橋梁智能排水系統(tǒng)根據(jù)橋面跨度大、排水氣動膨脹閥分布廣的特點,在控制方式上采用分段分區(qū)域控制。其目的是當一個區(qū)間關閉時,不影響其他區(qū)域正常工作,確保各系統(tǒng)的穩(wěn)定性和及時性,同時便于分區(qū)域檢修和監(jiān)控。在區(qū)域劃分上結(jié)合橋面橋塔的位置、氣動膨脹閥的分布、控制系統(tǒng)的位置安放綜合考慮。通過在主橋橋面泄水孔內(nèi)安裝一個氣動膨脹閥,在橋梁外側(cè)安裝氣動管路,通過電子控制。當在?;沸孤肚闆r時,啟動裝置,膨脹閥注入壓縮空氣后膨脹緊貼泄水管內(nèi)壁,使泄水孔關閉,?;芬后w沿橋面縱坡引流至岸邊收集處理。

橋梁智能排水系統(tǒng)方案主要由徑流主控系統(tǒng)、氣路控制系統(tǒng)、膨脹閥(需要配套改造泄水孔)、臨時收集裝置四部分組成。橋面泄水孔在空間上采用分段分區(qū)域控制,在驅(qū)動方式上采用低壓氣動傳動。采用壓縮空氣作為驅(qū)動氣源、5G模塊或光纖進行通訊和控制、云平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)一監(jiān)控管理。一旦某個區(qū)域出現(xiàn)?;沸孤┑染o急情況,對該區(qū)域?qū)嵭羞h程、現(xiàn)場手動控制,保障橋面的泄水孔在第一時間內(nèi)響應關閉。

遠程監(jiān)測軟件,管養(yǎng)方式發(fā)生了變化。操作人員在監(jiān)控大廳就可以實現(xiàn)遠程監(jiān)測與控制,在發(fā)生事故時亦不必奔赴現(xiàn)場,保障人身安全。為便于應急處理,在橋塔內(nèi)控制電柜、橋塔外手動按鈕箱均安裝手動操作裝置,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。設計運行方式如下:
①設計控制方式。開啟為常態(tài),緊急情況下關閉;實時監(jiān)測,對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一管理。
②分段分區(qū)域控制。每個區(qū)域單獨控制,互不影響,也便于分區(qū)域檢修和監(jiān)測。全橋四個區(qū)域,實現(xiàn)分段分區(qū)域控制。
③專用控制系統(tǒng)。自動化控制系統(tǒng),采用西門子PLC控制系統(tǒng)、GPRS無線通訊,設置遠程無線控制和現(xiàn)場手動控制方式。在優(yōu)先級方面,設置現(xiàn)場手動控制方式為最高級別,方便根據(jù)實際情況進行應急處理。

低壓氣動控制氣動膨脹閥啟閉,專用軟件實現(xiàn)開閉動作的自動化控制,目標是為了消除危化品車輛泄漏后直排的安全隱患。低壓氣動方案采用分段分區(qū)域控制,以跨中和橋中線,將主橋橋面劃分為4個區(qū)域。在兩橋塔處各安裝兩套防爆控制電柜及動力氣源,控制方式為氣動控制,即采用氣缸來控制排水氣動膨脹閥的開啟與關閉。其中,A、B區(qū)域共用控制系統(tǒng)C1#, C、D區(qū)域共用控制系統(tǒng)C2#。兩套控制系統(tǒng)通過GPRS與監(jiān)控室進行數(shù)據(jù)交換與控制。該方案應用兩種工作模式:
· 遠程無線控制。在監(jiān)控室通過GPRS無線監(jiān)控A、B、C、D各區(qū)域排水氣動膨脹閥的啟閉狀態(tài),同時監(jiān)測各路氣壓。如果氣壓不足,系統(tǒng)會發(fā)出報警信號。

· 現(xiàn)場手動控制。根據(jù)現(xiàn)場情況,可選擇現(xiàn)場手動控制,分別控制A、B、C、D區(qū)域排水氣動膨脹閥的啟閉狀態(tài)。

橋梁智能排水系統(tǒng)方案具有以下優(yōu)點:
(1)橋面采用氣壓傳動,無火花且無污染,安全環(huán)保。
(2)專門開發(fā)軟件并通過4G、5G網(wǎng)絡遠程控制,先進可靠。
(3)現(xiàn)場設有手動控制模式,方便應急處理。
(4)可用手機短信、APP、云平臺遠程控制,靈活機動。
(5)建立數(shù)據(jù)庫管理,便于數(shù)據(jù)追蹤。
(6)可根據(jù)用戶需求,未來加裝智能檢測裝置、升級控制系統(tǒng),可根據(jù)雨量、通行量等數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)更加安全、可靠的數(shù)字化、信息化、智能化的智慧交通與智慧橋梁管理與控制。
有效防范?;肥鹿受囕v泄漏直排等風險,在排水氣動膨脹閥的智能化控制方面,充分運用先進物聯(lián)網(wǎng)技術,智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)遠程控制與數(shù)據(jù)庫全程實時監(jiān)測管理。為了確保安全,在現(xiàn)場設置最高級別的手動控制裝置。
