[发明专利]隧道施工风管通风性能监测的方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种隧道施工风管通风性能监测的方法、装置及系统，该方法包括：获取当前时刻的风机运转频率及监测点压力；根据当前时刻的相邻两个监测点压力及当前时刻的风机运转频率，计算目标段风管在当前时刻的综合评价指标；计算目标段风管的综合评价指标变化值；若目标段风管的综合评价指标变化值大于预设漏风阈值，则确定目标段风管漏风。本发明实施例可以实现实时监测风管漏风情况，在监测过程中考虑风量及漏风对风管通风阻力的影响，引入了综合评价指标，更准确反应风管的工作状态，及时发现风管漏风区间，提高了风管漏风监测的效率。

技术领域

本发明涉及隧道通风技术领域，具体而言，涉及一种隧道施工风管通风性能监测的方法、装置及系统。

背景技术

地下工程施工过程中，需要给施工现场输送充足的新鲜空气，以保障人员和车辆对氧气的需求，并排出有害的废气和粉尘。新鲜空气输送通常使用风管，风管挂在隧道顶部，沿整条隧道连续布置。风管一端位于隧道外，连接轴流风机的出风口，另一端位于隧道内的施工现场。新鲜空气经轴流风机加压，通过风管从隧道外输送到地下施工现场。

风管在使用过程中，容易受施工机械的损伤或人为破坏，造成局部漏风，大量高压的空气从破损处涌出，从而减少了输送到施工现场的风量，降低了新鲜空气输送效率。施工现场对风管的监督管理可能缺失，导致对于风管的局部破损发现不及时，在风管破损影响到施工现场空气质量时，通常会手动加大风机功率，从而提高送风量，这就增加了风机能耗。施工现场的风机通常24小时运行，工期长达数年之久，风机能耗的增加会大幅度提高施工成本。

目前，大部分施工单位缺乏对风管的管理，少数施工组织单位主要通过人工巡视来发现风管破损，对于数千米长度的风管，巡视过程需要付出较多人工成本，而且发现不及时；同时，巡视只能发现面向行走通道一侧的破损，不能发现背面的破损，存在着漏检的现象。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例提供一种隧道施工风管通风性能监测的方法，应用于风管智能监测系统，所述风管智能监测系统包括多个智能监测装置，各所述智能监测装置沿风管安装路径间隔布置，用于采集风管内监测点压力，所述方法包括：获取当前时刻的风机运转频率及所述监测点压力；根据所述当前时刻的相邻两个所述监测点压力及所述当前时刻的风机运转频率，计算目标段风管在所述当前时刻的综合评价指标；所述目标段风管为所述相邻两个所述监测点之间的风管；计算所述目标段风管的综合评价指标变化值；所述综合评价指标变化值为所述目标段风管在所述当前时刻的综合评价指标与所述目标段风管在初始时刻的综合评价指标的差值；所述当前时刻的风机运转频率与所述初始时刻的风机运转频率相等；若所述目标段风管的综合评价指标变化值大于预设漏风阈值，则确定所述目标段风管漏风。

可选地，所述风管至少包括首尾相接的多个所述目标段风管；所述预设漏风阈值为全部所述目标段风管的所述综合评价指标变化值的标准差的倍数，所述倍数大于一。

可选地，所述根据所述当前时刻的相邻两个所述监测点压力及所述当前时刻的风机运转频率，计算目标段风管在所述当前时刻的综合评价指标，包括：计算所述当前时刻的相邻两个所述监测点压力的差值；根据所述差值与所述当前时刻的风机运转频率计算目标段风管在所述当前时刻的综合评价指标；所述目标段风管在所述当前时刻的综合评价指标与所述差值正相关，所述目标段风管在所述当前时刻的综合评价指标与所述当前时刻的风机运转频率负相关。

可选地，所述方法还包括：计算初始时刻的相邻两个所述监测点压力的差值；根据所述差值与所述初始时刻的风机运转频率计算目标段风管在所述初始时刻的综合评价指标；所述目标段风管在所述初始时刻的综合评价指标与所述差值正相关，所述目标段风管在所述初始时刻的综合评价指标与所述初始时刻的风机运转频率负相关。

可选地，所述综合评价指标的计算公式如下：