[實用新型]一種水工弧形閘門系統

有效

• 申請號: 202020981728.8
• 申請日: 2020-06-02
• 公開（公告）號: CN212670501U
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 郝伯瑾;張雷;李貴勛;鄭軍;牛金亮;孔令輝;曲歌平;武現治;高揚
• 申請（專利權）人: 黃河水利委員會黃河水利科學研究院
• 主分類號: E02B7/42
• 分類號: E02B7/42;G01D21/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡云飛

本實用新型涉及一種水工弧形閘門系統，其具體包括：弧形閘門及監測系統；所述監測系統包括：數據采集模塊、通信模塊及處理終端；數據采集模塊包括閘門數據采集組件，閘門數據采集組件包括安裝在閘門門板上的門板數據采集傳感器以及安裝在閘門支鉸位置處的支鉸數據采集傳感器，門板數據采集傳感器包括應力監測傳感器、位移監測傳感器以及振動監測傳感器，支鉸數據采集傳感器包括應力監測傳感器。本實用新型的水工弧形閘門系統通過布置在弧形閘門不同位置的監測傳感器能夠實時監測弧形閘門的應力、位移以及振動情況，處理終端能夠根據數據采集模塊提供的實時數據分析和判斷弧形閘門的實時狀況，能夠及時快速的進行安全預警。

技術領域

本實用新型涉及水利工程技術領域，尤其涉及一種水工弧形閘門系統。

背景技術

水工機械裝備是水利水電工程中防洪泄洪、調控船舶通航、水資源調配的核心裝備，被稱為“活動的擋水建筑物”，隨著水利工程規模的擴大，水工機械裝備規模也逐漸向大型化、超大型化的方向發展。在水工機械裝備運行壽命周期中，影響其使用壽命的因素眾多，包括結構穩定性、結構可靠性、水力學問題（運行環境、結構應力、運行姿態、門槽參數、啟閉設備狀態、運行操作管理人員的素質）等，因這些因素的影響，水工機械裝備所主要表現出的問題多為閘門腐蝕、應力超標、振動問題、焊縫問題、啟閉力問題等。在這些問題中，因金屬結構設備所導致的問題占比較大，據統計，在病險水庫大壩和水電站等工程不安全問題中，金屬結構設備問題占比達40%，在病險水閘中占比更高，達76.7%。因此，弧形閘門的實時在線監測對于快速、及時的安全預警，準確的進行問題診斷和幫助制定合理的維護決策十分重要。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠全面、準確、實時的反映水工弧形閘門的狀態的水工弧形閘門系統。

本實用新型的水工弧形閘門系統包括：

弧形閘門及監測系統；

弧形閘門包括弧形門板、連接在弧形門板內側左右相對的兩對上下支臂以及連接在上下支臂交匯處的支鉸；

所述監測系統包括：

數據采集模塊、通信模塊及處理終端；

數據采集模塊可通過通信模塊將采集的監測數據傳輸給處理終端；

數據采集模塊包括閘門數據采集組件，閘門數據采集組件包括安裝在閘門門板上的門板數據采集傳感器以及安裝在閘門支鉸位置處的支鉸數據采集傳感器，門板數據采集傳感器包括應力監測傳感器、位移監測傳感器以及振動監測傳感器，支鉸數據采集傳感器包括應力監測傳感器。

本實用新型的水工弧形閘門系統通過布置在弧形閘門不同位置的監測傳感器能夠實時監測弧形閘門的應力、位移以及振動情況，并通過通信模塊傳輸給處理終端，處理終端能夠根據數據采集模塊提供的實時數據分析和判斷弧形閘門的實時狀況，能夠及時快速的進行安全預警，提高了裝備運行可靠性和穩定性，降低了維護成本，減少了故障發生，保障水利水電工程安全穩定運行。

進一步地，弧形門板包括兩邊梁和下主橫梁，下主橫梁連接兩下支臂，弧形閘門的兩邊梁和/或下主橫梁上安裝有所述應力監測傳感器和所述位移監測傳感器。優選地將應力監測傳感器和位移監測傳感器布置在邊梁、下主橫梁上，能夠較為準確的監測弧形閘門中承力較大、較為容易發生問題的部位的實時狀況，能夠在所用傳感器數量較少、監測系統成本較低的情況下，準確可靠的反映弧形閘門的狀態。

進一步地，所述應力監測傳感器和所述位移監測傳感器兩者搭配成組安裝在弧形閘門上。應力監測傳感器和位移監測傳感器相互搭配，在弧形閘門的同一點位分別監測應力和位移，兩種監測數據可以結合起來判斷弧形閘門該處的狀況，判斷結果更加準確，提高了監測質量。

更為優選地，搭配成組的應力監測傳感器和位移監測傳感器布置在所在梁的中部位置，這樣能夠更加準確的監測到所要監測的邊梁或下主橫梁的整體承力和位移數據，判斷結果更加準確。