大坝面板智能养护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种大坝面板智能养护系统，包括：蓄水喷淋系统，包括多级过滤蓄水池、增压泵和输水喷淋管网，输水喷淋管网的主管布设于大坝防浪墙上并安装控制阀，支管延伸至大坝混凝土面板上端并安装喷淋头；多组传感器，包括温度传感器和雨情传感器；主控制器，包括分段喷淋控制模块、温度识别控制模块、雨情识别控制模块和电源控制电路，并连接定时控制模块，分段喷淋控制模块连接各控制阀，以控制系统分段喷淋；温度、雨情识别控制模块分别连接温度、雨情传感器，以采集坝区温度、降雨信息，控制系统自动切换工作状态；定时控制模块连接定时器，以控制系统定时喷淋。该系统有利于提高对大坝喷淋养护的效果，保障大坝健康可靠运行，降低维护成本。

【技术实现步骤摘要】
大坝面板智能养护系统
本专利技术属于电站大坝养护
，具体涉及一种大坝面板智能养护系统。
技术介绍
街面电站大坝面板为混凝土堆石坝，面板混凝土表面与内部若存在较大温差容易引起温度应力而产生温度应力裂缝，大大降低大坝的完整性、抗渗性和耐久性，因此需长期对其表面进行降温养护。过去电站采用的养护方式是利用潜水泵从库区右岸抽水至普通（没有过滤功能）的蓄水池，再将水输送至单根横贯坝面左、右岸约450米带滴孔的镀锌管路，通过水的滴流实现对面板淋水降温。此方式存在以下问题：（1）管道过长引起的管道内部水压不足，造成大坝混凝土面板左、右岸管路出水量不均（尤其是左岸出水量不足），使得大坝混凝土面板浇水覆盖不全面。（2）因库区水质不清洁，虽然普通蓄水池能沉淀水中大颗粒杂物，但无法消除管道内水中夹杂的中小颗粒淤泥和轻型漂浮物（如树叶、泡沫等），导致镀锌管路和滴孔极易堵塞、生锈，影响出水效果。同时，经常性的管路疏通和检修工作消耗大量的人工维护成本和材料成本。（3）全天滴流的方式造成过渡喷洒，耗水、耗电量大。目前，水电系统内最接近的现有技术方案是“水位变幅区面板养护智能系统”。该系统通过水泵从库区取水至水箱，水箱底部由管路连接经由电动阀门至排水花管，排水花管均布加工有多个排水孔，下方消落区布置有截面为三角形或梯形锥台结构的缓流阻挡块，使水流均匀分散在混凝土面板表面全区域进行养护。采用温度采集仪和蒸发量检测装置与控制装置相连，由控制装置控制电动阀门的开启，通过排水花管进行喷水养护。现有方案存在以下不足：（1）现有方案若应用于坝面较宽的大坝面板养护，由于排水花管过长所引起的管道内部水压不足致使左、右岸出水量不均导致混凝土面板浇水覆盖不全面的问题找不到技术支撑予以解决。（2）现有方案直接从库区取水，若库区水质不清洁，普通水箱无法保证管道内水中没有夹杂淤泥或轻型漂浮物（如树叶、泡沫等），容易造成排水花管的排水孔堵塞，既影响面板养护效果，也增加了维护成本。（3）现有方案在排水花管下方消落区布置有截面为三角形或梯形锥台结构的缓流阻挡块，虽能使水流均匀分散在混凝土面板表面全区域进行养护，但缓流阻挡块增加了大坝混凝土面板表面藏污间隙，容易堆积库面漂浮垃圾影响坝面美观，增加人工清洁成本费用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大坝面板智能养护系统，该系统有利于提高对大坝进行喷淋养护的效果，保障大坝的健康可靠运行，降低维护成本。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种大坝面板智能养护系统，包括：蓄水喷淋系统，包括多级过滤蓄水池、增压泵和输水喷淋管网，所述增压泵的进水管与多级过滤蓄水池连接，出水管连接输水喷淋管网，所述输水喷淋管网的主管布设于大坝防浪墙上，且各主管上安装有控制阀，各主管分为若干支管延伸至大坝混凝土面板上端，且各支管上安装有喷淋头，以对大坝面板进行喷淋养护；多组传感器，包括温度传感器和雨情传感器；以及主控制器，所述主控制器包括分段喷淋控制模块、温度识别控制模块、雨情识别控制模块和电源控制电路，并控制阀工作，控制系统进行分段喷淋；所述温度、雨情识别控制模块分别与温度、雨情传感器电性连接，以通过温度、雨情传感器采集坝区环境温度、降雨情况信息，控制系统进行工作模式和工作状态的自动切换；所述定时控制模块连接定时器，以控制系统进行定时喷淋；所述电源控制电路用于将外接交流电变换为直流电，为主控制器提供工作电源。进一步地，所述多级过滤蓄水池的进水处设有粗网过滤箱，所述多级过滤蓄水池内排设有若干个网目依次增大的不锈钢过滤网板，系统由潜水泵从库区右岸取水，通过进水管路输水至多级过滤蓄水池，通过粗网过滤箱进行第一级过滤，再通过不锈钢过滤网板进行若干级过滤。进一步地，所述多级过滤蓄水池为三级过滤蓄水池，所述不锈钢过滤网板包括18目不锈钢过滤网板和50目不锈钢过滤网板，以先后通过粗网过滤箱、18目不锈钢过滤网板和50目不锈钢过滤网板对喷淋用水进行第一级粗滤、第二级过滤和第三级过滤；所述多级过滤蓄水池的前池安装有水位检测仪，当水池水位低于或超过允许值时，由水泵控制器控制潜水泵启动抽水或停止运行。进一步地，所述增压泵和主控制器安装于泵房中。