杭州迈煌科技有限公司
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一、系统描述
有些工程输水压力高，输水过程中，由于阀门突然开启或关闭等原因，使流速发生突然变化，管道压力将产生大幅度波动，产生水锤效应。水锤有极大的破坏性：压强过高，将引起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固定件，严重威胁供水系统安全。影响民众生活、造成经济损失;油气管道泄漏不仅造成了重大财产损失，还产生了环境污染、火灾、爆炸等灾害，危胁社会安全。
二、解决方案
本方案采用基于现场高频压力传感器和水听器声学装置来检测管线是否漏水，管道安全监测系统水锤防护系统能够实时在线监测供水管道的爆管或漏损事件，基于现场高频压力传感器和时钟同步技术监测爆管漏量：240升/分以上，实现50米的爆管定位精度；识别和展示压力瞬变水锤事件（施工、阀门操作、水泵启停、排泥冲洗等），及时报警管理人员，定位瞬变源的位置或区域；同时验证过渡过程的理论计算和水锤防护设施，并指导运行人员科学安全操作。
★识别和展示管线压力瞬变水锤事件，在线记录显示水锤压力变化曲线，实现报警，并确定压力瞬变源和定位，验证过渡过程理论计算。
★基于管内0.3MPa运行压力以上，传感器沿主管道800-1200米安装间距，能够实现管道0.5-1.0%额定流量的爆管漏失实时监测和报警，通过时钟同步技术确定漏失位置，精度±50米范围。压力瞬变（水锤）分析，结合供水管道材质、管龄、管径等等参数，基于现场存在的压力瞬变强度和数量，评估管网的爆管风险，并展示危险管线的区域。
水听器安装位置周边(约300-500米)跑冒滴漏的现象，实现微小漏水监测，系统通过频谱分析功能实现报警。
★管网异常事件管理（水泵开停、阀门开闭、施工、冲洗、排气故障等），完整、准确掌握供水系统运行状态，实时监测系统传感器位置的排气阀工作状态，提示管理人员的日常维护，避免因排气阀故障而导致的水锤产生，破坏输水管线的安全。
★管道在线安全监测系统能够自学习供水/用水模式，帮助用户快速判断给水系统问题，提高供水运行的可靠性、安全性，基于供水压力实现供水调度，并及时自动发现运行异常，提高调度管理的效率和水平。
三、技术参数
1、高频压力传感器
★采样频率：64/128/256Hz，以满足分析需求
量程：0～300 psia，需满足负压的监测；
★精度：≤0.1%FS
★响应时间：≤1ms
电压：DC12V
★输出信号：0-30/100mV
工作温度：-40℃～80℃
zui大承受静压：68Bar
材质：不锈钢隔离膜片
★防护等X：IP68
2、水听器
★灵敏度：-170dB Vre: 1V/μPascal
响应频率范围：20Hz-50KHz
电源：12VDC； -1mW 典型运行条件
X大承受静压：68Bar
安全工作温度范围： -20 ℃～80 ℃
低噪声、高耐用性，需浸没水中
★防护等X：IP68
3、采集和通信装置RTU
运行温度：-30至75°C；
★整体及接插件防水等X：IP68配高频压力计接口，支持Modbus标准总线采集现场其它设备数据通讯：3G/4G,插入标准尺寸SIM卡，支持光纤通信，配套套串口服务器，支持profinet等通用以太网协议。
★压力采集精度大于等于16位；
支持音频输入接口；
配GPS天线，连接线长度缺省6米（可调），
★支持GPS/北斗。时钟同步精度：≤1ms；
可外接供电：12VDC，通过软件自动切换内置电源；
★本体内置锂电池，在外部电源失效后，满足现场设备运行至少1月；
采集周期：数据上传时间可调整，自动连接中控上传。
内存：内置16G闪存卡,支持采集高频压力数据的存储，保存30天数据不丢失；
低功耗：低功耗设计，供电电压：12VDC；连接传感器后总功耗≤1W；
三、监测平台
管道安全监测系统水锤防护系统基于 GIS 的管道、监测点信息展示、查询模块，可进行多站点采集数据的对比展示与查询；（含用户所提供 GIS 数据的处理，或所提供 GIS 数据 WebService 服务的对接入软件分析平台）
基于大数据分析及机器学习的管道漏水分析及报警模块；
排气阀漏水、漏油、漏气及异常监测模块；
建立漏点事件库；
压力瞬变监测及管道风险评估模块；
现场监测设备管理模块。
