一种悬索桥主缆的干燥防腐系统及方法

技术领域

本发明涉及悬索桥主缆干燥防腐技术领域，具体为一种悬索桥主缆的干燥防腐系统及方法。

背景技术

悬索桥是一种常见的桥梁形式，主要由主墩、主缆、悬索和桥面组成。主缆采用的钢丝绳由于直接暴露在外界环境中，极易受到空气中水分、氧气以及工业污染气体的腐蚀，导致钢丝折断、降低主缆的承载能力。因此，必须采取有效的防腐措施，保证主缆的使用寿命。

传统的主缆防腐方法包括涂覆防腐涂层和喷洒防腐剂等。但这些方法防腐效果较差，无法有效阻隔外界腐蚀因子对主缆的影响。另外，涂层脱落及防腐剂冲刷也会加速主缆腐蚀。

基于此，本发明设计了一种悬索桥主缆的干燥防腐系统及方法，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬索桥主缆的干燥防腐系统及方法，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种悬索桥主缆的干燥防腐系统，包括密封连接装置、传感监测装置、控制执行装置和干燥防腐装置，所述密封连接装置、传感监测装置、控制执行装置与干燥防腐装置之间均为通讯连接；

所述密封连接装置由气密检测器和信号接收单元组成；

所述传感监测装置由数据传输模块和数据采集模块组成；

所述控制执行装置由中央服务器、数据处理模块、云数据库模块和安全预警模块组成；

所述干燥防腐装置由电控柜、热吹风设备和气体干燥器组成。

基于上述技术特征，本方案设计的悬索桥主缆干燥防腐系统具有高效干燥防腐、实时监测与控制、安全预警系统、数据分析与优化、自动化与智能化等多重有益效果，它为悬索桥的维护和保护提供了一种可靠、高效的解决方案，提高了悬索桥的寿命和安全性，为桥梁工程的可持续发展做出了重要贡献。

优选的，上述一种悬索桥主缆的干燥防腐系统中，所述气密检测器与信号接收单元之间还串联有第一电控阀门和第二电控阀门。

基于上述技术特征，本方案中的第一电控阀门和第二电控阀门分别安装在悬索桥主缆两端的进气口位置，用于远程控制悬索桥主缆两端进气口的开启和闭合。

优选的，上述一种悬索桥主缆的干燥防腐系统中，所述数据采集模块由温度传感器和温度传感器组成。

基于上述技术特征，该悬索桥主缆干燥防腐系统中的传感监测装置负责实时采集悬索桥主缆内部空气的温湿度指数。

优选的，上述一种悬索桥主缆的干燥防腐系统中，所述数据处理模块由数据汇集单元和数据分析单元组成。

基于上述技术特征，本方案通过数据汇集单元和数据分析单元，可以对数据进行汇聚盖和分析处理，可以实现对悬索桥主缆内部湿度和温度变化的监测和控制，还可以获取关键的运行信息和趋势，以此来帮助和优化系统的工作效率和维护管理策略。

优选的，上述一种悬索桥主缆的干燥防腐系统中，所述云数据库模块由云端存储单元和信息查询程序组成。

基于上述技术特征，本方案通过云端存储单元和信息查询程序，可以对数据进行云端存储处理，以便于悬索桥主缆后续维护工作的分析和参考。

优选的，上述一种悬索桥主缆的干燥防腐系统中，所述安全预警模块由声音报警器和灯光报警器组成。

基于上述技术特征，当监测数据超出正常范围，系统可以通过通过声音报警器和灯光报警器发出声光报警的信号，提醒相关人员及时采取干预措施，避免出现严重安全事故。

优选的，上述一种悬索桥主缆的干燥防腐系统中，所述热吹风设备由离心风机和空气加热器组成。

基于上述技术特征，本方案通过离心风机和空气加热器，可以将外部的空气抽入悬索桥主缆的内部，还可以对抽入悬索桥主缆内部的空气进行加热除湿处理。

优选的，上述一种悬索桥主缆的干燥防腐系统中，所述气体干燥器由干燥剂床和过滤阀芯组成。

基于上述技术特征，本方案通过干燥剂床和过滤阀芯，可以对抽入悬索桥主缆内部的空气进行吸附除湿处理，还可以对空气中的灰尘起到过滤的作用，保证了干燥装置的高效性和持久性，有效防止悬索桥主缆的腐蚀和损坏。

本发明提出的另一种技术方案：一种悬索桥主缆干燥防腐系统的使用方法，包括以下步骤：

S101：在进行干燥防腐之前，确保悬索桥主缆干燥防腐系统处于正常工作状态，并检查系统中的密封连接装置、传感监测装置、干燥防腐装置和控制执行装置是否完好无损。

S102：首先，启动密封连接装置，当悬索桥主缆两端进气口分别加装的第一电控阀门、第二电控阀门开启时，悬索桥主缆内部处于通透的状态，外部的空气可以涌入悬索桥主缆的内部。

