长距离输沙管道监控与调节技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

该技术主要由自动排气系统、泥浆含沙量和管道压力检测系统、淤区平整度控制系统组成。自动排气系统包括压力表、压力继电器、滤板、手控阀门、电磁换向阀、排气管等设备和检测设施；泥浆含沙量和管道压力检测系统包括测沙阀、压力表等设备和检测设施；淤区平整度控制系统包括多个分流阀门和分支管道。 利用加装在接力泵上的自动控制放气系统，在一定的压力下通过继电器开启排气阀，排出空气，减少蜗壳内气泡量，改变流态，减轻接力泵和管道的振动损害。利用安装在输沙管路监测点处的测沙阀和压力表，随时测定管道泥浆的含沙量和管道内的压力，根据数据特征及时调整含沙量和抽沙泵、接力泵的转速，保证管道内的含沙量和管道压力处于一定的匹配范围，减少输沙管道的爆裂次数。利用安装在输沙管道末端的淤区整平阀，根据吹填顶面的不同高程，在淤区适当位置选择性打开不同出浆阀门，使泥浆均匀流向高程较低的部位，提高淤区平整度，减少机械平整费用。整平管长距离深入淤筑区，具有较大的覆盖范围和随需要灵活布置的出沙口，可对范围内的淤区表面高程进行精准控制。因为平时只需选择打开不同出水阀，无需停机操作，所以工作效率显著提高。

技术特色

该技术是利用科学手段对传统泥沙吹填设备进行改造，通过实时监控，使其在保证安全的情况下高效平稳地运行，达到缩短工期、增加经济效益的一项技术。该项目获得河南黄河河务局2015年度科技进步一等奖、黄委会2016年度科技进步二等奖。

技术指标

压力达到0.4～0.5MPa时，压力表上的触点闭合，此时通过继电器和传感器，使排气阀自动打开，排出管道内的气体；压力降低到0.2～0.3MPa时，输沙管道内的气体基本排出完毕，压力表上的触点自动分离，排气阀停止排气，泥浆流态得到有效改变，脉动现象基本消除；开启接力泵，慢慢加大接力泵转速，达到正常状态。在泥沙颗粒为中细时，含沙量在20～30%、压力在0.2～0.3MPa、接力泵转速在900～1000转/min，电流保持在90～110A为最优匹配状态，此时的生产效率最佳，效益为最大化。

应用范围及前景

适用于农田保护、巩固堤防、疏竣减淤等方面，以及绝大多数机淤固堤工程。针对长距离输沙管道施工时易发生堵管、爆管、振动严重等问题，进行了长距离输沙管道监控与调节技术研究。该成果已在濮阳、鄄城、东明等黄河下游堤防加固工程放淤固堤施工中得到应用，取得了良好的经济社会效益，具有较好的推广应用价值。
典型应用案例：
该产品应用于黄河下游防洪工程（河南段）堤防工程第三标段，黄河下游近期防洪工程（河南段）濮阳堤防加固工程第五标段，2007年度河南防洪工程濮阳范县堤防加固工程第一标段，黄河下游近期防洪工程濮阳黄河堤防加固和帮宽工程。

联系我们

张永伟、侯石景

13603436285、13721730773/0393-4410377、13721730773

河南省中原水利水电工程集团有限公司

,