[發(fā)明專利]隧道施工風(fēng)管通風(fēng)性能監(jiān)測的方法、裝置及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115307842A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春洪;楊一博;周高亮
• 申請（專利權(quán)）人: 萬泰（蘇州）環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28;G01D21/02;E21F17/18;E21F1/04
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11726
• 代理人: 張陽

本發(fā)明提供了一種隧道施工風(fēng)管通風(fēng)性能監(jiān)測的方法、裝置及系統(tǒng)，該方法包括：獲取當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率及監(jiān)測點壓力；根據(jù)當(dāng)前時刻的相鄰兩個監(jiān)測點壓力及當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，計算目標(biāo)段風(fēng)管在當(dāng)前時刻的綜合評價指標(biāo)；計算目標(biāo)段風(fēng)管的綜合評價指標(biāo)變化值；若目標(biāo)段風(fēng)管的綜合評價指標(biāo)變化值大于預(yù)設(shè)漏風(fēng)閾值，則確定目標(biāo)段風(fēng)管漏風(fēng)。本發(fā)明實施例可以實現(xiàn)實時監(jiān)測風(fēng)管漏風(fēng)情況，在監(jiān)測過程中考慮風(fēng)量及漏風(fēng)對風(fēng)管通風(fēng)阻力的影響，引入了綜合評價指標(biāo)，更準(zhǔn)確反應(yīng)風(fēng)管的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)管漏風(fēng)區(qū)間，提高了風(fēng)管漏風(fēng)監(jiān)測的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道通風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種隧道施工風(fēng)管通風(fēng)性能監(jiān)測的方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

地下工程施工過程中，需要給施工現(xiàn)場輸送充足的新鮮空氣，以保障人員和車輛對氧氣的需求，并排出有害的廢氣和粉塵。新鮮空氣輸送通常使用風(fēng)管，風(fēng)管掛在隧道頂部，沿整條隧道連續(xù)布置。風(fēng)管一端位于隧道外，連接軸流風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口，另一端位于隧道內(nèi)的施工現(xiàn)場。新鮮空氣經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)加壓，通過風(fēng)管從隧道外輸送到地下施工現(xiàn)場。

風(fēng)管在使用過程中，容易受施工機(jī)械的損傷或人為破壞，造成局部漏風(fēng)，大量高壓的空氣從破損處涌出，從而減少了輸送到施工現(xiàn)場的風(fēng)量，降低了新鮮空氣輸送效率。施工現(xiàn)場對風(fēng)管的監(jiān)督管理可能缺失，導(dǎo)致對于風(fēng)管的局部破損發(fā)現(xiàn)不及時，在風(fēng)管破損影響到施工現(xiàn)場空氣質(zhì)量時，通常會手動加大風(fēng)機(jī)功率，從而提高送風(fēng)量，這就增加了風(fēng)機(jī)能耗。施工現(xiàn)場的風(fēng)機(jī)通常24小時運(yùn)行，工期長達(dá)數(shù)年之久，風(fēng)機(jī)能耗的增加會大幅度提高施工成本。

目前，大部分施工單位缺乏對風(fēng)管的管理，少數(shù)施工組織單位主要通過人工巡視來發(fā)現(xiàn)風(fēng)管破損，對于數(shù)千米長度的風(fēng)管，巡視過程需要付出較多人工成本，而且發(fā)現(xiàn)不及時；同時，巡視只能發(fā)現(xiàn)面向行走通道一側(cè)的破損，不能發(fā)現(xiàn)背面的破損，存在著漏檢的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種隧道施工風(fēng)管通風(fēng)性能監(jiān)測的方法，應(yīng)用于風(fēng)管智能監(jiān)測系統(tǒng)，所述風(fēng)管智能監(jiān)測系統(tǒng)包括多個智能監(jiān)測裝置，各所述智能監(jiān)測裝置沿風(fēng)管安裝路徑間隔布置，用于采集風(fēng)管內(nèi)監(jiān)測點壓力，所述方法包括：獲取當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率及所述監(jiān)測點壓力；根據(jù)所述當(dāng)前時刻的相鄰兩個所述監(jiān)測點壓力及所述當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，計算目標(biāo)段風(fēng)管在所述當(dāng)前時刻的綜合評價指標(biāo)；所述目標(biāo)段風(fēng)管為所述相鄰兩個所述監(jiān)測點之間的風(fēng)管；計算所述目標(biāo)段風(fēng)管的綜合評價指標(biāo)變化值；所述綜合評價指標(biāo)變化值為所述目標(biāo)段風(fēng)管在所述當(dāng)前時刻的綜合評價指標(biāo)與所述目標(biāo)段風(fēng)管在初始時刻的綜合評價指標(biāo)的差值；所述當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與所述初始時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率相等；若所述目標(biāo)段風(fēng)管的綜合評價指標(biāo)變化值大于預(yù)設(shè)漏風(fēng)閾值，則確定所述目標(biāo)段風(fēng)管漏風(fēng)。

可選地，所述風(fēng)管至少包括首尾相接的多個所述目標(biāo)段風(fēng)管；所述預(yù)設(shè)漏風(fēng)閾值為全部所述目標(biāo)段風(fēng)管的所述綜合評價指標(biāo)變化值的標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)，所述倍數(shù)大于一。

可選地，所述根據(jù)所述當(dāng)前時刻的相鄰兩個所述監(jiān)測點壓力及所述當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，計算目標(biāo)段風(fēng)管在所述當(dāng)前時刻的綜合評價指標(biāo)，包括：計算所述當(dāng)前時刻的相鄰兩個所述監(jiān)測點壓力的差值；根據(jù)所述差值與所述當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率計算目標(biāo)段風(fēng)管在所述當(dāng)前時刻的綜合評價指標(biāo)；所述目標(biāo)段風(fēng)管在所述當(dāng)前時刻的綜合評價指標(biāo)與所述差值正相關(guān)，所述目標(biāo)段風(fēng)管在所述當(dāng)前時刻的綜合評價指標(biāo)與所述當(dāng)前時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率負(fù)相關(guān)。

可選地，所述方法還包括：計算初始時刻的相鄰兩個所述監(jiān)測點壓力的差值；根據(jù)所述差值與所述初始時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率計算目標(biāo)段風(fēng)管在所述初始時刻的綜合評價指標(biāo)；所述目標(biāo)段風(fēng)管在所述初始時刻的綜合評價指標(biāo)與所述差值正相關(guān)，所述目標(biāo)段風(fēng)管在所述初始時刻的綜合評價指標(biāo)與所述初始時刻的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率負(fù)相關(guān)。

可選地，所述綜合評價指標(biāo)的計算公式如下：