【技术实现步骤摘要】
基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统和方法
本专利技术涉及管道浆体输送测量
,尤其涉及一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统和方法。
技术介绍
疏浚工程施工的环境条件日趋复杂,施工难度不断增加,对现有疏浚设备、工艺及吹填技术提出了更高的要求。疏浚企业只有不断提升自身综合实力,努力提高疏浚工艺技术水平以及施工效率,强化施工管理,降低施工能耗及施工成本,才能从容应对复杂多变的施工环境条件。目前,大型疏浚船在围海造地工程中使用的排泥管线,其管径一般在750~900mm,长度在6~12m,主要采用Q235材质,并通过法兰口串联。在施工过程中,排泥管线未涉及压力传感器,无法实时、准确的获取浆体输送时排泥管线的压力变化情况,无法指导排泥管线的现场布置,更无法满足日益复杂的疏浚环境条件,无法满足精细化施工、提高吸输效率的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,克服现有技术的不足,为了更加全面、准确的获取施工过程中排泥管线的压力变化情况,更好的指导疏浚船舶的精细化施工,提出一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量方法,设计并开发一套切实可行的针对疏浚排泥管线沿程压力实时、同步、高频监测和存储的系统及其配套设施,实现管道压力地实时、同步、在线监测和数据采集,解决排泥管线吹填过程中沿程压力数据缺失、疏浚排泥管线浆体输送阻力无法预知,不能有效指导施工工艺和管线布置的问题。本专利技术给出的基于无线技术的浆体输送管线沿程压力同步测量系统,采用大量程、高精度、推板式防泥沙淤堵的压力传感器,在疏浚排泥管线上每隔一段距离安装一个压力传感器,以无线模式实现压力传感器的 ...
【技术保护点】
1.一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统,其特征在于:包括数据采集设备、支架、基于无线技术的测点终端、基于无线技术的数据处理终端和电源;数据采集设备包括压力传感器设备、实时流量计、密度计;若干压力传感器设备依次设置在疏浚排泥管线的各个测点处,用以监测疏浚排泥管线的沿程压力;实时流量计和密度计安装在绞吸船上,用以分别监测浆体的实时流速和浓度数据;所述基于无线技术的测点终端,用以实现测点处数据的采集、发送与存储,并与测点处的数据采集设备、电源相连接;所述基于无线技术的数据处理终端,用以实现各个压力测点之间的时钟同步、数据传输与数据存储,并根据疏浚船实时流速、浓度以及疏浚介质特性参数实时计算并验证疏浚排泥管线沿程摩阻系数λm;并根据疏浚排泥管线沿程摩阻系数λm对疏浚排泥管线的排距和产能进行预测;所述电源用以为所述同步测量系统持续供电;所述支架为电源、基于无线技术的测点终端和走线提供了平台和空间。
【技术特征摘要】
1.一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统,其特征在于:包括数据采集设备、支架、基于无线技术的测点终端、基于无线技术的数据处理终端和电源;数据采集设备包括压力传感器设备、实时流量计、密度计;若干压力传感器设备依次设置在疏浚排泥管线的各个测点处,用以监测疏浚排泥管线的沿程压力;实时流量计和密度计安装在绞吸船上,用以分别监测浆体的实时流速和浓度数据;所述基于无线技术的测点终端,用以实现测点处数据的采集、发送与存储,并与测点处的数据采集设备、电源相连接;所述基于无线技术的数据处理终端,用以实现各个压力测点之间的时钟同步、数据传输与数据存储,并根据疏浚船实时流速、浓度以及疏浚介质特性参数实时计算并验证疏浚排泥管线沿程摩阻系数λm;并根据疏浚排泥管线沿程摩阻系数λm对疏浚排泥管线的排距和产能进行预测;所述电源用以为所述同步测量系统持续供电;所述支架为电源、基于无线技术的测点终端和走线提供了平台和空间。2.根据权利要求1所述的基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统,其特征在于:所述压力传感器为推板式防泥沙淤堵压力传感器设备,包括螺栓式压力传感器(11)、液晶显示屏(12)、挡砂孔板(13),外接法兰盘(15)和球阀(16);所述外接法兰盘(15)安装在疏浚排泥管线(5)的45°角方向上作为螺栓式压力传感器(11)和球阀(16)的连接件;外接法兰盘(15)上设有第一螺孔(151)和第二螺孔(152),第一螺孔(151)配有第一闷头(1511),第二螺孔(152)配有第二闷头(1521);第一螺孔(151)用以安装螺栓式压力传感器(11),第二螺孔(152)用以安装冲刷球阀(16);所述螺栓式压力传感器(11)用于监测疏浚排泥管线(5)的沿程压力;液晶显示屏(12)安装在螺栓式压力传感器(11)的后端用于显示螺栓式压力传感器(11)采集到的数据;所述螺栓式压力传感器(11)的底端设置有挡砂孔板(13),所述挡砂孔板(13)的板面中设置有若干开孔(131),用于限制部分泥沙穿过;所述球阀(16)上还设有手柄(161)用于控制球阀(16)的开关,从而实现球阀(16)对外接法兰盘(15)进行冲刷,清除淤堵在螺栓式压力传感器(11)前端的泥沙;所述螺栓式压力传感器(11)与外接法兰盘(15)之间,以及球阀(16)与外接法兰盘(15)之间均设置有O型橡胶垫圈(14),以密封螺栓式压力传感器(11)和外接法兰盘(15)、以及球阀(16)与外接法兰盘(15);疏浚排泥管线沿程压力传感器设备所在管段以及绞吸船(6)上均设置有所述基于无线技术的测点终端(3);所述基于无线技术的测点终端(3)包括信号天线(31)、控制柜(32)和信号天线杆(33);所述信号天线(31)设置于信号天线杆(33)顶端,并与控制柜(32)连接;疏浚排泥管线端的控制柜(32)与螺栓式压力传感器(11)连接,用以获取疏浚排泥管线(5)的沿程压力数据;绞吸船(6)端的控制柜(32)与实时流量计(7)以及密度计(8)连接,用以获取浆体的流速数据和浓度数据;控制柜(32)还用以并将获取的数据在测点处进行存储,以及将获取的数据通过信号天线(31)发送至基于无线技术的数据处理终端;所述基于无线技术的数据处理终端包括数据接收硬件和软件模块:所述数据接收硬件包括信号接收天线(411)、信号发送天线(412)、网关(413)和平板工控机(414);所述信号接收天线(411)和信号发送天线(412)均通过网关(413)连接于平板工控机(414);信号接收天线(411)用于接收浆体的流速数据、浓度数据和疏浚排泥管线的沿程压力数据;信号发送天线(412)用于发送同步时钟信号,以此同步疏浚排泥管线沿程设置的基于无线技术的测点终端的时钟;所述软件模块设置在数据接收硬件的平板工控机(414)中,包括软件参数设置模块和数据处理模块,用以分别实现软件参数的设置功能和数据同步、接收、存储、分析和预测功能;测点处的基于无线技术的测点终端(3)配置有电源;所述电源包括大容量的锂电池(51)和太阳能板(52);所述太阳能板(52)在白天为锂电池(51)充电,以实现锂电池(51)的持续供电;所述支架包括框架本体(21)、控制柜安装平面(22)和太阳能板安装支架(23);所述框架本体(21)预设有内...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁超哲,肖晔,陶润礼,张晴波,戴文伯,郝宇驰,沈彦超,章云,崔勇涛,罗章,
申请(专利权)人:中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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