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文檔簡介

CS編號

CCS編號

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHESXXX—20XX

灌區(qū)智能控制閘門系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationforsystemofintelligentcontrolgate

(征求意見稿)

XXXX-XX-發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國水利學(xué)會(huì)?發(fā)布

灌區(qū)智能控制閘門系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了灌區(qū)智能控制閘門系統(tǒng)的術(shù)語與定義、技術(shù)要求、設(shè)計(jì)要求、安裝與調(diào)試、

檢驗(yàn)與驗(yàn)收、運(yùn)行與維護(hù)等方面的技術(shù)內(nèi)容。

本文件適用于灌區(qū)內(nèi)各級灌排渠溝上新建、擴(kuò)建、改建智能控制閘門的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、

運(yùn)行維護(hù)等。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期

的引用文件,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括

所有的修改單)適用于本文件。

GB/T21303灌溉渠道系統(tǒng)量水規(guī)范

GB/T28714取水計(jì)量技術(shù)導(dǎo)則

SL27水閘施工規(guī)范

SL74水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范

SL545鑄鐵閘門技術(shù)條件

SL612水利水電工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)規(guī)范

SL651水文監(jiān)測數(shù)據(jù)通信規(guī)約

SL/T722水工鋼閘門和啟閉機(jī)安全運(yùn)行規(guī)程

SL768水閘安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

SL223水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程

SL588水利信息化項(xiàng)目驗(yàn)收規(guī)范

CJ/T122超聲多普勒流量計(jì)

CJ/T257鋁合金及不銹鋼閘門

HG/T3096水閘橡膠密封件

JB/T9284電磁流量計(jì)

3術(shù)語與定義

GB/T21303界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

智能控制閘門系統(tǒng)systemofintelligentcontrolgate

集閘門門體、啟閉系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、測流系統(tǒng)、控制系統(tǒng)五個(gè)部分組成的具有遠(yuǎn)程控制、

自動(dòng)計(jì)量、數(shù)據(jù)傳輸、處理與存貯、全渠道聯(lián)動(dòng)等功能并且可自動(dòng)啟閉的系統(tǒng)裝置。

2

4技術(shù)要求

4.1一般規(guī)定

4.1.1智能控制閘門系統(tǒng)主要應(yīng)包括閘門主門體、啟閉系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、測流系統(tǒng)和智能

控制系統(tǒng)。

4.1.2閘門門體應(yīng)具電動(dòng)和手動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式,應(yīng)有機(jī)械限位裝置。閘門驅(qū)動(dòng)應(yīng)滿足閘門啟閉

平穩(wěn)、工作安全可靠、操作靈活方便的要求,并應(yīng)具有機(jī)械防卡死的性能要求。

4.2閘門門體

4.2.1結(jié)構(gòu)要求

4.2.1.1平板閘門門體的結(jié)構(gòu)應(yīng)包括門框、閘板、安裝框等;

a)閘板采用方形框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)連接應(yīng)采用緊固件和焊接成形,上下面板應(yīng)采用≥2mm

的薄板復(fù)合壓制成型。

b)閘框宜擠壓方管連接成型,連接接合面宜采用機(jī)加工,閘框應(yīng)為矩形框架結(jié)構(gòu)。

c)安裝框應(yīng)為U型框,在基礎(chǔ)施工時(shí),應(yīng)將U型安裝框嵌入混凝土中,用膨脹螺栓

固定。

4.2.1.2槽閘的門體結(jié)構(gòu)應(yīng)包括閘板、閘框、頂梁、安裝框等。

a)由左右兩面扇形閘板與中間的平面閘板三面閘板組成一體式結(jié)構(gòu),連接接合部位宜

采用機(jī)加工,兩個(gè)扇形板之間由連桿鏈接。

b)閘框宜擠壓方管連接成型,連接接合面宜采用機(jī)加工。槽閘閘框應(yīng)由外部框架和內(nèi)

部框架組成,閘框應(yīng)為U型。

c)槽閘銷軸應(yīng)連接閘板與閘框的圓柱形緊固件,使閘板與閘框構(gòu)成鉸鏈連接;槽閘頂

梁應(yīng)與閘框連接,與閘框構(gòu)成矩形框架結(jié)構(gòu)。

d)安裝框與4.2.1.1c)內(nèi)容要求相同。

4.2.2材質(zhì)要求

4.2.2.1閘門門體結(jié)構(gòu)宜采用鋁合金、塑料或其他復(fù)合高分子材料等輕型高強(qiáng)度型材。閘

門門體材質(zhì)在水壓力作用下的強(qiáng)度和剛度應(yīng)滿足SL74、CJ/T257、SL545等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

的要求。

4.2.2.2復(fù)合閘板所用的膠應(yīng)具備防水、防潮及防腐功能,宜采用氰基丙烯酸乙酯膠粘材

料,配合鉚釘應(yīng)均勻,如采用其他相近材質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)保證材料的強(qiáng)度和質(zhì)量,使用壽命≥

20年。

4.2.2.3閘門門體密封件滲水量應(yīng)<0.01升/分鐘·米。密封件宜采用聚四氟乙烯材質(zhì),應(yīng)

滿足絕緣性能好、抗腐蝕能力強(qiáng)、吸水率低、潤滑性能強(qiáng)、與閘門粘性牢固、無劃痕、無氣

孔等缺陷,使用壽命不應(yīng)低于20年。橡膠密封件性能應(yīng)滿足HG/T3096的規(guī)定。

4.2.2.4閘框緊固件宜采用304不銹鋼螺栓連接。

4.2.2.5槽閘銷軸材質(zhì)宜選用耐腐蝕的不銹鋼材質(zhì);銷軸表面部位不應(yīng)有毛刺,表面光滑

3

不應(yīng)有缺陷。

4.3啟閉系統(tǒng)

