矿山排水管线系统

专利摘要:
本实用新型矿山排水管线系统，属于矿山安全设备领域，特别是涉及到一种具有自我监测报警能力的矿山排水管线系统，包括吸水管系统、泵房系统、排水管系统、数据终端系统、水仓、吸水管、水质监测仪、排水管、超声波流量仪、腐蚀性监测仪、声控报警器；通过上述设计提供一套能实时自行监督管路内输水管道的已腐蚀量、腐蚀余量和腐蚀速率等因素的矿山排水管线系统，通过与管线相同材质的监测仪探针的应用，更准确计算已腐蚀量、腐蚀余量和腐蚀速率等因素，最大限度确保矿山安全提高生产效率，避免不必要损失。
公开号:CN214332345U
申请号:CN202120330641.9U
申请日:2021-02-05
公开日:2021-10-01
发明作者:徐可心；靳川；艾雪；胡孝忠；谭健一；廉美艳；郭莹；赵东巍；刘月冬
申请人:Jilin Province Safety Production Testing And Inspection Co ltd；
IPC主号:F17D5-06

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于矿山安全设备领域，特别是涉及到一种具有自我监测报警能力的矿山排水管线系统。
[n0002] 矿山排水是指在矿山建设和生产过程中排除进入矿山的地下水和地表水，是战胜水害的重要手段之一。在充水矿床没有得到彻底疏通的情况下，必须依靠排水为采掘工作及工人的健康和安全创造良好的工作环境，以保证生产的顺利进行。
[n0003] 由于生产环境的特殊性，矿山水来源中含有大量的杂质及混合物，由于水中的溶解氧、二氧化碳、氯离子、pH值等，输水管道内壁会发生较为严重的腐蚀。管道的压力会对弯头等局部造成极大的冲击力，造成空泡腐蚀。管道的输送压力增加，增加了溶解氧、二氧化碳的溶解度，从而提高管线的腐蚀速率，输送压力的波动还会造成促进腐蚀裂纹的发育，加快开裂速度，当氢鼓泡和裂纹扩展到临界值，管道就会开裂和穿孔。而水中的微生物更会加速腐蚀，一旦管道腐蚀严重而造成管道破裂，会造成严重的后果，从而引发安全事故。
[n0004] 造成管线管路腐蚀严重的主要指标有输水管道的已腐蚀量、腐蚀余量和腐蚀速率等，因此以上隐患因素的监测对于矿山排水管线系统非常重要。
[n0005] 在现有日常矿山企业管路维护巡检过程中，巡检人员基本上是无法科学预测管路壁厚腐蚀、磨损程度的，只能依靠历史管路更换检修记录做经验预判，且人力长期进行分析容易出现错漏，一旦管路穿孔既是突然性抢修，对井下作业带来巨大的安全隐患，严重制约企业的安全生产。
[n0006] 因此现有技术中需要一种新的矿山排水管线管线系统，满足上述要求。
[n0007] 本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新的矿山排水管线系统，降低巡检人员的工作量，提高监测能力，避免因无法科学的检测管路壁出现危险情况，造成事故的可能。
[n0008] 为实现上述技术目的，本实用新型提供一种矿山排水管线系统，其特征是：包括吸水管系统、泵房系统、排水管系统及数据终端系统；
[n0009] 所述吸水管系统包括水仓、吸水管及水质监测仪；
[n0010] 其中水仓内设置有水质监测仪，且水仓通过吸水管与泵房系统连接；
[n0011] 所述排水管系统包括排水管、超声波流量仪、腐蚀性监测仪及声控报警器；
[n0012] 其中排水管与泵房系统连接，且排水管上设置有超声波流量仪及腐蚀性监测仪；
[n0013] 其中排水管的直管部分管路设置有三个以上腐蚀性监测仪，排水管的弯管部分管路设置有一个腐蚀性监测仪；
[n0014] 其中排水管的值班位置设置有声控报警器；
[n0015] 所述数据终端系统包括PLC系统及报警装置，且PLC系统与水质监测仪、超声波流量仪、腐蚀性监测仪及声控报警器均连接；
[n0016] 所述PLC系统还与后台数据库连接；
[n0017] 所述水质监测仪、超声波流量仪及腐蚀性监测仪均带有插入式探针；
[n0018] 插入式探针外壳使用的碳钢与吸水管及排水管的使用的碳钢管型号相同。
[n0019] 所述水质监测仪的型号为多参数水质监测仪。
[n0020] 所述超声波流量仪的型号为多参数固定式超声波流量计。
[n0021] 所述泵房系统的出水口出也设置有超声波流量仪。
[n0022] 通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：通过上述设计，提供一套能实时自行监督管路内输水管道的已腐蚀量、腐蚀余量和腐蚀速率等因素的矿山排水管线系统，通过与管线相同材质的监测仪探针的应用，更准确计算已腐蚀量、腐蚀余量和腐蚀速率等因素，最大限度确保矿山安全提高生产效率，避免不必要损失。
[n0023] 以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
[n0024] 图1为本实用新型的结构框图。
[n0025] 图中：1-吸水管系统、2-泵房系统、3-排水管系统、4-数据终端系统、101-水仓、102-吸水管、103-水质监测仪、301-排水管、302-超声波流量仪、303-腐蚀性监测仪、304-声控报警器。
[n0026] 结合附图进行进一步说明，本实用新型提出了一种矿山排水管线系统，其特征是：包括吸水管系统1、泵房系统2、排水管系统3及数据终端系统4；
[n0027] 所述吸水管系统1包括水仓101、吸水管102及水质监测仪103；
[n0028] 其中水仓101内设置有水质监测仪103，且水仓101通过吸水管102与泵房系统2连接；水质监测仪103负责监测吸水管102内压力、温度及水质等技术要素；为腐蚀度的总和判断提供数据；
[n0029] 所述排水管系统3包括排水管301、超声波流量仪302、腐蚀性监测仪303及声控报警器304；腐蚀性监测仪303负责监测流量、温度、管道压力、腐蚀度、砂侵蚀度等技术要素；体现在管道腐蚀量、腐蚀余量、腐蚀速率等在线监测；
[n0030] 其中排水管301与泵房系统2连接，且排水管301上设置有超声波流量仪302及腐蚀性监测仪303；
[n0031] 其中排水管301的直管部分管路设置有三个以上腐蚀性监测仪303，排水管301的弯管部分管路设置有一个腐蚀性监测仪303；
[n0032] 其中排水管301的值班位置设置有声控报警器304；
[n0033] 所述数据终端系统4包括PLC系统及报警装置，且PLC系统与水质监测仪103、超声波流量仪302、腐蚀性监测仪303及声控报警器304均连接；
[n0034] 所述PLC系统还与后台数据库连接，所述后台数据库为矿山总监控系统；
[n0035] 所述水质监测仪103、超声波流量仪302及腐蚀性监测仪303均带有插入式探针；
[n0036] 插入式探针外壳使用的碳钢与吸水管102及排水管301的使用的碳钢管型号相同。插入式探针适用于高温高压恶劣环境；
[n0037] 插入式探针外壳采用与管道相同的碳钢材质作为敏感元器件，监测管道的腐蚀速率。可真实反映管路磨损情况，为管道的使用寿命预测提供依据，提高了监测的精度，方便后续的分析判断。
[n0038] 所述水质监测仪103的型号为多参数水质监测仪，可监测溶解氧、二氧化碳、氯离子、pH值。
[n0039] 所述超声波流量仪302的型号为多参数固定式超声波流量计。
[n0040] 所述泵房系统2的出水口出也设置有超声波流量仪302。
[n0041] 在危险矿山环境下，水质监测仪103、超声波流量仪302、腐蚀性监测仪303及声控报警器304与数据终端系统4的连接，需要通过防爆数据线进行。
[n0042] 数据终端系统4的主机采用防爆外壳及防爆主机；
[n0043] 通过上述设计，矿山安全监测人员，可以更方便的管理矿山排水管线系统。
[n0044] 本申请调试安装需要如下过程：
[n0045] (1)查看井下排水水仓101位置，测量水仓101容积、深度，计算水质监测仪103的探头摆放位置；(2)依据矿山企业排水系统图，设计吸水管系统1、泵房系统2、排水管系统3及数据终端系统4，确定各个监测仪的位置；(3)在水仓101内取样，进行化验水质，提取有效值。(4)提取吸水管系统1、及排水管系统3管路管道母材试块，化验管路管道母材材质，制作与管道相同的碳钢材质作为敏感元器件，即制作水质监测仪103、超声波流量仪302、腐蚀性监测仪303的探针外壳。