S103：然后，启动传感监测装置，利用温度传感器和温度传感器可以采集到涌入悬索桥主缆内部空气的温湿度指数，配合数据传输模块可以将采集到的各项数据发送到控制执行装置。

S104：紧接着，启动控制执行装置，利用数据处理模块和云数据库模块，可以对悬索桥主缆内部空气的各项数据进行汇聚、分析、和云存储处理，当悬索桥主缆内部空气的各项数据超过设定的阈值或规则时，可以触发安全预警模块发出声光预警的讯号，可以警示相关工作人员，使其能够采取必要的应对措施，避免潜在的安全风险。

S105：最后，启动干燥防腐装置，利用热吹风设备和气体干燥器，可以对涌入悬索桥主缆内部的潮湿气体进行热风烘干或干燥剂吸附处理，整个操作流程可以根据情况调整干燥时间和温度，确保主缆内部的湿气被彻底除去。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明实现了对悬索桥主缆内部环境的实时监测和智能化处理，系统通过各种传感器设备收集主缆内温湿度、气体成分等数据，并利用云平台资源进行汇总分析，能够精确掌握主缆内部环境状态，找到潜在隐患，本方案设计的悬索桥主缆干燥防腐系统具有智能预警功能，一旦监测数据超出正常范围，系统能够通过声光报警器发出预警信号，提醒相关人员及时采取干预措施，避免出现严重安全事故。

2、本发明实现了对主缆内环境的主动治理，通过热处理和吸附除湿等手段，可以自动去除主缆内潮湿空气，最大程度减缓并阻止腐蚀过程，从源头上保证主缆的使用安全，本方案设计的悬索桥主缆干燥防腐系统运行自动化程度高，整个系统实现无人值守运行，各关键部件如电控阀门、传感器、执行机构等可靠协同工作，无需人工参与即可实施有效的防腐处理。

3、本方案设计的悬索桥主缆干燥防腐系统集成度高，结构合理，各组件功能明确，部件间数据共享、控制协调性强，可靠性好，同时兼顾了处理效果与自动化水平，本方案设计的悬索桥主缆干燥防腐系统，可以大幅降低了人力物力成本，自动系统替代了传统人工定期防腐方法，不仅防腐效果更佳，也不需要大量维护人员长期从事操作，节省了人力费用，本方案设计的悬索桥主缆干燥防腐系统，可以提高悬索桥的安全性和可靠性，主缆作为悬索桥的关键部件，其使用寿命和安全性直接影响整体桥梁的稳定性，该系统延长了主缆寿命，保证其承重性能，有效提升了悬索桥的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的密封连接装置结构示意图；

图3为本发明的传感监测装置结构示意图；

图4为本发明的控制执行装置结构示意图；

图5为本发明的干燥防腐装置结构示意图；

图6为本发明的干燥防腐系统使用方法流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、密封连接装置；101、气密检测器；101a、第一电控阀门；101b、第二电控阀门；102、信号接收单元；200、传感监测装置；201、数据传输模块；202、数据采集模块；202a、温度传感器；202b、温度传感器；300、控制执行装置；301、中央服务器；302、数据处理模块；302a、数据汇集单元；302b、数据分析单元；303、云数据库模块；303a、云端存储单元；303b、信息查询程序；304、安全预警模块；304a、声音报警器；304b、灯光报警器；400、干燥防腐装置；401、电控柜；402、热吹风设备；402a、离心风机；402b、空气加热器；403、气体干燥器；403a、干燥剂床；403b、过滤阀芯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5中，一种悬索桥主缆的干燥防腐系统，包括密封连接装置100、传感监测装置200、控制执行装置300和干燥防腐装置400，密封连接装置100、传感监测装置200、控制执行装置300与干燥防腐装置400之间均为通讯连接，密封连接装置100由气密检测器101和信号接收单元102组成，传感监测装置200由数据传输模块201和数据采集模块202组成，控制执行装置300由中央服务器301、数据处理模块302、云数据库模块303和安全预警模块304组成，干燥防腐装置400由电控柜401、热吹风设备402和气体干燥器403组成，本方案设计的悬索桥主缆干燥防腐系统具有高效干燥防腐、实时监测与控制、安全预警系统、数据分析与优化、自动化与智能化等多重有益效果，它为悬索桥的维护和保护提供了一种可靠、高效的解决方案，提高了悬索桥的寿命和安全性，为桥梁工程的可持续发展做出了重要贡献。

