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智能“黑科技”打造世界上最“聰明”的水電站

2019-05-27 14:16  來源:三峽集團(tuán)  瀏覽:  

正在金沙江建設(shè)的兩座世界級水電工程——烏東德、白鶴灘水電站工程,借助最新的大壩智能建造信息平臺(iDam2.0系統(tǒng)),致力于打造世界上最聰明的大壩。

該系統(tǒng)覆蓋了大壩工程建設(shè)和運行全過程,可以實現(xiàn)工程全生命周期狀態(tài)的“全面感知、真實分析、實時控制”,為建成無縫大壩及保障大壩長期安全穩(wěn)定運行提供了創(chuàng)新解決方案,同時也為建設(shè)者帶來富有科技感的建設(shè)體驗。

黑科技一:

特殊的溫度計


作為我國特高拱壩建設(shè)的引領(lǐng)者,打造“無縫大壩”,可以說是烏東德、白鶴灘水電站工程的一項硬核指標(biāo)。

要實現(xiàn)“無縫”,關(guān)鍵在于混凝土的溫度控制。兩座大壩首創(chuàng)性地全壩澆筑低熱水泥混凝土,所采用的智能溫控系統(tǒng)就像是給它們裝上了一根特殊的體溫計,讓建設(shè)者能時刻感知大壩的體溫,及時給予貼心的照顧。

數(shù)千支監(jiān)測儀器埋設(shè)在兩座大壩壩體中,它們就像遍布大壩全身的神經(jīng)末梢,實時感知混凝土內(nèi)部溫度信息,并將信息反饋給大壩的“神經(jīng)中樞”——智能建造信息管理平臺,“神經(jīng)中樞”會將收集到的參數(shù)進(jìn)行實時分析判斷,并將分析結(jié)果實時推送給現(xiàn)場管理人員,以便管理人員及時掌握現(xiàn)場情況、采取適當(dāng)措施。

“智能溫控系統(tǒng)的運用,讓我們能很方便地全過程掌握大壩混凝土生產(chǎn)、澆筑溫控狀態(tài),保證工程質(zhì)量。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部相關(guān)負(fù)責(zé)人說。

黑科技二:

降溫神器


當(dāng)智能溫控系統(tǒng)檢測到壩體溫度過高后,如何應(yīng)對?這就離不開大壩的降溫神器——智能通水系統(tǒng)。

在以往的諸多水電工程項目中,混凝土降溫多采取人工冷卻方式,無論是工作效率,還是溫控精度都有所欠缺,相比之下,烏東德、白鶴灘水電站工程的大壩保溫保濕工藝顯得尤為“聰明”。

當(dāng)智能建造信息管理平臺收集到溫控系統(tǒng)發(fā)回的參數(shù)數(shù)據(jù)后,根據(jù)溫控要求計算通水參數(shù),并按照計算結(jié)果實時調(diào)整一體式流溫伺服閥,通過預(yù)埋在壩體中的冷卻水管,實現(xiàn)冷卻通水的實時精確調(diào)節(jié)。“以前冷卻通水我們需要跑上跑下,現(xiàn)在只需要監(jiān)控系統(tǒng)、處理異常情況就可以了。”烏東德水電站工程現(xiàn)場施工人員介紹說。

除了智能通水系統(tǒng)之外,大壩還配有智能噴霧機(jī),將監(jiān)測數(shù)據(jù)、理論模型和噴霧機(jī)有機(jī)結(jié)合,實時采集倉面小氣候數(shù)據(jù),同樣自動傳輸至智能建造信息管理平臺,根據(jù)理論模型計算維持穩(wěn)定倉面溫度所需噴霧量,動態(tài)調(diào)整噴霧機(jī)參數(shù),確保大壩每時每刻都處于“常溫”舒適狀態(tài)。

黑科技三:

大壩“天眼”


在科技電影中,酷炫的“天眼”系統(tǒng)往往扮演重要角色,不管你在哪里,不管你在做什么,只要接觸到電子設(shè)備及產(chǎn)品,就能讓你無處遁形。

在烏東德、白鶴灘水電站工程龐大的建設(shè)現(xiàn)場,也分布著一雙雙“慧眼”,充當(dāng)著大壩安全建設(shè)的“千里眼”。

在施工階段,基于視頻識別及紅外熱成像測溫等技術(shù),烏東德和白鶴灘水電站工程已基本實現(xiàn)混凝土生產(chǎn)、運輸、澆筑全過程監(jiān)控,實現(xiàn)對重點的施工設(shè)備(如:纜機(jī)、拌和樓等)進(jìn)行全面監(jiān)控,監(jiān)控并分析其出力情況,優(yōu)化施工組織過程;在烏東德、白鶴灘水電站工程錯綜復(fù)雜的地下洞室群,人員設(shè)備定位系統(tǒng)能幫助管理人員實時掌握關(guān)鍵性施工要素(混凝土運輸車、振搗棒、纜機(jī)、施工管理人員等)的分布與投入情況,幫助管理者隨時掌握人員物資配置與調(diào)度情況……

信息監(jiān)控系統(tǒng)同樣運用于安全管理領(lǐng)域,在烏東德水電站工程,智能大壩充分利用激光夜視、光纖監(jiān)測、動力響應(yīng)監(jiān)測等技術(shù)手段,完成邊坡安全監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)及運用,通過實時監(jiān)測,對未來可能發(fā)生災(zāi)害的地段(點)做出風(fēng)險評估和預(yù)測預(yù)報,為防災(zāi)減災(zāi)提供實時信息服務(wù)與決策支持。

黑科技四:

一鍵“灌漿”


在烏東德、白鶴灘水電站工程建設(shè)現(xiàn)場的一個個灌漿平洞內(nèi),智能灌漿系統(tǒng)正在不斷地運行。

水電站大壩周邊山體內(nèi)的巖石有很多可滲漏水的裂縫,不僅影響水庫蓄水,而且滲漏會造成大壩安全風(fēng)險。將水泥漿灌入裂縫,凝固后就變得無縫可鉆,是水電站常用的灌漿工藝。為了減少人為因素的影響,確保巖石裂隙防滲指標(biāo)滿足要求,三峽集團(tuán)歷時兩年研發(fā)了一套全自動控制的智能灌漿系統(tǒng),在烏東德水電站工程首次投入使用,后續(xù)推廣至白鶴灘水電站工程建設(shè)中。

三峽集團(tuán)烏東德工程建設(shè)部大壩項目部工程師黃偉向記者展示了智能灌漿的過程。在電腦上輸入?yún)?shù):水灰比、設(shè)計壓力、屏漿時間等,然后按下確認(rèn)鍵,系統(tǒng)就自動加水、加漿進(jìn)行配漿,并按設(shè)定好的相關(guān)參數(shù)完成高質(zhì)量的灌漿。“整個過程就像操作家里的自動洗衣機(jī)一樣簡單。”黃偉說。

據(jù)悉,智能灌漿系統(tǒng)由智能制送漿系統(tǒng)、智能灌漿控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心三大系統(tǒng)組成,可嚴(yán)格控制灌漿的壓力、流量、密度、溫度和抬動等五大參數(shù)。參數(shù)一旦超出限制會自動報警,與之前人工監(jiān)測相比,能減少操作過程中的人為失誤,保證施工質(zhì)量和進(jìn)度。

2018年4月,人民日報主辦的首屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)字經(jīng)濟(jì)峰會上,大壩智能建造信息平臺曾入選中國“互聯(lián)網(wǎng)+”制造業(yè)類十大優(yōu)秀案例。

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