一种水沟盖板安全监测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于盖板安全监测技术领域，具体涉及一种水沟盖板安全监测方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种水沟盖板安全监测方法及系统


[0001]本专利技术属于盖板安全监测
，具体涉及一种水沟盖板安全监测方法及系统
。

技术介绍

[0002]水沟盖板又被称为“水沟盖”、“沙井盖板”、“下水井盖”，最初是用水泥
、
铸铁制成，后在正常使用中易损坏，更换成本大，已被市场淘汰；随后水沟盖板采用钢格栅板压焊或钢板制成，这样就具有施工安装简单
、
重量轻
、
承载好
、
抗冲击能力强
、
排水优秀
、
外形美观
、
防锈防腐等特点
。
目前水沟盖板主要使用的是钢盖板
(
花纹板
)、
钢格栅盖板两种类型，广泛应用于发电厂
、
化工厂
、
制药厂
、
造纸厂
、
污水处理厂
、
食品制造厂
、
市政道路
、
园林设施
、
住宅小区
、
学校
、
体育场馆等不同场所
。
[0003]然而水沟盖板因锈蚀或受力过重而断裂，导致的事故比较频发，例如：
1)2011
年8月
24
日，炼焦二车间运焦工刘某，在吊装口盖板上卫生清扫时，盖板发生断裂，导致刘某从该位置
(
距地面5米左右
)
坠落至地面
。2)2019
年9月
21
日，国家能源集团神华国能集团有限公司所属陕西德源府谷能源有限公司发生一起全厂对外停电事件，事故原因为2号机组因电缆沟盖板断裂，压断操作断路器跳闸信号电缆，导致跳闸信号误发，引起
ETS
保护动作停机，减少出力
590
兆瓦
。3)2021
年5月
20
日江苏连云港发生一起工人违规站在搅拌机盖板上，导致盖板过度承重而断裂，工人掉入通电的搅拌桶内的伤亡事故
。4)2022
年
10
月
24
日
09:10
，岳阳电厂检修部继电保护班陈某在
C1
输煤栈桥廊道内进行通讯电缆敷设路径踏勘，因地面金属花纹板
(2
米
×
0.8
米
)
突然脱落，人随金属花纹板坠落至地面
(
坠落高度约7米
)
，聂某经抢救无效死亡
。
[0004]目前针对水沟盖板设备隐患的主要预防措施有：
1)
严格落实企业安全生产主体责任，加强安全宣传教育培训，持续开展安全生产大检查，大力开展隐患治理消除风险点，构建本质安全工作环境
。2)
开展老旧设备设施隐患排查整治工作，重点对孔洞盖板以及步道走梯等部位开展隐患排查整治，重视隐蔽部位钢结构锈蚀的安全隐患排查
。3)
排查出的隐患能够立即消除的，及时治理彻底消除；不能立即消除的，要有警示标志和有效隔离防范措施，坚决杜绝高空坠落事故再次发生
。
[0005]上述水沟盖板隐患预防措施存在如下缺陷：其一是缺少水沟盖板承重量实时监测；其二是缺少水沟盖板弹性变形量实时监测；其三是缺少水沟盖板断裂前安全预警；因目前水沟盖板缺少相关安全监测预警手段，导致水沟盖板因锈蚀或受力过重而断裂前，不能及时发出警示提醒，给建筑施工
、
发电厂
、
化工厂等盖板使用较多的企业，埋下事故隐患，所以对水沟盖板的安全监测与及时预警势在必行
。