4.3.1智能控制閘門啟閉系統(tǒng)的傳動(dòng)方式可采用對輪傳動(dòng)、螺桿傳動(dòng)、齒條傳動(dòng)等方式。

4.3.2對輪傳動(dòng)系統(tǒng)可由電機(jī)、減速機(jī)、傳動(dòng)軸、卷輪、鋼絲繩等組成。傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受力選擇確定傳動(dòng)比合適的減速機(jī)及配套電機(jī)。閘門啟閉速度范圍應(yīng)為

150mm/min~300mm/min。

4.3.3螺桿傳動(dòng)系統(tǒng)可由電機(jī)、蝸輪蝸桿、螺桿、蝸殼組成。傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受

力選擇合適的螺桿、蝸輪、電機(jī),并計(jì)算傳動(dòng)比確定合適的傳動(dòng)效率,閘門啟閉速度應(yīng)≥

200mm/min。

4.3.4齒條傳動(dòng)系統(tǒng)可由電機(jī)、齒輪和鏈條組成。傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受力選擇合適

的齒輪、鏈條和電機(jī),齒條傳動(dòng)應(yīng)提供雙向傳動(dòng),閘門開度精度應(yīng)為±5mm,閘門啟閉速度

應(yīng)≥200mm/min。

4.3.5對輪傳動(dòng)系統(tǒng)可由電機(jī)、傳動(dòng)輪軸、傳動(dòng)鋼絲繩等部件組成。通過手動(dòng)搖柄或者遠(yuǎn)程

自動(dòng)控制,實(shí)現(xiàn)閘門的啟閉,閘門啟閉速度應(yīng)≥200mm/min。

4.3.6升降桿和螺桿應(yīng)滿足下列要求:

a)升降桿(螺桿)應(yīng)根據(jù)計(jì)算選用不同規(guī)格型材料并擠壓機(jī)加工成型;

b)升降桿性能應(yīng)滿足以下要求:

1)升降桿表面保持清潔,不應(yīng)有污物、毛刺、起泡、劃傷及明顯的斑點(diǎn)等缺陷;

2)升降桿的尺寸應(yīng)滿足由正常操作力而產(chǎn)生軸向和橫向受力時(shí),升降桿無松動(dòng)或

永久變形。

c)螺桿性能應(yīng)滿足以下要求:

1)螺桿的尺寸應(yīng)滿足由正常操作力而產(chǎn)生受力時(shí),螺桿無縱向彎曲或永久性變形;

2)螺桿應(yīng)選擇合適的螺距以提供閘門啟閉所需的操作力和轉(zhuǎn)速,其螺紋是梯形螺

紋。

4.4供電系統(tǒng)

4.4.1宜根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇使用太陽能加蓄電池供電、風(fēng)力發(fā)電加蓄電池供電或電網(wǎng)

交流電供電。

4.4.2單項(xiàng)電源應(yīng)符合EN標(biāo)準(zhǔn)、CSA標(biāo)準(zhǔn)或IEC標(biāo)準(zhǔn)。

4.4.3蓄電池宜采用密封免維護(hù)儲(chǔ)能電池。

4.4.4測流計(jì)量設(shè)備電源應(yīng)采用不間斷電源供電。

4.5測流系統(tǒng)

4.5.1測流系統(tǒng)應(yīng)滿足下列要求:

a)測流系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用;

4

b)測流設(shè)備應(yīng)滿足現(xiàn)場低溫和多泥沙水質(zhì)的要求。

4.5.2流量計(jì)量應(yīng)滿足下列要求:

a)計(jì)量儀器可選用電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、雷達(dá)式流量計(jì)等接觸式或非接觸式儀

器;

b)計(jì)量精度應(yīng)滿足CJ/T122、JB/T9284及GB/T28714的相關(guān)要求。

4.5.3閘位計(jì)宜采用高精度絕對值編碼器,精度應(yīng)為±0.5mm,應(yīng)具備多種自動(dòng)報(bào)警功能。

4.5.4水位傳感器應(yīng)綜合考慮水質(zhì)、泥沙及冰凍的影響,可采用接觸式或非接觸式,測量

精度應(yīng)為±0.5mm,采集頻率應(yīng)具有可調(diào)性。

4.5.5智能控制閘門系統(tǒng)主要測流原理及方式見附錄B。

4.5.6測流精度應(yīng)滿足下列要求:

a)測流裝置在出廠前應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精度檢測,測流精度應(yīng)達(dá)到下列設(shè)計(jì)要求:

1)各類測流裝置的整體測量精度應(yīng)滿足GB/T21303規(guī)定要求;

2)測箱出廠前,清水、正向進(jìn)水、水面平穩(wěn)條件下,滿箱情況下實(shí)驗(yàn)室計(jì)量誤差

應(yīng)≤2.5%,水位≥測水箱高度的1/2情況時(shí)計(jì)量誤差應(yīng)≤5%;

3)槽閘產(chǎn)品出廠前,清水、正向進(jìn)水、水面平穩(wěn)條件下,實(shí)驗(yàn)室計(jì)量誤差≤5%;

b)在綜合條件較好的情況下,現(xiàn)場測流精度應(yīng)≥90%;

c)在多泥沙條件下,現(xiàn)場測流精度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求。

4.6智能控制系統(tǒng)

