(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910650209.5
(22)申请日 2019.07.18
(71)申请人 中铁二院工程集团有限责任公司
地址 610000 四川省成都市金牛区通锦路
三号
(72)发明人 张毅 张杰 胡波 朱振华 余刚
张绪伟 满江 李晓园
(74)专利代理机构 成都希盛知识产权代理有限
公司 51226
代理人 张行知 何强
(51)Int.Cl.
F17D 5/00(2006.01)
F17D 3/01(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及综合管廊领域，公开了一种综合
管廊给排水管道爆管监测方法。该综合管廊给排
水管道爆管监测方法首先通过给排水管上的压
后，经过以集水坑液位变化时间周期T c 计时，对
比集水坑的液位高度是否超过报警高度，再判定
是否发出爆管预警，通过此两步监测判定极大程
度上降低了误报率，
提高爆管警报的准确性。权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 110345388 A 2019.10.18
C N 110345388
A
1.综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过设置于给排水管道(8)上的压力传感器(1)收集给排水管压力数据，计算压力数据单位时间有效值
采集n个时刻的压力数据，P1～P n分别表示每个时刻采集的压力数据；
根据给排水管道(8)管径、压力数据单位时间有效值计算理论爆管流量Q v
为理论爆管严重系数，μ为流量系数，r为给排水管道(8)半径,g为重力加速度；
根据爆管流量、集水坑(5)体积计算集水坑(5)液位变化时间周期T c：
V l表示集水坑(5)底部至高液位报警高度L l之间的容积，Q p为集水坑(5)的排水流量；
监测给排水管道(8)实时压力P i，将给排水管道(8)实时压力P i与压力单位时间效值对比，若则不发出压力预警，若则发出压力预警；
发出压力预警后，启动以T c为时间的计时器，通过集水坑(5)内液位传感器(4)监测集水坑(5)液位高度L i，计时结束后，若L i＜L l则解除压力预警状态，若L i≥L l则发出爆管警报。
2.如权利要求1所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：在给排水管道(8)上设置控制阀，当发出爆管警报时，关闭爆管位置两端的控制阀。
3.如权利要求1所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：给排水管道(8)上的压力传感器(1)采用既有压力检测点的压力传感器(1)。
4.如权利要求1所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：n的取值在4500以上。
5.如权利要求1所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：所述集水坑
(5)为长方体结构，则V l＝w×d×L l。
6.如权利要求1所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：所述压力预警的判定程序如下：
P a为0时，系统正常运行，P a为1时，发出压力预警。
7.如权利要求1所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：所述爆管警报的判定程序如下：
Alarm为0时，解除压力预警状态，系统恢复正常，Alarm为1时，发出爆管警报。
8.如权利要求1所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：以T c为时间的计时时间内，将L i与L l进行对比，若L i≥L l则发出爆管警报，若L i＜L l则在延时T y时间内，继续将L i与L l进行对比，若L i≥L l则发出爆管警报，若L i＜L l则解除压力预警状态。
9.如权利要求8所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：T y等于T c的0.1～1倍。
10.如权利要求8所述的综合管廊给排水管道爆管监测方法，其特征在于：所述集水坑(5)内安装排污泵(3)排污，排污泵(3)的排水流量为Q p。
