一、使用背景

长距离输送水的管线工程中，为了避免水锤效应，设置了相应的空气阀，在管线正常运行过程中，空气阀可以自动释放逐步聚集在管线高点的空气，避免由于气囊造成的水损。

高压密封则为隔离式密封，阀中水位低于排气孔，以防止堵塞现象。由于位置关键，阀门应配套管道压力监测报警装置，阀门拒动报警、液位报警以及漏水报警等监测等简易传感仪。与减压阀、复合排气阀及呼吸阀等设备配套使用，保证整个输水系统的压力相对稳定，设备运行安全，能有效的消除高压、负压。

二、组成

管道压力监测报警装置包括水锤监测、空气阀或排气阀安全监测。

1、管道的水锤监测装置，包括高频压力传感器、数据处理模块、网络交换机、电源及管理平台。采用RTU高频采集管道内介质的工作压力数据，对管道的运行状态的采集、分析与判定，完成水锤监测分析和告警。

被测管道的安装应符合方案所规定的以下位置：

① 管线曾经发生过因水锤引起的爆管事件点位。

② 管线的分水口处。

③ 管线的压力高点段。

④ 基于水利仿真，瞬态与稳态模型校核得到的安装点位。

2、空气阀或排气阀安全监测装置包括状态传感器（压力传感器、液位传感器和噪音传感器）、数据采集和传输设备（数据处理模块、无线通讯模块）、电源及管理平台等。

空气阀，具有吸气、大量排气以及微量排气功能，采用RTU高频采集空气阀工作压力、阀腔液位等数据，对吸气、大量排气以及微量排气运行状态的采集、分析与判定，对吹堵、不排气、漏水、检修阀关闭等阀门故障进行判断，同时对主管道进行水锤监测分析和告警。

数据采集和传输设备（数据处理模块、无线通讯模块）：

作为数据处理模块，进行数据采集，数据转换，数据传输。与压力传感器、液位传感器连接，能够实时获取现场管道的高频压力和液位的相关数据，同时搭配管理平台，实时对所采集到的数据进行分析、判定、告警和评估。

数据处理模块具备对管线感知设备的数据接收、转换、远传的功能，支持模拟信号（4～20mA、0~5V）、开关量等类型和RS485、RJ45等接口类型，支持4G无线网络和Modbus RTU/TCP、MQTT等接口和物联网通讯协议，提供DC9～30V供电。

三、管理平台

管道压力监测报警装置的管理平台分析软件采用采用B/S架构且符合SOA架构的体系结构设计，基于站点管理功能，管理每一个设备对象，包括设备名称、位置以及其他基础信息，对每个管理对象监测数据、运行状态、故障状态、水锤波动等形成列表或图表展示以及判定结果记录。提供API接口（WebService、URL）配置，满足数据库接口和功能应用接口。

① 数据处理与存储

对采集数据进行整理，并按监测数据的采样频率进行采样，将数据进行分类存储。

② 数据分析与判定

基于空气阀功能特点和运行曲线特征，对空气阀的运行状态和故障状态进行分析和判定，同时对主管道瞬态压力进行水锤分析，判定水锤波动分类等级，并根据水锤等级和空气阀的运行状态、故障评估其水锤防护功能。

③ 告警与展示、查询

对空气阀故障进行告警。

将监测数据、运行状态、故障状态、水锤波动等形成列表或图表展示以及判定结果、防护评估查询。