权利要求:
Claims (4)
[0001] 1.一种矿山排水管线系统，其特征是：包括吸水管系统(1)、泵房系统(2)、排水管系统(3)及数据终端系统(4)；
所述吸水管系统(1)包括水仓(101)、吸水管(102)及水质监测仪(103)；
其中水仓(101)内设置有水质监测仪(103)，且水仓(101)通过吸水管(102)与泵房系统(2)连接；
所述排水管系统(3)包括排水管(301)、超声波流量仪(302)、腐蚀性监测仪(303)及声控报警器(304)；
其中排水管(301)与泵房系统(2)连接，且排水管(301)上设置有超声波流量仪(302)及腐蚀性监测仪(303)；
其中排水管(301)的直管部分管路设置有三个以上腐蚀性监测仪(303)，排水管(301)的弯管部分管路设置有一个腐蚀性监测仪(303)；
其中排水管(301)的值班位置设置有声控报警器(304)；
所述数据终端系统(4)包括PLC系统及报警装置，且PLC系统与水质监测仪(103)、超声波流量仪(302)、腐蚀性监测仪(303)及声控报警器(304)均连接；
所述PLC系统还与后台数据库连接；
所述水质监测仪(103)、超声波流量仪(302)及腐蚀性监测仪(303)均带有插入式探针；
插入式探针外壳使用的碳钢与吸水管(102)及排水管(301)的使用的碳钢管型号相同。
[0002] 2.根据权利要求1所述的矿山排水管线系统，其特征是：所述水质监测仪(103)的型号为多参数水质监测仪。
[0003] 3.根据权利要求1所述的矿山排水管线系统，其特征是：所述超声波流量仪(302)的型号为多参数固定式超声波流量计。
[0004] 4.根据权利要求1所述的矿山排水管线系统，其特征是：所述泵房系统(2)的出水口出也设置有超声波流量仪(302)。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120330641.9U|CN214332345U|2021-02-05|2021-02-05|矿山排水管线系统|CN202120330641.9U| CN214332345U|2021-02-05|2021-02-05|矿山排水管线系统|