[发明专利]基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统和方法

说明书

本发明提供一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统及方法，所述测量系统采用大量程、高精度、推板式防泥沙淤堵的压力传感器，在疏浚排泥管线上每隔一段距离安装一个压力传感器，以太阳能板联合锂电池对测量系统供电，以无线模式实现压力传感器数据的同步、传输和存储功能，通过无线传输设备将船端数据传输至数据处理终端，并将船端数据与数据处理终端的压力数据同步，能在数据处理终端的显示屏上实时显示压力变化曲线，能根据实测数据给出测量管段沿程摩阻系数λsubgt;m/subgt;的计算值；能实时、同步、长期、稳定的对疏浚排泥管线沿程压力变化情况进行监控和预测，填补了疏浚排泥管线输送领域从未触及有关实时、同步的监测分析沿程压力的技术空白。

技术领域

本发明涉及管道浆体输送测量技术领域，尤其涉及一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统和方法。

背景技术

疏浚工程施工的环境条件日趋复杂，施工难度不断增加，对现有疏浚设备、工艺及吹填技术提出了更高的要求。疏浚企业只有不断提升自身综合实力，努力提高疏浚工艺技术水平以及施工效率，强化施工管理，降低施工能耗及施工成本，才能从容应对复杂多变的施工环境条件。

目前，大型疏浚船在围海造地工程中使用的排泥管线，其管径一般在750～900mm，长度在6～12m，主要采用Q235材质，并通过法兰口串联。在施工过程中，排泥管线未涉及压力传感器，无法实时、准确的获取浆体输送时排泥管线的压力变化情况，无法指导排泥管线的现场布置，更无法满足日益复杂的疏浚环境条件，无法满足精细化施工、提高吸输效率的要求。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，为了更加全面、准确的获取施工过程中排泥管线的压力变化情况，更好的指导疏浚船舶的精细化施工，提出一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量方法，设计并开发一套切实可行的针对疏浚排泥管线沿程压力实时、同步、高频监测和存储的系统及其配套设施，实现管道压力地实时、同步、在线监测和数据采集，解决排泥管线吹填过程中沿程压力数据缺失、疏浚排泥管线浆体输送阻力无法预知，不能有效指导施工工艺和管线布置的问题。

本发明给出的基于无线技术的浆体输送管线沿程压力同步测量系统，采用大量程、高精度、推板式防泥沙淤堵的压力传感器，在疏浚排泥管线上每隔一段距离安装一个压力传感器，以无线模式实现压力传感器的锂电池供电、数据同步、传输和存储功能，同时将采集到的数据在电脑端同步、实时显示压力变化曲线，并根据疏浚船实时流速、浓度以及疏浚介质特性参数实时计算并验证疏浚排泥管线沿程摩阻系数λ_m。该测量系统，通过现场应用验证了这一种基于无线技术的浆体输送管线沿程压力同步测量系统的可行性：极好地实时、同步、长期、稳定的对疏浚排泥管线沿程压力变化情况进行监测，填补了疏浚排泥管线无实时、同步的沿程压力变化监测数据的空白；为疏浚排泥管线摩阻的分析提供了大量实测数据；为绞吸船施工工艺参数优化提供了技术支持。

本发明采用了下列技术方案解决了其技术问题：

一种基于无线的浆体输送管线沿程压力同步测量系统，包括数据采集设备、支架、基于无线技术的测点终端、基于无线技术的数据处理终端和电源。

数据采集设备包括压力传感器设备、实时流量计、密度计。若干压力传感器设备依次设置在疏浚排泥管线的各个测点处，用以监测疏浚排泥管线的沿程压力；实时流量计和密度计安装在绞吸船上，用以分别监测浆体的实时流速和浓度数据。上述数据采集设备均通过基于无线技术的测点终端接入测量系统。