4.6.1技術(shù)要求

4.6.1.1智能控制系統(tǒng)包括運(yùn)行軟件及硬件設(shè)備,應(yīng)滿足下列要求:

a)硬件應(yīng)滿足安全可靠性、技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)適用性;

b)結(jié)構(gòu)性能和指標(biāo)應(yīng)與灌區(qū)規(guī)模、重要程度和當(dāng)前控制系統(tǒng)的發(fā)展水平相適應(yīng);

c)軟件應(yīng)具有可靠性、實(shí)時(shí)性、開放性和兼容性;

d)與其它系統(tǒng)之間應(yīng)采取安全措施,在數(shù)據(jù)共享的同時(shí),確保各系統(tǒng)運(yùn)行安全。智能

控制系統(tǒng)本身故障不應(yīng)影響灌區(qū)現(xiàn)場設(shè)備的安全運(yùn)行;

e)在主要設(shè)備上應(yīng)裝設(shè)智能控制系統(tǒng)操作與現(xiàn)場手動(dòng)操作相互轉(zhuǎn)換的切換開關(guān),并在

人機(jī)接口上有相應(yīng)顯示。

4.6.1.2遠(yuǎn)程終端(RTU)應(yīng)具備可編輯、可對講、自帶睡眠喚醒模式切換、具備存儲(chǔ)和

轉(zhuǎn)發(fā)功能。

4.6.1.3通訊應(yīng)支持4G/5G或其他合適的無線通訊方式,有條件的灌區(qū)可預(yù)留光纖等有線

通訊接口;

4.6.1.4設(shè)備應(yīng)支持閘門遠(yuǎn)程操作和參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置,支持閘門控制程序遠(yuǎn)程升級,保持設(shè)

備運(yùn)行過程中通訊系統(tǒng)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸連續(xù)與可靠。

4.6.1.5智能控制系統(tǒng)應(yīng)具備防盜、防人為破壞的防護(hù)結(jié)構(gòu),并安裝信息報(bào)警系統(tǒng),有條

件的灌區(qū)可在現(xiàn)場安裝帶有GIS等地圖顯示功能的視頻監(jiān)控器,對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)在線

5

監(jiān)控。

4.6.2數(shù)據(jù)處理

4.6.2.1數(shù)據(jù)采集應(yīng)包括電流、電壓、系統(tǒng)運(yùn)行過程中閘門開度、水位、流量等運(yùn)行數(shù)據(jù)。

4.6.2.2數(shù)據(jù)應(yīng)實(shí)時(shí)采集、間隔上報(bào),采集頻率<1min;數(shù)據(jù)宜5min~10min上報(bào)一次。

4.6.3網(wǎng)絡(luò)安全

4.6.3.1智能控制閘門系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)采用加密傳輸,按照統(tǒng)一設(shè)備認(rèn)證、

統(tǒng)一權(quán)限和統(tǒng)一編碼的方式對設(shè)備進(jìn)行管理。

5設(shè)計(jì)要求

5.1一般要求

5.1.1智能閘門控制系統(tǒng)主要包括安裝于灌區(qū)調(diào)度中心的灌區(qū)全流域動(dòng)態(tài)調(diào)水遠(yuǎn)程控制系

統(tǒng)以及安裝于灌區(qū)各級水渠上的遠(yuǎn)程制動(dòng)控制閘門終端系統(tǒng)構(gòu)成,全渠道控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D見

附錄C,圖C.1。

5.1.2遠(yuǎn)程自動(dòng)控制閘門系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括閘門門體設(shè)計(jì)、啟閉系統(tǒng)設(shè)計(jì)、動(dòng)點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、

測流系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。灌區(qū)智能控制閘門系統(tǒng)設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D見圖1。

遠(yuǎn)程智能控制閘門系統(tǒng)終端

安裝于各級水渠

閘門門體啟閉系統(tǒng)供電系統(tǒng)測流系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)

太傳

壓計(jì)操主信無人

陽感

傳驅(qū)蓄電量作控息線機(jī)

安能器

閘閘動(dòng)動(dòng)電轉(zhuǎn)儀按制報(bào)通對

裝風(fēng)數(shù)

板框方電池化器鈕器警訊話

框力據(jù)

式機(jī)組模儀模模模模模

電采

塊表塊塊塊塊塊

網(wǎng)集

圖1智能控制系統(tǒng)拓?fù)鋱D

5.2閘門門體設(shè)計(jì)

5.2.1一般要求

5.2.1.1灌區(qū)智能控制閘門門體設(shè)計(jì)應(yīng)按SL74、SL545等標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5.2.1.2閘門門體結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足在水壓力作用下的強(qiáng)度和剛度要求。在冬季或進(jìn)水口出現(xiàn)淤

堵情況下,其主要結(jié)構(gòu)變形應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。正常使用壽命不應(yīng)少于20年。

5.2.2應(yīng)力要求

6

5.2.2.1閘門門體受力計(jì)算應(yīng)符合SL74、SL/T722要求。

5.2.2.2構(gòu)成閘門的閘門雙面的平面度誤差應(yīng)<0.5mm/m。

5.2.2.3按工作水頭設(shè)計(jì),閘板拉伸、壓縮和剪切強(qiáng)度的安全系數(shù)應(yīng)滿足許用應(yīng)力要求,

撓度應(yīng)≤構(gòu)件長度的1/750。

5.3啟閉系統(tǒng)設(shè)計(jì)

a)啟閉系統(tǒng)受力計(jì)算應(yīng)符合SL74要求;

b)升降桿(螺桿)應(yīng)按最大工作水頭設(shè)計(jì),其拉伸、壓縮和剪切強(qiáng)度應(yīng)滿足許用應(yīng)力

要求,壓桿滿足穩(wěn)定性要求。

5.4供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.4.1動(dòng)力電源電壓等級根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求可選24V、48V直流電源以及電網(wǎng)220V交流電

