长大水下交通隧道内消防水管爆管预警装置的制作方法

本发明涉及的是水下交通隧道技术领域，具体的说是一种长大水下交通隧道内消防水管爆管预警装置。

背景技术：

长大水下交通隧道通常长度长，埋设深，断面大，此类隧道往外设置消防给水系统。水下交通隧道的消防系统非常庞大、复杂，各类管件阀门数量多、接头多，且这些消防系统长期处于准工作状态，消防管网内始终充满有压水（静水压≥0.25Mpa）。在压力作用下，这些管件、阀门及管道连接处成为管网系统密封的薄弱环节，容易出现渗漏。对于运营多年的水下交通隧道工程，由于消防管道长期浸水，局部腐蚀造成的渗漏难以及时被发现，这些小的渗漏点若不及时检修，容易造成爆管等严重后果。

而现行规范只明确“每日对稳压泵的停泵压力和启泵次数进行检查和记录”，对稳压泵启泵频率的监测未做要求，且现行大部分消防系统未配置稳压泵连续监测设备，管网运行状态受到维护管理人员技术水平的限制，局部渗漏发生往往不能够及时被发现，而且传统的管理模式只能等到渗漏发生较为严重时才能够被发现，对事故的发现及处理有滞后性。

综上所述，对长大水下交通隧道内消防管网系统渗漏情况进行实时监测具有非常重要的意义，但目前这方面尚缺乏有效的技术支持。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种长大水下交通隧道内消防水管爆管预警装置，通过对消防给水管的监测，达到提前预警，防止爆管现象的发生，进而将控制事故废水量控制在合理范围内，有效控制主废水泵房的设计规模，减少工程投资。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含预警控制中心、消防稳压泵启泵频率监测系统、废水排水信息监测系统；预警控制中心包含显示器、电脑主机、报警装置、打印机，显示器与电脑主机连接，电脑主机通过电缆分别与报警装置、打印机连接；消防稳压泵启泵频率监测系统包括稳压泵启泵频率计数器、稳压泵系统，稳压泵启泵频率计数器的一端通过电缆与稳压泵系统连接，稳压泵启泵频率计数器的另一端通过电缆与电脑主机连接；废水排水信息监测系统包括废水泵启泵频率计数器、累计流量设备、废水泵、废水泵房出水总管，废水泵房出水总管上设置有累计流量设备，废水泵房出水总管与废水泵连接，废水泵启泵频率计数器的一端、累计流量设备均通过电缆与电脑主机连接，废水泵启泵频率计数器的另一端通过电缆与废水泵连接；消防稳压泵启泵频率监测系统、废水排水信息监测系统均通过电缆与预警控制中心连接。

所述累计流量设备的测量精度为0.1m³，测量范围为0～99999.9m³，测量数据可自动传送至预警控制中心并实时显示，且该累计流量设备测量数据可在一个测量周期结束时自动归零。

所述稳压泵启泵频率计数器和废水泵启泵频率计数器的采样周期均为1s，连续监测周期均为24h，一个监测周期完成后记录数据均自动清零，并进入下一监测周期，记录数据均可自动传送至预警控制中心并实时显示。

本发明的工作原理：通过对隧道内消防给水系统稳压泵启泵频率监测、对废水泵启泵频率及单位排水周期内累计废水排水量的监测，再经过智能信息处理系统的分析，判断消防管道是否存在渗漏问题。如消防管道存在渗漏，系统会及时报警并打印检修工单，同时将事故信息以短信形式通知运行管理人员。

本发明有益效果为：

1、能够有效监测水下交通隧道内消防给水管道是否存在严重渗漏问题，并及时报警。

2、通过对稳压泵启泵频率的监测，能及时发现管网系统渗漏问题，有效控制消防管网爆管发生，提高了消防系统供水的安全性，大量减少管理人员的巡检工作强度，并有效控制隧道内的事故废水量和主废水泵房的设计规模，减少工程投资。

3、稳压泵启泵频率监测系统与废水排水信息监测系统，二者既可以单独工作，又可以实现互补，确保了长大水下交通隧道内消防水管爆管预警技术的安全性。

4、本发明适用于各类水下交通隧道内稳高压水消防系统的渗漏检测。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原理流程图；

