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提供管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)、水聽器、分布式光纖傳感系統(tǒng)
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管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述

長距離原水管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)也稱供水管線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)、長距離輸水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng),采用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),打造集實時在線監(jiān)測、水錘檢測、爆管定位、漏損管控和管線風(fēng)險評估于一體的管線安全在線預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對管道的瞬變壓力、爆管和滲漏的一體化監(jiān)控,為管道安全運(yùn)行、故障分析、安全評估、優(yōu)化調(diào)度、管道控漏、預(yù)案制定、水利工程管理等方面提供多方面的技術(shù)支持,為生產(chǎn)運(yùn)營提供安全保證的數(shù)據(jù)支撐,為自動化智能管理系統(tǒng)提供可靠的科學(xué)依據(jù),滿足長距離原水管道多層級、多維度和多業(yè)務(wù)的管理應(yīng)用需求。從而提升原水輸送管線的運(yùn)行安全。

長距離原水管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)(作為原水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的其中一個方案,采用電學(xué)式傳感器-高頻壓力傳感器+壓電水聽器+數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備RTU,所以也被稱為電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng))采用結(jié)構(gòu)件將傳感器套件安裝在排氣閥井處,用于監(jiān)測管線爆管、泄露及壓力瞬變(水錘監(jiān)測),結(jié)構(gòu)件中水與主管道內(nèi)水相通即可,無需將傳感器直接安裝在主管道內(nèi)。傳感器套件平均800-1200米布置一套,現(xiàn)場條件在此間距范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整位置。RTU通信采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用運(yùn)營商SIM卡,通過有線光纜或者3/4G等無線傳輸進(jìn)行通信,將信息傳輸至中控室后臺平臺,進(jìn)行統(tǒng)一管理,完成對管線聯(lián)絡(luò)工程漏損監(jiān)測系統(tǒng)的功能要求。

管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)(電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng))安裝示意圖.png

二、系統(tǒng)配置及參數(shù)

2.1、現(xiàn)場硬件設(shè)備必須包含:

(1)高頻壓力傳感器

(2)壓電水聽器

(3)數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備RTU

(4)GSM(3G/4G)和同步授時時鐘天線

(5)不銹鋼控制箱及電源附件

(6)通信方式:3G/4G無線通信

(7)監(jiān)測分析平臺軟件:客戶端服務(wù)器安裝方式

(8)電源:風(fēng)光互補(bǔ)或者單獨(dú)太陽能供電系統(tǒng)

(9)供電冗余:RTU本體需內(nèi)置鋰電池和外部太陽能供電,互為備用。

(10)接地:設(shè)備控制箱接入太陽能供電系統(tǒng)的接地網(wǎng)。

(11)調(diào)度中心配置硬件

(12)系統(tǒng)部署用計算機(jī)

2.2、主要硬件參數(shù)說明:

2.2.1、高頻壓力傳感器

管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)(電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng))高頻壓力傳感器實物圖.png

工作溫度:-20℃~80℃

壓力監(jiān)測采集頻率≥256Hz,以滿足分析需求;

量程:0~300psia(0~2.1MPa) ,需滿足負(fù)壓的監(jiān)測;

精度:≤0.1%FS

響應(yīng)時間:≤1ms

材質(zhì):不銹鋼隔離膜片

承受靜壓:68Bar

防護(hù)等級:IP68,包括傳感器電纜連接處;

含10米電纜

2.2.2、水聽器傳感器

管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)(電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng))壓電水聽器實物圖.png

工作溫度: -20 ℃~80 ℃

靈敏度:-170dB Vre: 1V/μPascal

響應(yīng)頻率范圍:20Hz-20KHz

傳感器材質(zhì):PEEK

連接電纜:低噪同軸電纜

承受靜壓:68Bar

防護(hù)等級:IP68,包括傳感器電纜連接處;