網(wǎng)供電。

5.4.2根據(jù)電壓等級選擇太陽能、風(fēng)能或電網(wǎng)供電系統(tǒng)、充放電控制器、蓄電池組以及壓

電轉(zhuǎn)換器。

5.5測流系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.5.1應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和閘門門體類型選用不同工作原理的測流設(shè)備。

5.5.2灌區(qū)智能控制閘門宜采用實(shí)時(shí)測流,分水計(jì)量,并將量測水信息通過標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議

采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,量水模式宜設(shè)計(jì)為以下方式:

a)定時(shí)開閘——定流量分水——定總分水量模式;

b)定時(shí)開閘——定流量分水——累計(jì)總量——定時(shí)關(guān)閘模式;

c)隨機(jī)分水——累計(jì)總量模式。

5.5.3流量計(jì)量方式根據(jù)閘門門體的類型宜設(shè)計(jì)為堰槽式、測箱式、測筒式,其中堰槽式

宜用于槽閘,測箱式、測筒式宜用于平板閘門。

5.6控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.6.1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括軟件設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì),宜采用模塊化設(shè)計(jì),便于安裝與升級維護(hù)。

5.6.2控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)遵循實(shí)用、可靠、可擴(kuò)充和易維護(hù)的原則,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮

以下方面的內(nèi)容:

a)硬件電路設(shè)計(jì)上應(yīng)留有冗余,以便后期系統(tǒng)功能擴(kuò)充;

b)功能設(shè)計(jì)上盡量以軟件代替硬件;

c)在元器件選擇上,在滿足系統(tǒng)功能的前提下,宜選擇性價(jià)比高的芯片;

d)通信網(wǎng)絡(luò)采用開放式通信協(xié)議,通信網(wǎng)絡(luò)可考慮現(xiàn)場環(huán)境情況,使用可靠性高的方

式組網(wǎng);

e)設(shè)備具有故障自診斷和遠(yuǎn)程升級功能。

5.6.3硬件設(shè)計(jì)

5.6.3.1應(yīng)包含人機(jī)對話模塊、無線通訊模塊、信息報(bào)警模塊、主控制器模塊及操作按鈕

7

模塊等組成。

5.6.3.2硬件電路設(shè)計(jì)宜包括以下主要內(nèi)容:

a)處理器;

b)外部存儲(chǔ)器;

c)現(xiàn)場總線接口;

d)電源電路;

e)顯示電路;

f)鍵盤及顯示器電路;

g)無線通信模塊(2G/3G/4G/5G);

h)看門狗電路;

i)藍(lán)牙近程通信電路;

j)以太網(wǎng)接口。

5.6.4軟件設(shè)計(jì)

5.6.4.1軟件設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)灌區(qū)工程規(guī)模、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能、控制方式、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)等因素

綜合確定。

5.6.4.2軟件宜采用可靠性、實(shí)時(shí)性高的嵌入式系統(tǒng),便于功能擴(kuò)展的模塊化結(jié)構(gòu),軟件

可支持移動(dòng)端、電腦端或現(xiàn)場控制操作。

5.6.4.3內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧,通過移動(dòng)網(wǎng)進(jìn)入公共互聯(lián)網(wǎng),終端無需主機(jī)即可通信,更加

方便地集成到系統(tǒng)中。

5.6.4.4控制系統(tǒng)軟件宜包括以下功能:

a)內(nèi)置流量測量算法:精確測量過閘流量并積算過閘水量;

b)自動(dòng)跟蹤控制算法:自動(dòng)恒流量、恒水位、定水量控制;

c)定量控制:定開度控制、定水量控制、定時(shí)長控制;

d)兩種采集方式:連續(xù)實(shí)時(shí)采集、定時(shí)可選采集;

e)自動(dòng)采集存儲(chǔ)當(dāng)前儀表數(shù)據(jù)并顯示;

f)自動(dòng)上報(bào)數(shù)據(jù)功能,并可設(shè)置上報(bào)間隔時(shí)間,以及存儲(chǔ)時(shí)間間隔,上報(bào)方式為通過

通信接口上報(bào)中心;

g)支持多種通訊協(xié)議及IP協(xié)議,根據(jù)現(xiàn)場情況可選擇DNP3、MDLC、Modbus、自

主協(xié)議等方式,并應(yīng)符合SL651的有關(guān)規(guī)定;

h)能夠采集多種報(bào)警狀態(tài),并通過液晶顯示,及通過通信接口上報(bào)中心。

6安裝與調(diào)試

6.1一般規(guī)定

6.1.1智能控制閘門系統(tǒng)可安裝于灌區(qū)內(nèi)渠道節(jié)制口、引水口或分水口處,且水流較平順、

周圍地勢平緩的部位。

8

6.1.2安裝后不應(yīng)影響灌區(qū)渠道兩旁的道路通行。

6.2安裝

6.2.1閘門開度、水位、水流、流量儀表安裝應(yīng)符合GB/T21303的相關(guān)要求。

6.2.2閘門機(jī)械設(shè)備、電氣及自動(dòng)控制設(shè)備安裝應(yīng)符合SL27中相關(guān)要求。

6.2.3控制軟件安裝宜安裝在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)終端的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)盤以外的其他硬盤上,并確

