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一、系统背景
压力钢管一般用于水电站引水发电系统，以及长距离引调水工程的高压管段，一方面承担着大流量输水的作用，又要承担极大的内水压力，国内水电站压力钢管承受水头多在100－200米数量级，对抽水蓄能水电站则高达数百米水头，另一方面，当管道内压力波动时，压力钢管受脉动荷载，对焊缝、补偿接头等薄弱环节有非常高的要求。球叉、“卜”型叉由于结构复杂，平面力学计算不易，焊缝密集，应力集中，也是破坏的高危部位。
压力钢管一般由钢板卷制，焊接而成，造价高，在长距离输水工程中，往往是管压最高的管段使用。当管道末端控制阀操作失当时，会引起管道内的巨大水锤作用，对接焊缝和加劲环受冲击荷载作用；压力钢管相较于PCCP管，玻璃钢管，球墨铸铁管等材质的管道，有更高的压内压能力，但自身的缺点也很明显：由于材料强度高，同等内压条件下，壁厚较薄。当管道内出现负压时，压力钢管会发生局部失稳，最终造成管道受外压破坏。一般的，钢管耐负压一般不超过相当于－5米水头的吸力。
二、系统介绍
我公司针对压力钢管的工作特点，拟定在线监测的主要工作内容包括以下：
1.应力监测。
压力钢管所受荷载较大，且有脉动、冲击荷载作用，在管道高压段的环缝、加劲环对接焊缝、球叉、“卜”型叉等位置，大量布置应力监测传感器，以持续监测材料的强度情况。对长距离输水的明管，还须按向阳面和背阴面分别布置应力传感器，监测管道停水检修时段，受日照产生的温差应力造成管道屈曲变形。当应力传感器数值有断崖式突变时，则判断该传感器附近板材发生局部失稳，须紧急抢修。
2.振动监测
对压力钢管进行沿线各点的振动监测，一方面有助于掌握压力脉动对管道结构的影响，另一方面还可对长距离输水管道内的流态有所掌握，例如水－气并存的状态，不利于压力管道安全运行。当管道局部缺陷，如沙眼，焊缝裂纹等，或因磨蚀、气蚀造成管壁破损，由高压射水引起的板材高频振动，也可被加速度传感器捕捉到，从而指明缺陷所在位置。
3.无论是水电站的明管或埋管，又或者是长距离输水管道，都存在不同程度的不均沉降，这给管接头和焊缝带来额外荷载，极端条件下会造成焊缝拉裂，管节脱开等现象。我公司高精度姿态监测，可测得极微小的角度变位，适用于地质条件有突变的管段或补偿接头。在沉降产生危害性破坏前，在线监测系统给出预警，提示停水处置。
4.其它可定制监测项
我公司研发的声发射传感器，可对微小的焊缝裂纹扩展进行监测。压力钢管的结构应力集中部位，设置多个声发射传感器，可对高危点进行实时监测，防止因应力脉动，流激振动引起焊缝缺陷扩展，造成钢管失事。我公司在线监测系统还可接入多个视频信号通道，可对局部低点，进排气阀等可能存在“跑、冒、滴、漏”的位置，以及日常巡查不易接近的死角进行视频监控。通过设置于管壁的压力变送器，在线监测系统也可接入管道内压信号，由于本系统工控机具有大容量固态硬盘和高可靠性的特点，可视为电站的“黑匣子”使用，按时间记录的压力值，与电站自动控制系统互相验证测值准确性，也可用于管道安全评估的数据依据。
一、系统背景
启闭机是重要的水工金属结构设备，其可操作性和稳定性决定了水利水电工程安全。各型启闭机的工作特征为低速重载，使用频率低，部分深孔闸门启闭机使用率接近1-2次/年，与港口机械常年连续使用的工况完全不同。因此套用港机的在线监测方法和思路不适用于水工金属结构启闭设备。
二、系统介绍