综合管廊给排水管道爆管监测方法
技术领域
[0001]本发明涉及综合管廊领域，尤其是一种综合管廊给排水管道爆管监测方法。
背景技术
[0002]综合管廊内，存在大量给水管、中水管、二次加压给水管、污水管等多种城市生活息息相关的管道，一旦发生爆管后果不堪设想，一方面需要及时发出报警，安排工程人员处理，另一方面更需要及时关闭发生爆管的水管，将影响范围有效控制，避免影响到综合管廊内其他管线和设备的正常运行。
[0003]目前有的爆管监测手段如压力监测、漏水监测、流量监测等，爆管分析算法如水力模型法、瞬变流分析法应用于综合管廊领域存在着以下几个方面的不足：
[0004]1、误报率高，经常性误报导致维护人员疲于奔命最后不了了之；
[0005]2、造价过高，需要在各类管道上安装高精度高灵敏度的压力传感器、流量计，需要专用软件配合实现爆管监测，导致单体功能造价高居不下；
[0006]3、不利于实施，管廊上安装过多传感器会给管道自身造成损坏，成为另外一个爆管风险点；
[0007]4、时效性差，发出报警后需要人工确认，耽误工程抢修最佳时机，影响管廊内其他管线正常运行；
[0008]5、只监不控，能够发出爆管报警，但是缺乏对于后一步的及时处理有效的手段。[0009]因此，现有的爆管监测分析方法并不适用于我国综合管廊内给排水的爆管监测及控制策略。
发明内容
[0010]本发明所要解决的技术问题是提供一种综合管廊给排水管道爆管监测方法，有效提高爆管警报的准确性，降低出现误报率。
[0011]本发明公开的综合管廊给排水管道爆管监测方法，包括如下步骤：
[0012]通过设置于给排水管上的压力传感器收集给排水管压力数据，计算压力数据单位
时间有效值
[0013]
[0014]采集n个时刻的压力数据，P1～P n分别表示每个时刻采集的压力数据；
[0015]根据给排水管管径、压力数据单位时间有效值计算理论爆管流量Q v
[0016]
[0017]为理论爆管严重系数，μ为流量系数，r为给排水管半径,g为重力加速度；[0018]根据爆管流量、集水坑体积计算集水坑液位变化时间周期T c：
[0019]
[0020]V l表示集水坑底部至高液位报警高度L l之间的容积，Q p为集水坑的排水流量；[0021]监测给排水管实时压力P i，将给排水管实时压力P i与压力单位时间效值对比，若
则不发出压力预警，若则发出压力预警；
[0022]发出压力预警后，启动以T c为时间的计时器，通过集水坑内液位传感器监测集水坑液位高度L i，计时结束后，若L i＜L l则解除压力预警状态，若L i≥L l则发出爆管警报。[0023]优选地，在给排水管上设置控制阀，当发出爆管警报时，关闭爆管位置两端的控制阀。
[0024]优选地，给排水管上的压力传感器采用既有压力检测点的压力传感器。
[0025]优选地，n的取值在4500以上。
[0026]优选地，所述集水坑为长方体结构，则V l＝w×d×L l。
[0027]优选地，所述压力预警的判定程序如下：
[0028]
[0029]P a为0时，系统正常运行，P a为1时，发出压力预警。
[0030]优选地，所述爆管警报的判定程序如下：
[0031]
[0032]
[0033]Alarm为0时，解除压力预警状态，系统恢复正常，Alarm为1时，发出爆管警报。[0034]优选地，以T c为时间的计时时间内，将L i与L l进行对比，若L i≥L l则发出爆管警报，若L i＜L l则在延时T y时间内，
继续将L i与L l进行对比，若L i≥L l则发出爆管警报，若L i＜L l则解除压力预警状态。
[0035]优选地，T y等于T c的0.1～1倍。
[0036]优选地，所述集水坑内安装排污泵排污，排污泵的排水流量为Q p。
[0037]本发明的有益效果是：该方法首先通过给排水管上的压力变化判断是否发出压力预警，发出压力预警后，经过以集水坑液位变化时间周期T c计时，对比集水坑的液位高度是否超过报警高度，再判定是否发出爆管预警，通过此两步监测判定极大程度上降低了误报率，提高爆管警报的准确性。
附图说明
[0038]图1是本发明的现场设备布置示意图；
[0039]图2是信息采集及控制数据流向图；
[0040]附图标记：压力传感器1，电动蝶阀2，排污泵3，液位传感器4，集水坑5，水管支墩6，综合管廊地面7，给排水管道8，现场控制器9。
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