保所安裝的硬盤有足夠的空間,同步在可移動(dòng)通訊設(shè)備(手機(jī))上安裝應(yīng)用程序,移動(dòng)通訊

設(shè)備應(yīng)有足夠的內(nèi)存空間。

6.3調(diào)試

6.3.1機(jī)械設(shè)備調(diào)試應(yīng)滿足下列要求:

a)調(diào)試前準(zhǔn)備:

1)清除閘門門板、閘槽、門檻上所有雜物;

2)在閘門的滑道與密封條接觸面應(yīng)做好潤滑措施;

3)檢查門板在閘槽內(nèi)的對中情況。

b)使用專用手柄對閘門進(jìn)行啟閉動(dòng)作,在閘門行程范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),應(yīng)無卡阻現(xiàn)象;

密封條應(yīng)緊貼門板和底檻,且有適當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量;

c)手動(dòng)開門、關(guān)門,機(jī)械限位應(yīng)靈活。

6.3.2自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)包括閘門開度調(diào)試、閘門自動(dòng)控制調(diào)試、安全監(jiān)測調(diào)試和渠系

聯(lián)合調(diào)試四個(gè)部分。各個(gè)部分調(diào)試應(yīng)滿足以下要求:

a)閘門開度的調(diào)試應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)根據(jù)閘門的實(shí)際開度設(shè)定檢測行程的最大值與最小值;

2)反復(fù)操作閘門到全開和全關(guān)位置,測量閘門開度檢測裝置的系統(tǒng)測量誤差,并

根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整閘門的全開及全關(guān)位置。

3)遠(yuǎn)程輸入閘門開度指令,閘門應(yīng)能準(zhǔn)確啟閉到指定位置。

b)控制系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)各受控設(shè)備的信號應(yīng)正確;

2)系統(tǒng)通信應(yīng)暢通;

3)控制應(yīng)用軟件調(diào)試應(yīng)能符合閘門各項(xiàng)控制要求;

4)上傳至遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)后臺各項(xiàng)數(shù)據(jù)或移動(dòng)設(shè)備終端(手機(jī))應(yīng)與實(shí)測數(shù)據(jù)保

持一致,控制應(yīng)準(zhǔn)確無誤。

c)安全監(jiān)測調(diào)試應(yīng)時(shí),應(yīng)與人工觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行同步比測,并應(yīng)將監(jiān)測自動(dòng)化的基準(zhǔn)調(diào)

整到與人工觀測相一致。

d)渠系聯(lián)合調(diào)試應(yīng)按照設(shè)計(jì)流程,采用閘控系統(tǒng)進(jìn)行全渠系的開閘、停、關(guān)閘試驗(yàn)。

6.3.3測流系統(tǒng)調(diào)試的測流精度應(yīng)與4.5.6要求一致。

9

7檢驗(yàn)與驗(yàn)收

7.1安裝檢驗(yàn)與驗(yàn)收

7.1.1閘門門體密封檢驗(yàn)

閘門門體密封性檢驗(yàn)應(yīng)滿足以下要求:

a)側(cè)密封面間隙檢驗(yàn):閘板與側(cè)密封條的結(jié)合面,應(yīng)清除外來雜物和油污。閘門處于

全關(guān)閉狀態(tài)時(shí),在閘板上無外加荷載的情況下,閘板與側(cè)密封條的結(jié)合面的間隙值應(yīng)

≤0.1mm;

b)底部密封面間隙檢驗(yàn):閘板與底部密封條的結(jié)合面,應(yīng)清除外來雜物和油污,閘門

處于全閉狀態(tài)時(shí),閘板底端與密封條結(jié)合面間隙應(yīng)≤0.1mm。

7.1.2裝配檢驗(yàn)

將門體在門框內(nèi)入座,做全啟全閉往復(fù)移動(dòng),用鋼尺和塞尺等工具分別進(jìn)行測量檢查,

其檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合出廠要求。

7.1.3全壓泄漏試驗(yàn)檢驗(yàn)

將閘門安裝在試驗(yàn)池內(nèi)或現(xiàn)場做全壓灌水試驗(yàn)。采用測控器具(量簡、計(jì)時(shí)表等)檢測

密封面的泄漏量,其值應(yīng)≤0.02L/(min·m)(密封長度)。

7.1.4測流系統(tǒng)檢驗(yàn)

a)測流系統(tǒng)檢驗(yàn)精度應(yīng)與4.5.6要求一致。

b)設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家應(yīng)提供測流設(shè)備安裝使用說明書,使用說明書應(yīng)有詳細(xì)的設(shè)備使用期

間測量參數(shù)檢定的方法及檢定后流量的修正方法。灌區(qū)管理單位應(yīng)定期對對流量計(jì)

量儀器儀表進(jìn)行檢定及誤差修訂,保證準(zhǔn)確度達(dá)到灌溉水計(jì)量要求;

c)灌區(qū)管理單位也可委托具有相應(yīng)檢測資質(zhì)的第三方單位進(jìn)行檢驗(yàn),并出具檢定(評

價(jià))報(bào)告,確保測流的準(zhǔn)確度。

7.1.5控制系統(tǒng)檢驗(yàn)