技术实现思路

[0006]本部分的目的在于概述本专利技术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专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部
分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0007]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术
。
[0008]因此，本专利技术解决的技术问题是：目前水沟盖板缺少相关安全监测手段，导致水沟盖板因锈蚀或受力过重而断裂前，不能及时发出警示提醒的问题
。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种水沟盖板安全监测方法，包括如下步骤：实时监测盖板自身重量
、
盖板承重量
、
形变量数据，同时上传至监测分析单元，根据监测数据和历史存储的标准数据对比判断盖板安全度，根据安全度发出警告信息，提示工作人员进行相应操作
。
[0010]作为本专利技术所述的水沟盖板安全监测方法的一种优选方案，其中：所述实时监测包括，当无作业人员或车辆经过水沟盖板时，监测盖板本体自重及实际承载量和盖板金属塑性变形和弹性变形导致的变形量同时将质量信号和变形量转换成可计量记录和传送的电信号输出至无线通讯单元；
[0011]当作业人员或车辆经过水沟盖板时，监测盖板所承受的重量和盖板承受重量导致的变形量，将盖板承重量和机械运动转换成可计量记录和传送的电信号输出至无线通讯单元
。
[0012]作为本专利技术所述的水沟盖板安全监测方法的一种优选方案，其中：所述判断包括钢板承载强度计算公式，表示为：
[0013]σ1＝
Fb/So
[0014]其中，
Fb
表示盖板在拉伸过程中，其材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力，
So
表示盖板原横截面积，
σ1为盖板允许极限载荷量；
[0015]盖板承载量测量值计算公式，表示为：
[0016]σ2＝
(T0‑
T
W
)
×
∈
[0017]其中，
T0为钢板下称重传感器测量到的实际输出值，
T
W
为传感器在无负荷时的输出值，用于校正传感器的初始偏移，
∈
为校准过程中确定的负荷和输出关系的系数
。
[0018]作为本专利技术所述的水沟盖板安全监测方法的一种优选方案，其中：所述判断还包括金属板材塑性应变比
r1计算公式，表示为：
[0019][0020]其中，
0、45、90
均为拉绳方向相对于盖板方向的取向，
r0为沿盖板方向取样，
r
90
为垂直于盖板方向取样，
r
45
为拉绳方向与盖板方向呈
45
度角取样，
r1为盖板允许塑性应变；
[0021]实际的拉绳应变比
r2，表示为：
[0022]r2＝
r1·
(cos
θ
)2+(sin
θ
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水沟盖板安全监测方法，其特征在于，包括：实时监测盖板自身重量
、
盖板承重量
、
形变量数据，同时上传至监测分析单元；根据监测数据和历史存储的标准数据对比判断盖板安全度；根据安全度发出警告信息，提示工作人员进行相应操作
。2.
如权利要求1所述的一种水沟盖板安全监测方法，其特征在于：所述实时监测包括，当无作业人员或车辆经过水沟盖板时，监测盖板本体自重及实际承载量和盖板金属塑性变形和弹性变形导致的变形量同时将质量信号和变形量转换成可计量记录和传送的电信号输出至无线通讯单元；当作业人员或车辆经过水沟盖板时，监测盖板所承受的重量和盖板承受重量导致的变形量，将盖板承重量和机械运动转换成可计量记录和传送的电信号输出至无线通讯单元
。3.
如权利要求2所述的一种水沟盖板安全监测方法，其特征在于：所述判断包括钢板承载强度计算公式，表示为：
σ1＝
Fb/So
其中，
Fb
表示盖板在拉伸过程中，其材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力，
So
表示盖板原横截面积，
σ1为盖板允许极限载荷量；盖板承载量测量值计算公式，表示为：
σ2＝
(T0‑
T
W
)
×
∈
其中，
T0为钢板下称重传感器测量到的实际输出值，
T
W
为传感器在无负荷时的输出值，用于校正传感器的初始偏移，
∈
为校准过程中确定的负荷和输出关系的系数
。4.
如权利要求3所述的一种水沟盖板安全监测方法，其特征在于：所述判断还包括金属板材塑性应变比
r1计算公式，表示为：其中，
0、45、90
均为拉绳方向相对于盖板方向的取向，
r0为沿盖板方向取样，
r
90
为垂直于盖板方向取样，
r
45
为拉绳方向与盖板方向呈
45
度角取样，
r1为盖板允许塑性应变；实际的拉绳应变比
r2，表示为：
r2＝
r1·
(cos
θ
)2+(sin
θ
)2其中，
θ
为拉绳方向相对于盖板方向的角度
。5.
如权利要求4所述的一种水沟盖板安全监测方法，其特征在于：所述判断还包括根据内部存储的标准数据库安全阈值与监测的盖板承重量及形变量对比，判断盖板是否在安全承重范围内；水沟盖板承重及形变数据安全范围，表示为：
6.
如权利要求5所述的一种水沟盖板安全监测方法，其特征在于：所述根据安全度发出警告信息包括，当盖板承重量和形变量的单一数据或双数据同时达到第一阈值时，声光告警单元发出一级告警，提醒作业人员或车辆注意安全，请快速通过盖板，同时安全工作人员
通过移动设备接收警告信息并确认，确定发出警告的盖板位置，移动到所述位置进行现场检查，检查盖板上的物体，若有物体则使用工...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁储伟，杜春忠，王子铭，李源，龚辉，王荣候，
申请(专利权)人：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司，
类型：发明
国别省市：