含10米電纜

2.2.3、數(shù)據(jù)采集和通信裝置RTU

 管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)(電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng))核心部件數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備RTU實物圖.png

運(yùn)行溫度:-30 ℃~ 70 ℃

防護(hù)等級:IP68

壓力采集精度:≥16位;

采樣速率:ZUI高100kHz,速率可設(shè);

信號預(yù)處理,去除干擾信號,降低噪聲,輸出信噪比高;

具有數(shù)據(jù)加密壓縮功能,能夠確保無線網(wǎng)絡(luò)條件下的高速可靠安全傳輸;

支持模擬量和音頻信號接入,同時提供連接感器電源供電;

支持3G/4G公共通信網(wǎng)絡(luò),485通信,配套串口服務(wù)器,光纖通信,TCP/IP協(xié)議采集數(shù)據(jù)上傳中控室;

支持GPS/北斗,授時同步時鐘精度:≤1ms;

本體內(nèi)置鋰電池,在外部電源失效后,以低功耗模式運(yùn)行至少30天;

采集周期:數(shù)據(jù)上傳時間可調(diào)整,自動連接中控上傳。

內(nèi)存:內(nèi)置16G閃存卡,支持采集數(shù)據(jù)的存儲保存30天不丟失;

低功耗設(shè)計:供電電壓12VDC,連接傳感器后總功耗≤1W。

實時響應(yīng):2秒內(nèi)異常事件發(fā)生時立即上報(無論是否設(shè)定為定時)

可接傳感器:高頻壓力計、水聽器、流量計、水質(zhì)監(jiān)測探頭等。

三、系統(tǒng)功能要求

1、原水管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)能夠識別和展示管線壓力瞬變水錘事件(施工、沖洗、水泵開停、閥門開閉、排氣故障等),在線記錄顯示水錘壓力變化曲線,實現(xiàn)報警,并確定壓力瞬變源和定位;

2、基于管內(nèi)3bar運(yùn)行壓力以上,高頻壓力傳感器和壓電水聽器套件沿主管道800-1200米安裝間距,可以實現(xiàn)5升/分鐘的微小漏損監(jiān)測和報警,5升/秒的爆管大漏損事件監(jiān)測和報警。長距離原水管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)通過時鐘同步技術(shù)確定漏失位置,精度≤30米;

3、壓力瞬變(水錘)分析,結(jié)合供水帶壓管道(GIS)材質(zhì)、管齡、管徑等等參數(shù),基于現(xiàn)場存在的壓力瞬變強(qiáng)度和數(shù)量,評估管道的爆管風(fēng)險,并展示危險管線的區(qū)域;精度≤50米;

4、管線異常事件管理,完整、準(zhǔn)確掌握輸水系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),通過高頻壓力和聲納數(shù)據(jù)實時監(jiān)測排氣閥工作狀態(tài);

5、電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)能夠快速判斷給水系統(tǒng)問題,提升管線運(yùn)行的可靠性、安全性,基于管線供水壓力實現(xiàn)供水調(diào)度,并及時自動發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常,提升調(diào)度管理的效率和水平。

6、長距離原水管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)在線監(jiān)測和分析軟件平臺基于web瀏覽器界面(B/S構(gòu)架),必須基于管線GIS數(shù)據(jù),可提供用戶一個可視化的界面查看壓電水聽器和高頻壓力傳感器位置信息、管網(wǎng)圖和其他的分析結(jié)果,并會為用戶提供可交互式的、統(tǒng)一的報警列表界面。該平臺應(yīng)體現(xiàn)很強(qiáng)的可擴(kuò)展性和可伸縮性,提供軟件架構(gòu)及分析原理說明。

7、電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)軟件GIS系統(tǒng)如下圖所示,其它功能技術(shù)要求說明可參考http://9k567.cn/article/73.html或者http://9k567.cn/article/93.html

管線水錘及漏損監(jiān)測系統(tǒng)(電學(xué)式管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng))GIS系統(tǒng)圖片.png

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