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成果概况
“中小水库智能取水成套技术”由长江勘测规划设计研究有限责任公司联合重庆市水利工程管理总站研发完成。该技术采用标准化、智能化、信息化理念,研发了多功能定型进水口、智能闸阀集中控制系统、涵管无损检测系统、坝身涵管非开挖改造技术等成套技术与产品,可满足中小型水库群放水设施的安全操作、按需取水、智能控制、集中管控等一体化运行管理要求。该技术已申请国家专利10余项,入选水利部科技推广中心2019年度《水利先进实用技术重点推广目录》。
技术创新
1 多功能定型进水口包括多级斜拉式进水口和多层塔式进水口。进水口具备分层取水、拦污防盗、流量控制等功能,支持手动控制、电动控制、远程集中控制多种控制模式。
2 涵管无损检测系统具备渗漏检查、缺陷检测及测量、涵管形状检测及淤积测量功能,支持检测数据和视频实时记录,自动生成检测报告。
3 坝身涵管非开挖改造技术包括智能虹吸管输水系统和基岩定向钻进拖管技术。智能虹吸管输水系统为定型产品,支持产品定制、装配施工、自动启闭、流量调节、远程控制功能。基岩定向钻进拖管技术是一种非开挖施工技术,可在水库坝肩基岩钻设任意直径放水管,具有适用范围广、安全性能高、施工速度快、环境影响小、造价成本低等优点。
4 智能闸阀集中控制系统是基于物联网原理,在市县水库管理中心即可对水库群放水设施进行开关控制,及时準确地对水库进行流量调节,管理控制简单,运行调度方便。
推广应用
该成果已成功应用于重庆市永川区青峰水库、大沟水库、湖北省黄石市东方山水库等多座水库工程,取得了良好的社会经济效益。
重庆市永川区青峰水库
青峰水库原放水设施进水口为卧管式进水口,存在人员下水启闭的操作安全问题。采用串联式多级斜拉式进水口改造后,进水口具备分层取水、手动电动两用控制、远程控制及拦污防盗功能,操作安全、运行方便,实现了放水设施的升级换代。
重庆市永川区大沟水库
大沟水库原未设放水设施,为增加水库灌溉和生态补水功能,需增加放水设施。经安装智能虹吸管输水系统后,放水设施具备流量控制与计量、远程控制、放水预警、真空自动补偿功能,实现了水库调度运行远程自动控制。
湖北省黄石市东方山水库
东方山水库原放水设施为斜拉闸门和坝身涵管,放水时存在启闭不便和流量偏小问题。经采用涵管无损检测系统进行检测后,确定了病险问题。水库进水口采用进水塔改造后,具备手动电动两用、远程控制功能,消除了水库放水设施运行管理中的安全隐患,提高了水库运行管理效率。
“中小水库智能取水成套技术”由长江勘测规划设计研究有限责任公司联合重庆市水利工程管理总站研发完成。该技术采用标准化、智能化、信息化理念,研发了多功能定型进水口、智能闸阀集中控制系统、涵管无损检测系统、坝身涵管非开挖改造技术等成套技术与产品,可满足中小型水库群放水设施的安全操作、按需取水、智能控制、集中管控等一体化运行管理要求。该技术已申请国家专利10余项,入选水利部科技推广中心2019年度《水利先进实用技术重点推广目录》。
技术创新
1 多功能定型进水口包括多级斜拉式进水口和多层塔式进水口。进水口具备分层取水、拦污防盗、流量控制等功能,支持手动控制、电动控制、远程集中控制多种控制模式。
2 涵管无损检测系统具备渗漏检查、缺陷检测及测量、涵管形状检测及淤积测量功能,支持检测数据和视频实时记录,自动生成检测报告。
3 坝身涵管非开挖改造技术包括智能虹吸管输水系统和基岩定向钻进拖管技术。智能虹吸管输水系统为定型产品,支持产品定制、装配施工、自动启闭、流量调节、远程控制功能。基岩定向钻进拖管技术是一种非开挖施工技术,可在水库坝肩基岩钻设任意直径放水管,具有适用范围广、安全性能高、施工速度快、环境影响小、造价成本低等优点。
4 智能闸阀集中控制系统是基于物联网原理,在市县水库管理中心即可对水库群放水设施进行开关控制,及时準确地对水库进行流量调节,管理控制简单,运行调度方便。
推广应用
该成果已成功应用于重庆市永川区青峰水库、大沟水库、湖北省黄石市东方山水库等多座水库工程,取得了良好的社会经济效益。
重庆市永川区青峰水库
青峰水库原放水设施进水口为卧管式进水口,存在人员下水启闭的操作安全问题。采用串联式多级斜拉式进水口改造后,进水口具备分层取水、手动电动两用控制、远程控制及拦污防盗功能,操作安全、运行方便,实现了放水设施的升级换代。
重庆市永川区大沟水库
大沟水库原未设放水设施,为增加水库灌溉和生态补水功能,需增加放水设施。经安装智能虹吸管输水系统后,放水设施具备流量控制与计量、远程控制、放水预警、真空自动补偿功能,实现了水库调度运行远程自动控制。
湖北省黄石市东方山水库
东方山水库原放水设施为斜拉闸门和坝身涵管,放水时存在启闭不便和流量偏小问题。经采用涵管无损检测系统进行检测后,确定了病险问题。水库进水口采用进水塔改造后,具备手动电动两用、远程控制功能,消除了水库放水设施运行管理中的安全隐患,提高了水库运行管理效率。