120186498.7
• 申請日: 2011-06-03
• 公開（公告）號: CN202082625U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 林翰;戴若犁;邱倫;劉昊揚
• 申請（專利權）人: 北京梅泰諾智能技術有限公司
• 主分類號: F17D5/00
• 分類號: F17D5/00;F17D1/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

技術領域

本實用新型涉及一種監控設備，尤其涉及一種便于安裝和維護的基于智能PCCP管的水輸運監控系統。

背景技術

預應力鋼筒混凝土管(Prestressed?concrete?cylinder?pipe，簡稱：PCCP)是國內近十多年發展起來的新型管道材料。該管道材料是一種具備高強度、高抗滲性和高密封性的復合型管材，其集合了薄鋼板、中厚鋼板、異型鋼、普通鋼筋、高強預應力鋼絲、高強混凝土、高強砂漿和橡膠密封圈等原輔材料制造而成。

預應力鋼筒混凝土管可用于城市給水排水干管、工業輸水管線、農田灌溉、工廠管網、電廠補給水管及冷卻水循環系統、倒虹吸管、壓力隧道管線及深覆土涵管等。不同尺寸、規格的輸水管道，目前在遠程輸水、城市用水保障等領域，大范圍、長距離的使用。在經濟技術高速發展的今天，一些重大基礎設施、設備被喻為生命線工程，此類工程項目，關系到一個城市、甚至一個地區的用水安全，關系生產、生活保障，關系到整個社會的安定、和諧！

預應力鋼筒混凝土管技術指由鋼筒和鋼筒內、外兩側混凝土層組成管芯并在管芯混凝土外側纏繞環向預應力鋼絲，然后制作水泥砂漿保護層而制成管子技術。

上述管道通常分布距離長，地域跨度大。單純依靠人工巡管檢查，憑經驗判斷管道是否正常，信息傳遞周期長、誤差大。同時，基于感性認識的資料，無法進行長期量化統計、對比，使資料的有效利用率降低，整個系統信息資源浪費嚴重。一旦出現輸水管道破損，泄露，人為盜竊破壞，沿線設備故障、損毀、以及被盜等非正常狀況時，若不能及時發現并采取措施，會造成管道漏水、甚至輸水中斷、國家經濟財產遭受重大損失等不良后果。

傳感器是“能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器技術是實現自動檢測和自動控制的首要環節。倘若傳感器部分不能夠得到良好的保護，頻繁出現故障從而導致數據監測不準，不僅不能夠達到實時監控輸水管路工況的目的，而且還將浪費巨大的人力和物力于檢查和維護監測設備上，提高了生產過程中的成本。

目前對各種環境參數，例如輸水管道內部壓力，流速，管壁微震動，管體鋼筋應力，整管不均勻沉降，管體溫度，水質等多種物理量的監測都是通過在管道內部安裝各種傳感器探頭對管內的工質進行測量。通常情況下，在一個測量點中，往往需要測量多種參數，因此需要用到多個或多種傳感器；現有的傳感器的設置大多是分別單獨設置在管道內部或者其他需要測量的環境下，零散的設置不僅浪費了有限的安裝空間，而且需要開鑿多個安裝點，對設備本身結構造成了破壞，帶來了不可預測的安全隱患；傳感器的監測設備直接暴露在工質中，也在一定程度上削減了傳感器的使用壽命；這樣的設置同時還不利于維護、檢修及更換等管理；如何使輸水管路中的傳感器達到安裝簡單，維護、檢修及更換方便的效果，是一個亟待解決的問題。

預應力鋼筒混凝土管技術指由鋼筒和鋼筒內、外兩側混凝土層組成管芯并在管芯混凝土外側纏繞環向預應力鋼絲，然后制作水泥砂漿保護層而制成管子技術。

目前對應用PCCP管的輸水管道內部水壓，流速，管壁微震動，管體鋼筋應力，整管不均勻沉降，管體溫度、水質等多種物理量遠程無線實時監測尚無現有方案。現有的PCCP管為純粹的輸水管道，而且管道內外均無可以外掛、安裝任何用于監控輸水狀體及管體狀態的傳感器的結構。這是因為現有的PCCP管體本身預應力的特殊結構，而且并沒有設置有可以放置外接監測裝置的空間和通道，使現有PCCP管在實際應用中存在安全隱患而無法被及時發現，而導致重大損失。現在也有在現場采用錨固塊錨固預應力鋼絲而在管體上開孔的使用方式，但此種方式，不僅不能完全保證管體的預應力結構不被破壞，存在安全隱患，而且實際操作也極其復雜，費時費力，提高了工程成本。