进一步地，所述增压泵为智能变频增压泵，由智能变频增压泵为喷淋用水加压并维持恒压输水，所述智能变频增压泵的出水管上安装有叠片过滤器，以对喷淋用水进行再一级过滤。进一步地，所述输水喷淋管网包括n根主管，以将大坝面板平均分为n个喷淋段，每根主管的进水端安装控制阀，各主管的出水端分为m根支管，各支管延伸至大坝混凝土面板上端并安装可调式自动旋转喷淋头，所述可调式自动旋转喷淋头可实现横向180°自动旋转，以保障射程半径内大坝面板的全覆盖喷淋，其余面板暴露表面通过水流自上而下缓流覆盖。进一步地，所述增压泵的进水管和输水喷淋管网的各主管上分别安装有检修阀。进一步地，所述雨情传感器主要由雨量计、雨情传感元件、支架和基座组成，所述雨量计和雨情传感元件固定安装于支架内，并经支架安装于基座上，所述雨量计包括上下设置的集雨漏斗和计量翻斗，所述集雨漏斗收集雨水并导入计量翻斗，所述计量翻斗与支架转动连接，在雨量达到阈值时翻动，雨水倒入雨情传感元件，所述雨情传感元件主要由雨水汇集管、外层管和贴附于雨水汇集管与外层管之间的吸水材料层组成，所述外层管活动嵌套于雨水汇集管外侧，且两者之间通过底部的塑胶绝缘体进行隔空绝缘；所述雨水汇集管和外层管上部分别设有传感器接线端子，并分别引出传感器接线，以连接主控制器；所述雨水汇集管下部设有快速过水筛孔，用于将水快速导出雨水汇集管以被快速过水筛孔下方的吸水材料层吸收，通过改变吸水材料层电阻率，将变化的电信号传输到主控制器，从而控制大坝面板智能养护系统工作。进一步地，所述外层管下部开设有排水口，用于将多余的雨水排出。进一步地，为增加雨情传感元件灵敏度，提高导电率，在外层管的内侧壁安装一层细筛网。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供了一种集多级滤水、分段喷淋控制、管道恒压控制、温度识别控制、雨情识别控制、定时控制、蓄水池水位控制等多功能于一体的大坝面板智能养护系统，解决了大坝混凝土面板左、右岸管路出水量不均、镀锌管路和滴孔易堵塞生锈、过渡喷洒造成耗水和耗电量大等问题，运用智能化技术有效消除因面板温度应力裂缝造成坝体渗水的安全隐患，既保障了大坝的健康可靠运行，也在实现节能增效的同时大大降低了人工维护和材料维护成本，社会效益和经济效益显著。附图说明图1是本专利技术实施例的系统控制原理图。图2是本专利技术实施例中蓄水喷淋系统的结构示意图。图3是本专利技术实施例中多级过滤蓄水池及泵房的结构示意图。图4是本专利技术实施例中主控制器的电路图。图5是本专利技术实施例中雨情传感器的结构示意图。图6是本专利技术实施例中雨情传感元件的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1-3所示，本专利技术提供了一种大坝面板智能养护系统，包括蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大坝面板智能养护系统，其特征在于，包括：/n蓄水喷淋系统，包括多级过滤蓄水池、增压泵和输水喷淋管网，所述增压泵的进水管与多级过滤蓄水池连接，出水管连接输水喷淋管网，所述输水喷淋管网的主管布设于大坝防浪墙上，且各主管上安装有控制阀，各主管分为若干支管延伸至大坝混凝土面板上端，且各支管上安装有喷淋头，以对大坝面板进行喷淋养护；/n多组传感器，包括温度传感器和雨情传感器；以及/n主控制器，所述主控制器包括分段喷淋控制模块、温度识别控制模块、雨情识别控制模块和电源控制电路，并与定时控制模块电性连接，所述分段喷淋控制模块与各控制阀电性连接，以通过控制各控制阀工作，控制系统进行分段喷淋；所述温度、雨情识别控制模块分别与温度、雨情传感器电性连接，以通过温度、雨情传感器采集坝区环境温度、降雨情况信息，控制系统进行工作模式和工作状态的自动切换；所述定时控制模块连接定时器，以控制系统进行定时喷淋；所述电源控制电路用于将外接交流电变换为直流电，为主控制器提供工作电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种大坝面板智能养护系统，其特征在于，包括：
蓄水喷淋系统，包括多级过滤蓄水池、增压泵和输水喷淋管网，所述增压泵的进水管与多级过滤蓄水池连接，出水管连接输水喷淋管网，所述输水喷淋管网的主管布设于大坝防浪墙上，且各主管上安装有控制阀，各主管分为若干支管延伸至大坝混凝土面板上端，且各支管上安装有喷淋头，以对大坝面板进行喷淋养护；
多组传感器，包括温度传感器和雨情传感器；以及
主控制器，所述主控制器包括分段喷淋控制模块、温度识别控制模块、雨情识别控制模块和电源控制电路，并与定时控制模块电性连接，所述分段喷淋控制模块与各控制阀电性连接，以通过控制各控制阀工作，控制系统进行分段喷淋；所述温度、雨情识别控制模块分别与温度、雨情传感器电性连接，以通过温度、雨情传感器采集坝区环境温度、降雨情况信息，控制系统进行工作模式和工作状态的自动切换；所述定时控制模块连接定时器，以控制系统进行定时喷淋；所述电源控制电路用于将外接交流电变换为直流电，为主控制器提供工作电源。