控制系統(tǒng)檢驗(yàn)應(yīng)滿足4.6及5.6技術(shù)要求及設(shè)計(jì)要求。

7.2現(xiàn)場試運(yùn)行驗(yàn)收

7.2.1系統(tǒng)試運(yùn)行驗(yàn)收宜按照SL223與SL588的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

7.2.2測流系統(tǒng)的測流精度在完成現(xiàn)場安裝驗(yàn)收、系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行一個(gè)月后,應(yīng)對現(xiàn)場實(shí)測

數(shù)據(jù)與出廠標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行對比并進(jìn)行校準(zhǔn),確保測流系統(tǒng)的精度。

8運(yùn)行與維護(hù)

8.1一般規(guī)定

8.1.1智能控制閘門系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境應(yīng)滿足以下要求:

a)設(shè)備運(yùn)行適用溫度:-10℃~60℃;

10

b)設(shè)備存儲(chǔ)適應(yīng)溫度:-30℃~60℃;

c)泥沙含量適應(yīng)范圍:<50KG/m3。

8.1.2在冬季、冰凍等非灌溉季節(jié),應(yīng)做好閘門門體、測流設(shè)備及電控設(shè)備等的防凍措施。

8.1.3應(yīng)定期進(jìn)行日常檢查和維護(hù),灌季閘門系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),現(xiàn)地每周至少檢查1次,

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)日常檢查應(yīng)由運(yùn)行操作人員負(fù)責(zé),每次交接班檢查一次。

8.1.4每個(gè)灌季前應(yīng)對閘門系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和維護(hù)。

8.1.5在日常維護(hù)中發(fā)現(xiàn)任何部件損壞或失靈,應(yīng)及時(shí)修理或更換。

8.1.6運(yùn)行前應(yīng)對閘門門體及啟閉系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和維護(hù)。

8.1.7智能控制閘門系統(tǒng)宜安裝安全信息自動(dòng)上報(bào)系統(tǒng),內(nèi)容應(yīng)包括每日設(shè)備運(yùn)行及日常

設(shè)備維護(hù)情況等。

8.2運(yùn)行

8.2.1運(yùn)行應(yīng)符合SL/T722、SL768的規(guī)定及要求。

8.2.2閉合供電電源,使所有設(shè)備處于電動(dòng)操控狀態(tài),系統(tǒng)的閘門調(diào)控、限位保護(hù)、

3G/4G/5G通信等應(yīng)正常運(yùn)行。

8.2.3閘門系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,應(yīng)設(shè)專職工作人員在遠(yuǎn)程智能控制閘門系統(tǒng)終端

進(jìn)行監(jiān)控。

8.2.4閘門門體應(yīng)避免停留在發(fā)生震動(dòng)的開度上。

8.2.5當(dāng)開啟閘門接近最大開度或關(guān)閉閘門接近閘底時(shí),應(yīng)注意閘門指示器或者標(biāo)識,避

免閘門啟閉系統(tǒng)的機(jī)械損壞。

8.3維護(hù)

8.3.1一般規(guī)定

8.3.1.1應(yīng)編制維護(hù)工作方案,明確維護(hù)工作范圍和內(nèi)容,確定設(shè)備和設(shè)施的維護(hù)等級、

周期與要求。

8.3.1.2維護(hù)人員應(yīng)具備相應(yīng)的專業(yè)技能,特殊工種作業(yè)人員應(yīng)持證上崗。

8.3.1.3維護(hù)應(yīng)建立設(shè)備和設(shè)施檔案,對主要設(shè)備和設(shè)施制定維護(hù)手冊,并根據(jù)技術(shù)現(xiàn)狀、

運(yùn)行條件、閘門啟閉頻率等確定合適的維護(hù)周期。

8.3.1.4閘門發(fā)生事故或設(shè)備、設(shè)施突然發(fā)生故障,應(yīng)對其進(jìn)行專項(xiàng)檢查。

8.3.15日常維護(hù)應(yīng)包括以下主要內(nèi)容:

a)閘門門體、啟閉系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、視頻監(jiān)控設(shè)備是否運(yùn)行正常;

b)閘門門體進(jìn)水口應(yīng)保持清潔無雜物;

c)通過遠(yuǎn)程自動(dòng)控制系統(tǒng)界面,檢查控制系統(tǒng)軟件及硬件運(yùn)行情況;

d)通過遠(yuǎn)程控制界面查看閘門開度、數(shù)據(jù)采集、上報(bào)與存儲(chǔ)是否正常。

8.3.1.5維護(hù)分為日常維護(hù)和定期維護(hù),日常維護(hù)通常時(shí)間間隔2天,定期維護(hù)通常每兩周

進(jìn)行一次,灌溉季節(jié),定期維護(hù)應(yīng)每周進(jìn)行一次。

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8.3.1.6應(yīng)在每年的灌季開始前、灌季結(jié)束后對系統(tǒng)進(jìn)行檢修,時(shí)間可為每年的4月份和10

月份,,每三年對系統(tǒng)進(jìn)行大修1次。

8.3.2閘門門體維護(hù)

8.3.2.1閘門門體維護(hù)應(yīng)符合SL/T722的要求。

8.3.3啟閉系統(tǒng)維護(hù)

8.3.3.1電機(jī)應(yīng)保持干燥、防塵,應(yīng)保持表面及電機(jī)內(nèi)部清潔,并應(yīng)做到定期檢查。

8.3.3.2應(yīng)定期對電機(jī)進(jìn)行檢修,檢修工作應(yīng)滿足SL/T722的規(guī)定及要求。

8.3.3.3應(yīng)定期檢查閘門的鋼絲繩,并應(yīng)及時(shí)維護(hù)和更換。

8.3.4測流系統(tǒng)維護(hù)