我公司研发的启闭机监测系统，与实际水利水电工程紧密结合，监测内容和精度贴合实际运用条件，面向水利水电工程金属结构启闭机设备在线监测领域，提供的服务主要包括以下。
1、固定卷扬式启闭机（简称：固卷）
固卷主要用于操作各类平面检修、事故或快速闸门，水头不高，孔口适宜的条件下，亦用来操作平面工作闸门，部分不需要启闭机提供下压力闭门的弧形工作闸门，也使用固卷操作。固卷主要失效型式是机械传动链损坏，包括：制动器径向跳动超差，连轴器同轴性超差，传动齿轮胶合，齿轮过度磨损，断齿，滚动轴承滚动体压溃，滑动轴承断裂抱死等。针对这些传动系统可能出现的问题，我公司认为对整机主要部位的振动监测是固卷在线监测的重点。传感器布置如下图所示：
当前，启闭机电控柜内一般均设置有较完善的荷载和开度指示装置。我公司不再重复监测，而将重点放在振动监测上。对启闭机传动链的各节点位置设置多个单向加速度传感器，将启闭机运行过程中重点部位的振动值进行采集和存储。启闭机与闸门的振动完全不同，启闭机是自身有激励源的机械振动，通过特定点位的单向加速度值，经过数据处理和变换，可与测得的转速，已知的各级齿轮齿数进行比较，当有明显的周期性和关联性时，可判断该部位的部件有发生损坏的倾向，在完全破坏失效前，提示管理人员进行维修或更换。
我公司还可按客户要求，增设位移传感器，监测安全制动器制动盘端面跳动和轴向窜动。一般来说，卷筒是整机最重的部件，卷筒轴两端的滑动轴承荷载最大，又处于低速运行条件下，润滑不良。制动盘与卷筒刚性连接，监测制动盘的端面跳动既可确保制动器的制动安全性，也可掌握核心部件的工作稳定性；增设减速机高速轴输入端温度监测，针对装配工艺不良，将启闭机连续运行时轴承温升情况纳入监测范围，有助于了解整体工作状况。
2、门机监测
门机一般用于操作发电洞相关金属结构产品和多孔泄水闸共用的平面检修闸门。一般荷载不大，操作频率不高，但由于门机受现场条件制约，一般位于坝顶，如风、雪等活荷载具有一定的不确定性，加之起升机构位于门机顶部，重心偏高，当地震荷载作用时产生鞭梢效应，对门机有较大影响。除起升机构参照固卷设置相应监测手段外，还需对门腿、主梁等结构件监测，原理框图如下所示：
门腿的应力传感器并不是以材料的许用应力限值为目标的结构强度监测，而是通过比较不同门腿应力值的大小，判断门机整体抗倾覆安全性。当两侧门腿应力差值较大时，表明当前门机受强风作用，须检查夹轨器工作状态，必要时增加临时锚锭装置，保证门机抗倾覆安全。
门机为钢结构件和机械传动机构的综合体，整体刚度偏弱；通常水利水电工程水面开阔，坝顶风力强，风向因坝体影响而多变。门腿在风场中可能产生各向的振动，属流固耦合问题，十分复杂。现行门机结构仍然遵循考虑动荷载的静力学设计原则，我公司偏重于整体的动力学特性研究：通过布置于门腿和主梁的三向加速度传感器，采集数据，经处理和数学变换后，尝试与主要构件的模态分析结果进行比较，对门机的动态安全性和稳定性进行预警。
3、液压启闭机
液压启闭机较为精密，自动化程度高，电气保护完善，阀组具有冗余设计。我公司对液压启闭机的在线监测重点在油缸铰轴的工作特性监测，辅以机架结构的应力监测。如下图所示：
通过对油缸铰轴的监测，能及时发现铰轴轴承的隐患，在发生铰轴抱死前，在线监测系统发出示警。
水利水电工程对启闭设备的需求是多样的，其它启闭机型式，如盘香式启闭机、螺杆式启闭机、台车式启闭机等，可依据您的需求，灵活定制监测内容，敬请来电来函垂询，我公司竭诚为您提供监测方案和分析服务。
