[实用新型]智能灌浆工艺系统

说明书

智能灌浆工艺系统,在多处灌浆现场设多台智能灌浆单元机；一台可用云服务器的中央服务器及设在两者中的预设和监控模块。服务器有供用户查询的WEB、APP端,并与单元机的移动、联通或电信的现场网络联网。单元机有集成的灌浆和智能部分,智能部分有:采集传感器数据的采集模块、处理器、无线收发器等的数据中心,处理器内有智能无级配浆软件；压力波动控制软件。远端用户和管理者登录服务器设置和校核初始参数；再由现场网络传到各单元机后自动配浆、注浆、清洗、记录,上传。解决了传统人工配浆、压力控制等强度大,精度低,易伤人；且工艺参数更新、资料归挡快；防伪安全；部件易拆装、搬迁。实现一健启动,其后无人参与,将自动化、智能化全面引入水利水电灌浆工程。

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种灌浆工艺系统。主要用于水利水电灌浆工程中对分布于各处灌浆现场中各施工面的灌浆过程的检测和监控等。属水利工程基础类(E02D)和测量装置类(G01D)。

(二)背景技术：

灌浆工程是水利水电工程的一项基础处理工程，是地基加固和防渗处理的重要手段。灌浆是指以一定的压力将水泥、砂浆等物质灌入电站水坝的堤岸、地基等岩石缝隙中，以提高岩石性能，起加固和防渗的效果。

现有水电站传统灌浆及检测记录系统总布置见图1:为了检测向灌浆孔8n内灌入浆液的流量、密度、压力及地面抬动等数值并进行记录，制浆桶1n通过底部出口灌浆管路2n中顺次设灌浆泵3n、密度传感器10n、进浆流量传感器4n、灌浆孔 8n、位移(或称抬动)传感器9n、压力传感器6n、回浆流量传感器5n、然后送回到制浆桶。五个传感器分别通过各传感器电信号线4.1n、5.1n、6.1n、5.1n、 9.1n、10.1n与远处的灌浆自动记录仪11n传感器接头连接,将各传感器检测数据送到记录仪,再用打印机12n打印出灌浆施工记录表,供业主观看，使之了解和掌握灌浆施工质量。压力传感器和回浆流量传感器间管路上设有高压电动阀门7n。灌浆自动记录仪按需要可设声光报警器13n。

上述传统灌浆工艺检测系统存在如下问题:

1)配浆、灌浆、压力控制等系统均仅有满足人工操作的系统,导致工人工作强度大；精度低；工程质量和数据真实性得不到保障。且人工调阀门易导致过压等地表抬动、大坝抬裂、炸管伤人等事故。2)传统灌浆记录仪11n，因信号传输过程中存在线路插针模拟器作假而导致灌浆不达设计压力、屏浆不合格的问题。3)传统灌浆工艺检测系统，工艺参数更新工作强度大，贯彻实施滞后大，调整过程中易出错。4)资料归档及时性差、不便实时分析现场出现的问题。5)现场凌乱,管道线缆纵横交错、部署迁移不便。6)灌浆工程是隐蔽工程，由于记录仪分布的面广，监理的人数有限，且各施工面之间交通不便造成了施工过程监督困难。传统的监理旁站式的监督手段，不能24小时每台机器旁站，造成有人监督的情况下施工单位不灌浆，无人监督情况下灌浆数据与实际不符等情况。虽然目前灌浆记录普遍采用灌浆自动记录仪进行计量，可以在记录仪处进行自动测量、采集、处理和打印完整的过程，但由于记录仪分布范围较大监管上的困难，不仅资料查询不便，且打印出资料数据的真实可靠性有限，造成灌浆质量、灌浆工程量失控。

中国实用新型专利<灌浆现场过程监控方法及系统>(ZL201110335403.8)公开了一种监控系统,但涉及的内容主要是解决了上述问题6)的一种系统；即记录仪分布范围较大监管困难的问题,且由于灌浆系统未能全面智能化,对上述1)-5)问题均未完全解决。

中国专利<智能灌浆系统>(ZL2015103213305)公开了在密度检测、配浆、压力控制等方面的一些自动装置和技术,但涉及的内容是部分工艺对现有人工方法的改进。

为解决传统灌浆过程中存在的上述所有问题，需要将自动化、智能化全面引入灌浆工程。

(三)发明内容