随着社会经济的发展,水利工程建设日益增多,大坝作为重要的水利枢纽工程,其安全稳定运行直接关系到下游百姓生命财产安全。为了实时监测大坝运行状态,预防并发现安全隐患,某省某市B水电站在大坝采用了星创易联的智能监测系统,以实现大坝的智能化安全监测。

一、工程概况

B水电站位于我们福建省,其主要建筑物为一座130米高的拱坝,总库容21亿立方米。大坝在上世纪90年代建成,至今已运行30余年。为了解大坝长期运行后的安全状态,保证下游人民生命财产安全,电站决定采用智能监测系统进行大坝安全监测。

二、监测系统设计

根据大坝拱坝结构特点和运行管理需要,设计了包括智能位移计、应变监测及数据采集传输系统的大坝安全监测系统。系统采用星创易联的光纤光栅智能位移传感器、挠性应变片等传感器,同时配套使用星创易联的智能数据采集机与传输设备,实现传感器信号的有线和无线采集,以及通过4G网络实现远程数据传输。

(一)位移监测子系统

在大坝上下游防渗墙、溢洪道等关键位置埋设光纤光栅智能位移传感器10余个,实时监测大坝结构位移变形。该传感器采用光纤光栅技术,精度高、抗电磁干扰,长期运行可靠稳定。

(二)应变监测子系统

在大坝关键混凝土缝和构件设置应变片,实时监测大坝所受应力。应变传感器采用挠性薄片式设计,安装方便,通过电阻式应变计测量应变变化,精确反映大坝的应力状态。

(三)数据采集和传输系统

各类传感器通过有线连接到节能型智能数据采集机,实现信号采集并转换为数字信号。数据采集机通过4G无线网络将监测数据实时传送至远程监控软件,实现远程监控和管理。

三、系统应用效果

该智能监测系统投入使用后,实现了对大坝运行状态的全面监测和预警,确保了大坝安全运行,具体效果如下:

1. 实现了大坝的实时位移监测,可以发现变形隐患,防止发生崩塌事故。

2. 应变监测可以判断大坝的结构受力状态,发现应力异常或超限,防止出现开裂。

3. 远程监测和预警功能,实时反映大坝状态,确保可以及时发现隐患。

4. 采用标准传感器接口和模块化设计,使系统具有可扩展性和兼容性。

5. 无线数据传输方式,避免了大量信号电缆埋设,降低了施工难度。

通过应用智能监测系统,大大提高了B水电站大坝的安全监测水平,实现了对大坝运行状态的精确掌握,保证了下游百姓生命财产安全,并提高了大坝的自动化、信息化水平,实现智慧水利工程建设。该系统为其他水利枢纽工程的安全监测提供了参考和借鉴。