8.3.4.1應(yīng)定期檢查閘位計(jì)性能,并保證性能良好。

8.3.4.2應(yīng)定期檢查流量計(jì)量設(shè)備的固定狀態(tài),確保無松動(dòng)現(xiàn)象。

8.3.4.3北方寒冷地區(qū)冬季灌溉結(jié)束后,應(yīng)將計(jì)量控制設(shè)備中的水排干。

8.3.5供電系統(tǒng)維護(hù)

8.3.5.1太陽能板的維護(hù)應(yīng)滿足下列要求:

a)檢測太陽能板,應(yīng)無損壞,朝向應(yīng)正確;

b)檢查周圍環(huán)境,太陽能板上不應(yīng)有遮擋物,確保太陽能板正常使用;

c)應(yīng)用棉布或海綿蘸取干凈水清潔太陽能板。

8.3.5.2風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的維護(hù)應(yīng)滿足下列要求:

a)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備安裝后應(yīng)按使用說明書進(jìn)行日常維護(hù)和定期保養(yǎng);

b)應(yīng)日常檢查風(fēng)機(jī)塔架底座的牢固性;

c)應(yīng)日常觀察風(fēng)力機(jī)運(yùn)行是否平穩(wěn)、有無噪聲和振動(dòng)。

8.3.6控制系統(tǒng)維護(hù)

8.3.6.1系統(tǒng)停止運(yùn)行后,斷開供電電源,可定期對系統(tǒng)硬件設(shè)備內(nèi)外部結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行擦

拭,檢查內(nèi)部機(jī)械部件連接牢固度,對連接部件進(jìn)行緊固和保養(yǎng)。

8.3.6.2對閘門門體進(jìn)行手動(dòng)和電動(dòng)的操控測試。

8.3.6.3對閘門開度計(jì)和水位計(jì)采集數(shù)據(jù)和實(shí)際值進(jìn)行日常比對,必要時(shí)可進(jìn)行校準(zhǔn)或更

換。

8.3.6.4對系統(tǒng)計(jì)算出的過閘流量定期進(jìn)行率定。

8.3.6.5定期檢查系統(tǒng)內(nèi)裝通信卡的費(fèi)用和流量使用情況,確保系統(tǒng)的通信卡在繳費(fèi)期限

和流量充足情況下運(yùn)行。

8.3.6.6對安裝有數(shù)據(jù)庫軟件的服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)。應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)正常,中心軟

件運(yùn)行正常,軟件自動(dòng)升級過程中不影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行,數(shù)據(jù)正常接收與發(fā)送。

8.3.7數(shù)據(jù)的備份及維護(hù)

a)操作人員應(yīng)在接到運(yùn)行管理單位調(diào)度人員下達(dá)的書面或其他文字形式的信息(如短

信、網(wǎng)絡(luò)通訊等)指令方可進(jìn)行有關(guān)操作,做好記錄并簽字確認(rèn);

b)現(xiàn)場及服務(wù)器終端禁止連接非運(yùn)行管理單位指定的任何存儲(chǔ)設(shè)備;

12

c)上傳的數(shù)據(jù)每周應(yīng)至少備份1次,灌季重要量水?dāng)?shù)據(jù)應(yīng)備份于大容量移動(dòng)硬盤中。

13

附錄A

(資料性)

常用智能控制閘門型號及規(guī)格

A.1智能控制閘門的型號可由三部分組成,各部分之間用“—”隔開。

第一部分為閘門門體類型,采用縮寫拼寫標(biāo)識,如P—為平板閘門、C—槽閘;

第二部分為閘門傳動(dòng)方式,如:I—對輪傳動(dòng)、II—螺桿傳動(dòng)、III—齒條傳動(dòng)。

第三部閘門主要技術(shù)參數(shù),可包含過水寬度、閘板高度或旋轉(zhuǎn)半徑、最大開度,單位為

100mm。

A.2智能控制平板閘門型號應(yīng)如下,常用平板閘門規(guī)格見附錄A。

**–**–**·**·**

過水寬度、閘板高度、最大開度

傳動(dòng)方式

閘門門體類型

示例:P–I(II或III)–08·13·11

說明:閘門門體類型——P:平板閘門;

傳動(dòng)類型(CD)——I:對輪傳動(dòng)、II:螺桿傳動(dòng)、III:齒條傳動(dòng);

閘門性能參數(shù)——08——過水寬度為800mm;

13——閘板高度為1300mm;

11——最大開度為1100mm。

A.3智能控制槽閘產(chǎn)品規(guī)格型號應(yīng)如下,常用槽閘規(guī)格見附錄B。

**–**–**·**·**

過水寬度、旋轉(zhuǎn)半徑、最大開度

傳動(dòng)方式

閘門門體類型

示例:C–I(II或III)-08·08·125

說明:閘門門體類型——C:槽閘;

傳動(dòng)方式(CD)——I:對輪傳動(dòng)、II:螺桿傳動(dòng)、III:齒條傳動(dòng);

閘門性能參數(shù)——08:過水寬度為800mm;

08:門體旋轉(zhuǎn)半徑為800mm;

125:最大開度為1250mm。

14

附錄B

(資料性)