请参阅图2-3中，气密检测器101与信号接收单元102之间还串联有第一电控阀门101a和第二电控阀门101b，本方案中的第一电控阀门101a和第二电控阀门101b分别安装在悬索桥主缆两端的进气口位置，用于远程控制悬索桥主缆两端进气口的开启和闭合，数据采集模块202由温度传感器202a和温度传感器202b组成，该悬索桥主缆干燥防腐系统中的传感监测装置200负责实时采集悬索桥主缆内部空气的温湿度指数。

请参阅图4中，数据处理模块302由数据汇集单元302a和数据分析单元302b组成，通过数据汇集单元302a和数据分析单元302b，可以对数据进行汇聚盖和分析处理，可以实现对悬索桥主缆内部湿度和温度变化的监测和控制，还可以获取关键的运行信息和趋势，以此来帮助和优化系统的工作效率和维护管理策略，云数据库模块303由云端存储单元303a和信息查询程序303b组成，通过云端存储单元303a和信息查询程序303b，可以对数据进行云端存储处理，以便于悬索桥主缆后续维护工作的分析和参考。

请参阅图4-5中，安全预警模块304由声音报警器304a和灯光报警器304b组成，当监测数据超出正常范围，系统可以通过通过声音报警器304a和灯光报警器304b发出声光报警的信号，提醒相关人员及时采取干预措施，避免出现严重安全事故，热吹风设备402由离心风机402a和空气加热器402b组成，通过离心风机402a和空气加热器402b，可以将外部的空气抽入悬索桥主缆的内部，还可以对抽入悬索桥主缆内部的空气进行加热除湿处理，气体干燥器403由干燥剂床403a和过滤阀芯403b组成，通过干燥剂床403a和过滤阀芯403b，可以对抽入悬索桥主缆内部的空气进行吸附除湿处理，还可以对空气中的灰尘起到过滤的作用，保证了干燥装置的高效性和持久性，有效防止悬索桥主缆的腐蚀和损坏。

为了更好的展现一种悬索桥主缆干燥防腐系统，本实施例现提出一种悬索桥主缆干燥防腐系统的使用方法，包括以下步骤：

S101：在进行干燥防腐之前，确保悬索桥主缆干燥防腐系统处于正常工作状态，并检查系统中的密封连接装置、传感监测装置、干燥防腐装置和控制执行装置是否完好无损。

S102：首先，启动密封连接装置，当悬索桥主缆两端进气口分别加装的第一电控阀门、第二电控阀门开启时，悬索桥主缆内部处于通透的状态，外部的空气可以涌入悬索桥主缆的内部。

S103：然后，启动传感监测装置，利用温度传感器和温度传感器可以采集到涌入悬索桥主缆内部空气的温湿度指数，配合数据传输模块可以将采集到的各项数据发送到控制执行装置。

S104：紧接着，启动控制执行装置，利用数据处理模块和云数据库模块，可以对悬索桥主缆内部空气的各项数据进行汇聚、分析、和云存储处理，当悬索桥主缆内部空气的各项数据超过设定的阈值或规则时，可以触发安全预警模块发出声光预警的讯号，可以警示相关工作人员，使其能够采取必要的应对措施，避免潜在的安全风险。

S105：最后，启动干燥防腐装置，利用热吹风设备和气体干燥器，可以对涌入悬索桥主缆内部的潮湿气体进行热风烘干或干燥剂吸附处理，整个操作流程可以根据情况调整干燥时间和温度，确保主缆内部的湿气被彻底除去。

工作原理：本悬索桥主缆干燥防腐系统采用了先进的干燥防腐装置，包括热吹风设备402和气体干燥器403，热吹风设备402利用离心风机402a和空气加热器402b产生热风，通过烘干或干燥剂吸附的方式，将悬索桥主缆内部的湿气彻底除去，干燥剂床403a和过滤阀芯403b的设计保证了干燥装置的高效性和持久性，有效防止悬索桥主缆的腐蚀和损坏。

本悬索桥主缆干燥防腐系统中的传感监测装置200负责实时采集悬索桥主缆内部空气的温湿度指数，通过数据传输模，201将采集到的数据发送至控制执行装置300，其中的数据处理模块302、云数据库模块303可以对数据进行汇聚、分析和云存储处理，这样，可以实现对悬索桥主缆内部湿度和温度变化的监测和控制，可以获取关键的运行信息和趋势，帮助优化系统的工作效率和维护管理策略。

控制执行装置300中的安全预警模块304通过声音报警器304a和灯光报警器304b发出警示信号，当悬索桥主缆内部空气的温湿度数据超过设定的阈值或规则时，可以及时警示相关工作人员，使其能够采取必要的应对措施，避免潜在的安全风险。

本悬索桥主缆干燥防腐系统系统具备自动化和智能化的特点，通过中央服务器301的控制，各个装置之间实现了通讯连接和协调操作，实现了系统的自动化运行，同时，数据处理模块302、云数据库模块303的应用使系统更加智能化，能够实时监测和分析数据，并根据预设规则进行相应的处理和预警。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。