图中1.显示器、2.电脑主机、3.报警装置、4.打印机、5.稳压泵启泵频率计数器、6.稳压泵系统、7. 废水泵房出水总管、8. 电缆、9.废水泵启泵频率计数器、10.累计流量设备、11. 废水泵。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参看图1至图2，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含预警控制中心、消防稳压泵启泵频率监测系统、废水排水信息监测系统；预警控制中心包含显示器1、电脑主机2、报警装置3、打印机4，显示器1与电脑主机2连接，电脑主机2通过电缆8分别与报警装置3、打印机4连接；消防稳压泵启泵频率监测系统包括稳压泵启泵频率计数器5、稳压泵系统6，稳压泵启泵频率计数器5的一端通过电缆8与稳压泵系统6连接，稳压泵启泵频率计数器5的另一端通过电缆8与电脑主机2连接；废水排水信息监测系统包括废水泵启泵频率计数器9、累计流量设备10、废水泵11、废水泵房出水总管7，废水泵房出水总管7上设置有累计流量设备10，废水泵房出水总管7与废水泵11连接，废水泵启泵频率计数器9的一端、累计流量设备10均通过电缆8与电脑主机2连接，废水泵启泵频率计数器9的另一端通过电缆8与废水泵11连接；消防稳压泵启泵频率监测系统、废水排水信息监测系统均通过电缆8与预警控制中心连接。

所述累计流量设备10的测量精度为0.1m³，测量范围为0～99999.9m³，测量数据可自动传送至预警控制中心并实时显示，且该累计流量设备测量数据可在一个测量周期结束时自动归零。

所述稳压泵启泵频率计数器5和废水泵启泵频率计数器9的采样周期均为1s，连续监测周期均为24h，一个监测周期完成后记录数据均自动清零，并进入下一监测周期，记录数据均可自动传送至预警控制中心并实时显示。

本具体实施方式正常情况下一个隧道工程完工后，隧道内消防给水管网系统已确定，在不出现其他事故渗漏的情况下时，整个消防管网系统单位时间内渗漏量应维持在一定范围内，因此，单位时间内稳压泵启泵次数也应维持在一定范围内，设其数值为P_常。当隧道内消防管网某处发生事故渗漏时，管网内的压力下降，消防稳压泵系统6会自动启泵以维持管网系统的压力平衡；若管网渗漏未得到及时检修，消防稳压泵系统6会频繁启动，此时稳压泵启泵频率计数器5记录单位时间内消防稳压泵系统6启泵次数为P_测，并将该数据通过连接电缆8实时反馈给预警控制中心电脑主机2，并在显示器1上实时显示监测数据。当预警控制中心电脑主机2检测到P_测-P_常≥b （b为根据隧道正常运行得出的设定值）时，电脑主机2发出控制信号使得报警装置3报警、打印机4打印检修工单，同时将事故信息以短信形式通知运行管理人员。

随着管网渗漏的积累，隧道内废水泵房水量增加，废水泵11启动排水，废水泵启泵频率计数器9监测废水泵启泵频率F_测，并实时反馈到预警控制中心；同时位于废水泵房出水总管上的累计流量监测设备10记录单位排水周期内废水泵房累计排水总量N_测，并实时传回预警控制中心；正常情况下，隧道内废水泵房启泵频率F_常，单位时间内废水泵房出水总管累计排水量N_常都应维持在一定范围内。当预警控制中心电脑主机2监测到N_测-N_常≥c 或F_测-F_常≥d（c、d为根据隧道正常运行得出的设定值）时，电脑主机2发出控制信号使得报警装置3报警、打印机4打印检修工单，同时将事故信息以短信形式通知运行管理人员。

消防稳压泵启泵频率监测系统和废水排水信息监测系统均有独立的预警功能，当P_测-P_常≥b（b为根据隧道正常运行得出的设定值）或者N_测-N_常≥c 或 F_测-F_常 ≥d（c、d为根据实际隧道正常运行得出的设定值）出现任意一个时，系统都会启动预警功能，完成报警、打印工单和发送短讯的任务。

本具体实施方式的优点：

1、能够有效监测水下交通隧道内消防给水管道是否存在严重渗漏问题，并及时报警。

2、通过对稳压泵启泵频率的监测，能及时发现管网系统渗漏问题，有效控制消防管网爆管发生，提高了消防系统供水的安全性，大量减少管理人员的巡检工作强度，并有效控制隧道内的事故废水量和主废水泵房的设计规模，减少工程投资。

3、稳压泵启泵频率监测系统与废水排水信息监测系统，二者既可以单独工作，又可以实现互补，确保了长大水下交通隧道内消防水管爆管预警技术的安全性。

4、本具体实施方式适用于各类水下交通隧道内稳高压水消防系统的渗漏检测。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。