2.根据权利要求1所述的大坝面板智能养护系统，其特征在于，所述多级过滤蓄水池的进水处设有粗网过滤箱，所述多级过滤蓄水池内排设有若干个网目依次增大的不锈钢过滤网板，系统由潜水泵从库区右岸取水，通过进水管路输水至多级过滤蓄水池，通过粗网过滤箱进行第一级过滤，再通过不锈钢过滤网板进行若干级过滤。


3.根据权利要求2所述的大坝面板智能养护系统，其特征在于，所述多级过滤蓄水池为三级过滤蓄水池，所述不锈钢过滤网板包括18目不锈钢过滤网板和50目不锈钢过滤网板，以先后通过粗网过滤箱、18目不锈钢过滤网板和50目不锈钢过滤网板对喷淋用水进行第一级粗滤、第二级过滤和第三级过滤；所述多级过滤蓄水池的前池安装有水位检测仪，当水池水位低于或超过允许值时，由水泵控制器控制潜水泵启动抽水或停止运行。


4.根据权利要求1所述的大坝面板智能养护系统，其特征在于，所述增压泵和主控制器安装于泵房中。


5.根据权利要求1所述的大坝面板智能养护...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳清，黄能聪，翁昕，郑玉景，李光颖，刘隆强，陈宪钰，苏清林，林家顺，余钦然，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，福建水口发电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35