測流原理及測流范圍

B.1槽閘(堰槽)式智能控制閘門

智能控制槽閘為堰頂高度可自動(dòng)調(diào)節(jié)的集流量計(jì)量、閘門控制、太陽能(風(fēng)能或交流電)

供電和無線通訊功能于一體的頂面溢流式閘門。

智能控制槽閘采用頂面溢流的形式,利用超聲波水位傳感器和閘門開度傳感器測量閘門

上、下游水位、堰上水頭和閘門開度,通過流量計(jì)算方程式計(jì)算流量而達(dá)到測流目的,結(jié)構(gòu)

尺寸及測流范圍見表B.1。

智能控制槽閘主要由太陽能板、閘板、邊框、控制箱等組成。剖面圖見圖B.1,構(gòu)成圖

見圖B2。

圖B.1槽閘結(jié)構(gòu)剖面圖

15

圖B.2智能控制(槽閘)閘門構(gòu)成圖

流量按公式(B.1)(B.2)計(jì)算:

Qmb2gH1.5

(B.1)

m0.4030.0007/H0.053H/PH0.025m,H/P2,P0.3m;(B.2)

式中:

m——流量系數(shù);

B——槽寬度,單位為米(m);

H——堰上水頭,單位為米(m);

P——堰高,單位為米(m)。

表B.1智能控制槽閘結(jié)構(gòu)尺寸及測流范圍

閘門結(jié)構(gòu)寬度閘門全開高度閘門全關(guān)高度范圍流量范圍全淹沒時(shí)最大流量范圍(下

系列范圍(擋水高度)(m3/s)游水位=上游水位)

(m)(mm)(mm)(m3/s)

0.8125~165715~12300.53~1.190.41~0.83

0.9135~165880~12300.81~1.490.62~1.04

1.2125~195715~17200.92~3.670.72~2.41

1.3135~200880~15351.25~3.360.95~2.26

1.5125~195715~17201.18~4.930.92~3.23

1.6105~195615~17201.06~5.380.84~3.52

1.8125~475715~29121.46~11.081.14~2.02

1.9160~4131035~22002.77~8.202.02~5.21

2.4200~4751535~29126.78~15.834.56~9.53

注:閘門高度范圍指的是該寬度系列中最小到最大型號的全開、全關(guān)高度。如:2.4m系列的閘門,最小型

號的閘門全開高度為200mm,最大型號的閘門全開高度為475mm。

16

B.2測智能控制智能閘門

箱式智能控制閘門由測箱(含超聲波傳感器)、閘板、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制箱、太陽能板等

組成。閘門示意圖見圖B.3,采用聲波陣列技術(shù),由均勻分布于計(jì)量箱內(nèi)的傳感器通過多路

徑橫截面形成3D流速狀態(tài),最大程度獲取真實(shí)流態(tài)分布,提高了計(jì)量精準(zhǔn)度。測箱的設(shè)計(jì),

可有效防止或減小由雜物導(dǎo)致的不均勻流速對測流精度的影響。具體計(jì)量方法采用超聲波時(shí)

差法測定斷面平均流速,采用流速面積法計(jì)算流量,結(jié)構(gòu)尺寸及測流范圍見表B.2。

圖B.3測箱式智能控制閘門示意圖

流量按公式(B.3)(B.4)計(jì)算:

Q流速橫截面積(B.3)

QVA(B.4)

式中:

V——通過計(jì)量箱的平均流速,單位為米每秒(m/s);

A——計(jì)量箱內(nèi)過水面積,單位為平方米(m2)。

具體操作應(yīng)滿足下列要求:

a)通過不同的水平面,在計(jì)量箱內(nèi)對流速采樣,見圖B.4a)。

B)每個(gè)計(jì)量平面采用超聲波交叉?zhèn)鬏敃r(shí)間對該平面所有流速場采樣,見圖B.4b)。

c)通過對水平流速分布的垂直組合,構(gòu)成了三維流速分布,更好地描述測流箱內(nèi)流速

的動(dòng)態(tài)分布,見圖B.4c)。

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a)側(cè)視圖b)俯視圖

c)流速分布圖

圖B.4測箱式智能控制閘門

表B.2智能控制平板閘門(測箱式)結(jié)構(gòu)尺寸及測流范圍

閘門尺寸最大擋水高度范圍測箱最小長度流量范圍

(閘門寬度×高度)(mm)(mm)(m3/s)

(mm×mm)

600×6001500~30007000.03~0.36

750×7501800~30007300.05~0.57

900×9001800~30009000.03~0.82

1050×10502400~300010000.09~1.12

1200×12002400~300010100.12~1.46

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B.3測筒式智能控制閘門

測筒式智能控制閘門由測筒式測流設(shè)備與孔口式平板閘門組合而成,見圖B.5,結(jié)構(gòu)尺

寸及測流范圍見表B.3。與箱式的測流原理相同,采用超聲波時(shí)差法測定平均流速,采用流

速面積法計(jì)算流量。聲波陣列技術(shù),由處布于圓簡內(nèi)的流速傳感器通過多路徑橫斷面繪制出,

精確提供了計(jì)量箱內(nèi)流速分布形態(tài),提高計(jì)量精準(zhǔn)度。三維流速的監(jiān)測可有效減小電雜物或

其他障得物導(dǎo)致的不均勻流速對測流精度的影響。

測筒式智能控制閘門由進(jìn)水?dāng)U口、測筒、閘門、控制箱、太陽能板等組成。

圖B.5測筒式智能控制閘門

表B.3智能控制平板閘門(測筒式)結(jié)構(gòu)尺寸及測流范圍

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