一、系统概述
四川合睿达群闸联控信息化系统适用于河网、河涌水闸等水利工程设施的综合监控、实现工情、水文水情数据的综合采集和闸门的远程监控、实现河网水闸群的自动控制和智能调度 , 提高河网水闸综合管理的科学化、合理化水平，通过调控实现补水、换水进而改善水环境，满足水利工程防洪、排涝、挡潮要求的同时，确保水资源的合理调度，有效控制内河水位，减轻突发性自然灾害造成的危害。
二、系统特点
1. 基于 GIS 一张图展示，数据查询直观、操作更方便
2. 工程设施信息集中展示，水情、雨情、工情、水质数据综合采集
3. 现场“无人值守、少人值班”，远程集中监控，统一调度
4. 水闸运行数据、状态及现场环境可视化，管控全面
5. 群控调度功能模块化，调度规则按需定制，闸门控制策略制订灵活
三、系统主要功能
1. GIS 综合展示：闸站分布，水位水势信息
2. 水闸监视：运行状态及开度
3. 视频监视：辅助运行操作
4. 预警管理：信息查询、指标设定
5. 群闸联控调度：远程调控、联动控制、方案制订、评价
6. 基础信息管理
7. 综合统计与分析
8. 来水预测
9. 水量水质分析
10. 水量调度
11. 防洪调度
12. 排涝调度
13. 数据服务：支持与水文气象、水质系统对接
四、系统界面
一、系统概述
水质监测系统可应用于水资源循环利用的各个环节，实现对饮用水及生产、生活污水水质的实时连续监测。该系统在及时掌握水源地水质状况、预警重大或突发性水质污染事故、保障饮水安全、控制污水达标排放等方面发挥了重要作用。
二、系统拓扑图
水质监测系统拓扑图
浮漂水质监测
立杆式水质监测
立杆式水质监测
三、系统功能及特点
1、 实时监测水源地及饮用水的水温、溶解氧、pH、电导率、盐度、浊度、蓝绿藻，氨氮离子、余氯等参数，并可扩展其它监测功能。
2 、实时监测排污口及污水处理厂污水的浊度、PH、COD、氨氮离子、溶解氧、重金属离子等参数，并可扩展其它监测功能。
3、水质监测数据超标、水质分析设备故障、现场供电异常时，自动报警。
4、具备监测数据、报警数据的查询、统计、分析功能，可自动生成统计报表和趋势曲线。
5、 具备现场设备的实时监控、远程维护、远程诊断等智能管理功能。
6、可扩展远程拍照或视频实时监控功能。
7、 可集成控制系统，实现对泵、阀或其它设备的就地、远程控制功能。
8、 系统软件支持与其它平台对接，实现多系统联动，以快速应对突发性水污染事件。
四、系统应用产品
五、安装图例
立杆式水质传感器安装
水质浮漂站安装
多参数水质监测站房安装
六、站房控制界面
七、平台展示
一、系统介绍
闸门信息化系统，以“无人值守”为设计原则，为用户提供了一套既可现场对闸门进行控制，也可远程进行闸门启闭的自动化控制系统，该闸控系统可接入渠道水位信号、流量信号，或现场视频信号等，能够将水位、流量、视频画面等与闸控系统集中显示在一个软件画面中，构建成水资源的监控平台，使得远方操作更加可视，达到无人值守、合理调度分配。
二、闸控系统功能
1、实现现场手动、现场自动
现场手动：闸门所在现场设置有闸门电控柜，电控柜设置有闸门控制用的升降停按钮和控制权限切换开关，将控制开关切换到现场手动挡，利用工具实现闸门的现场手动开关。
现场自动：在现场闸门电控柜上设置触摸屏，触摸屏除了显示闸门和水位的实时信息外，还可以通过触摸屏按钮接收信息，在控制开关切换到现场自动控制挡，可以利用触摸屏上的人机界面和内部运行的控制软件实现闸门的现场控制。
