关键词:水电站大坝;安全监测;自动化;监测内容;安全监测自动化
引言
在上世纪70年代,我国开始了对于水电站大坝的自动化安全监测工作,在后来的十年当中我国的水电站大坝安全监测工作得到了迅速的发展,在这十年当中,通过每一位工作人员的不断努力,我国的安全监测系统有了很大的进步。我国的科学技术在90年代中期得到了迅速的发展,使生活逐渐进入自动化,因为科学技术的进步使得水电站大坝安全监测也有了很大的提升。与过去不够严谨的监测系统相比来说,目前水电站大坝安全监测工作已经逐渐趋于成熟,之所以这样说,是因为目前的安全监测系统,无论是在数据传达的可靠性还是信息传递的及时性以及监测数据的稳定性上都有了明显的进步,所以说当进入了21世纪之后,水电站大坝安全监测及自动化发展,也迎来了一个新的发展阶段。
1工程概况
小山水电站位于吉林省抚松县松江河上游河段,为松江河梯级电站的第一级电站,水库总容量为1.05*108m3,有效库容0.53*108m3,总装机容量为2*80mw,多年平均发电量2.9亿KW.h.
2大坝安全监测自动化系统利用分析
2.1自动化设备类型
大坝安全监测自动化系统中,主要以智能传感设备、系统控制设备为主,智能传感设备主要是统一收集和精确计算监测数据,并利用快速的传播方式来对信息进行集成,并运用监测系统来对数据进行准确和高效的分析,从而为安全监测工作提供重要的数据支持。系统控制设备则是针对各个监测环节进行整体控制,以此来保证这些环节工作的规范性和秩序性。而且系统控制设备还具备数据分析和信息处理功能,为工作人员读取分析数据提供了更多的便利,有利于实现对安全监测动态的随时掌握。
2.2监测及巡视
在对水电站大坝的施工和运行当中,除了需要使用设备和一起进行相关的检测工作,还需要对坝体进行内部和外部的监测,内部监测(内观)通常涉及坝体内部的温度、渗水量、应力等各种物理量进行监测,外部观测(外观)主要指大坝的沉降和位移监测。内观和外观主要借助观测仪器获取实测资料进行定量分析大坝安全。仪器监测和巡视检查应互为补充,仪器观测可以获取巡视检查无法得到的变形数据和信息,特别在坝体内部和坝基部位等隐蔽地方,由于仪器监测属于点监测,监测的范围和结果难以反映大坝的整体变化情况,因此当前需要利用巡视检查作为补充,从而获得对周边情况更为全面的了解。巡视检查大坝的主体部分时,技术人员需要检查大坝段落之间存在的错位情况、伸缩面的情况和大坝的表面情况,并检查大坝道壁、较宽的缝隙是否存在渗水问题。在经过一段时间的使用后,大坝的混凝土可能受到腐蚀或者出现溶解,对此需要检查人员查看是否出现了缺损,并对水分渗漏量和渗出水分的化学成分进行分析,对大坝的受腐蚀情况进行确认,最后还需要检查排水孔的工作状态。首先,检查大坝的基础和肩部时,需要观察基础性岩石主体是否出现松动、错位和凸起等问题,从而判断岩石主体是否受到了挤压。其次,还需要检查基础性部位的结合接缝部位是否存在裂缝,并观察结合部位的受腐蚀情况。最后,还需要检查大坝的排水功能,确定大坝是否处于正常的工作状态,比如,用来引水和排水的建筑设备就容易出现进水和排水设备的阻塞、损毁等问题,如果这类问题存在对大坝而言十分危险,所以必须要作为巡视工作的重点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对泄水功能的设备也需要检查是否存在裂缝和损坏,检查设备的受腐蚀和磨损情况。
2.3提高监测人员的专业技能
一个良好的监测人员是检测工作中的基本保障,想要能够做好自动化检测工作,就必须要熟悉工作过程中的各种问题,因此需要选用专业人员。要求其能够对监测过程中的各项工作全面了解,而不是只能做某一项工作。也就是说,其必须有非常专业的技能和工作经验,对各方面的知识都很了解。我们需要对工作人员进行大力培养,重点提高其专业技能,从而保证监测工作的正常进行。而据相关资料显示,在水电厂的所有工作人员中,其中水工人员所占的比例最少。我国十分缺乏这方面的人才,这方面高级工程师等更是凤毛麟角。但是这一工作的工作内容是非常重要的,直接关系到整个大坝质量。因此我们需要大力培养这方面的人才,确保能够及时有效地进行全面监测工作,及时发现问题并解决问题,使水电站能够平稳的运行。
3水电站大坝安全监测自动化的发展趋势
3.1监测范围的发展
在当前我国水电站大坝案例监测工作中,其安全监测范围具有较强的局限性。即往往是水电站需要哪些数据则进行哪些监测,而且基于成本方面的考虑,一些不重要的数据也不进行监测,只是针对一些重要的数据进行监测。这样就会导致一些监测细节被漏掉,极易埋下安全监测隐患。针对大坝安全监测自动化的发展,在未来水电站大坝安全监测工作中,需要进一步拓展监测的范围,同时需要将水电站大坝建设与监测工作相结合,即在大坝建设过程中就要对全程监测问题进行考虑。将安全监测纳入水电站大坝建设体系中来,这样则可以实现水电站大坝的全程的安全监测,并能够针对重点部位实施精细化监测,应用具体的监测数据来对大坝建设进行优化,确保安全监测数据能够更好地服务于大坝建设。
3.2监测项目的设置
在提升水电站监测项目的改造过程当中,一定要以两个词作为出发点进行研究,那就是需要和可能。对于一个运行时间较长的水电站大坝来说,设置一个监测项目的目地主要就是为了能够更好的指挥水电站大坝的施工,当施工完毕之后,所设置的监测项目的使命也随之完成。除此之外,由于一些监测项目是为了科学研究而成立的,在科学研究的过程中通过监测监控数据变化的规律来完成科研目的,因此一旦科学研究完成之后,监测项目的使命也随之结束。因此,在设置监测项目的时候一定要根据每一个大坝的真实情况和大坝处于的真实环境,以及运营状况来设置,必须要以大坝的施工设计及运行情况作为参考,要将检测项目设置在大坝的一些关键部位,或者是一些薄弱环节上。不同于以往的全部监测,这样有针对性的监测,能够有效的减少整个自动化监测系统的测点使用数量,并且能够有效提高整个监测数据的准确性,这样所检测出来的数据要比全部检测出来的数据更加可靠,并且对于每个大坝不同的情况也会监测出不同的数据。
结语
水电站的安全是对整个电力系统的安全保障,因此水电站的安全工作必须受到足够的重视,目前已有近60%的水电站逐步全面的实现了监测自动化的发展需求,并在水电站的安全生产中带来了一定的影响。尽管目前我国的安全监测自动化水平已经取得了一定的成绩,但是仍存在着一些问题,同时水电站的操作人员的业务水平也应当适当的提高。当然,随着技术的不断发展和个性,自动化监测技术必然会随着时代化的发展而得到进一步的提升,并会向智能化的应用发展更进一步,以促进整个水电站安全监管水平的提升,从而帮助水电站大坝的安全运行。
参考文献
[1]张文飞.浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态[J].广东科技,2013,22(2):58-59.
[2]王玉洁,周建波,董永.水电站大坝安全监测资料分析现状及展望[J].大坝与安全,2015(5):50-57.
论文作者:黄海峰
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签:大坝论文; 水电站论文; 工作论文; 数据论文; 情况论文; 项目论文; 部位论文; 《中国电业》2019年16期论文;