2、远程控制
远程控制：现场有现地、远程控制权限切换功能，当现场授权于远程后，管理中心获得控制权限，可以远程控制闸门的开闭，管理中心可以使用监控计算机运行的闸门控制软件远程控制现场闸门。
3、急停控制
无论现场还是远程控制，一旦险情发生，需立即停止闸门运行时，现场控制柜设置急停按钮，以停闸、停电，确保安全。
4、具有运行状态判别，故障多重保护和报警功能
闸门运行过程中，运行状态和信息被实时监控，并被作为闸门运行动作的前提判断条件，防止发生错误动作无法调节，防止设备损坏。当监测到各种信息逻辑不协调，互相矛盾时，则立即停机报警，等待检修。
5、实时采集信息
闸门开度、闸门状态、闸门位移越限开关状态、电机运行参数、等各类实时参数与状态信号。
6、数据通信
闸门终端和管理中心之间依靠4G远程通信进行数据传输，传输数据包括实时采集数据、控制命令数据、故障警报数据等。
三、智能测控一体化闸门
智能测控一体化闸门采用太阳能供电系统供电，配置蓄电池和太阳能电池板，是集测、控于一体的新型闸门。其主要包括五部分：闸门控制器、太阳能供电系统、传感器检测系统、动力传动系统、铝合金材质闸门主体。
测控一体化闸门
1、闸门控制
智能测控一体化闸门的通讯系统支持GPRS、以太网、无线网桥等多种通讯方式，便宜连接调度中心和现场控制点，可以实现远程监测、信息交互。
2、太阳能驱动系统
太阳能驱动系统为整个系统提供能源支持，无需交流配电，既节约能源又有助于环境保护，同时为偏远地区的使用提供了可能。每个闸门都配有两块60W太阳能板和两块65AH的蓄电池，可为整套系统提供不间断电源供给。
3、现地闸门控制
控制柜可由操作人员进行操作。控制柜面板有信息界面和操作界面。信息界面仅限于用户查看设备基础信息使用，操作界面则可以进行闸门的调节，操作界面需密码进入。
操作方式包括：本地控制，远程控制，电气控制，机械控制。其中本地控制与远程控制不能同时进行控制，电气控制与机械控制为应急控制方式。
四、闸门远程控制系统
系统平台是集数据展示、逻辑判定、远程控制、设备侦测、报警通知、视频管理、设备管理、用户管理于一体的多业务处理及应用平台软件。
软件主要功能说明如下：
1、GIS地图展示
2、数据展示：
直观展示站房内各个关键参数的监测数据如：流量、水位、视频信息闸门控制。进入操作页面，也可以通过开度设置，水位设置、流量设置控制闸门的启停。
（1）、闸门位置控制：输入预设的闸门开度设定值，按确认键即可，闸门自行运行到所设闸门开度，开始放水。放水完毕，输入闸门开度值为0，按确认键即可，闸门自行运行到最低点，闸门关闭。
（2）、水位控制：通过所测水位值与闸门的联动，输入预设的水位设定值，按确认键即可，闸门自行开启，开始放水。待水位值达到所设水位值后，闸门自动关闭。
（3）、流量控制：输入预设的流量值设定值，按确认键即可，闸门控制器通过采集的流量值数据，再达到所需流量值后，闸门自动关闭。
3、设备流量监测：
对水位按照（日、月、年）进行报表统计
4、报警管理：
实时侦测各个监测站点设备运行状态，根据侦测结果分析异常原因，生产报警信息如：电源缺相、电流超上限报警、电压超下限报警、电机温度超上限报警、水压不足等，并及时将报警信息推送给用户，方便用户第一时间进行报警原因排查。
5、视频数据实时查，支持App远程控制及数据查看
水位数据查看 闸门app控制
五、测控一体化闸门应用案例
