硬核 | 当“黑科技”遇上大水电

原标题:硬核 | 当“黑科技”遇上大水电

在这个全民智能的时代,

当智能科技遇上水电大坝,

会碰撞出怎样的火花?

本文图片均为资料图片

正在金沙江建设的两座世界级水电工程——乌东德、白鹤滩水电站工程,借助最新的大坝智能建造信息平台(iDam2.0系统),致力于打造世界上最聪明的大坝。

该系统覆盖了大坝工程建设和运行全过程,可以实现工程全生命周期状态的“全面感知、真实分析、实时控制”,为建成无缝大坝及保障大坝长期安全稳定运行提供了创新解决方案,同时也为建设者带来富有科技感的建设体验。

黑科技一:

特殊的温度计

作为我国特高拱坝建设的引领者,打造“无缝大坝”,可以说是乌东德、白鹤滩水电站工程的一项硬核指标。

乌东德水电站工程大坝首仓混凝土开始浇筑

要实现“无缝”,关键在于混凝土的温度控制。两座大坝首创性地全坝浇筑低热水泥混凝土,所采用的智能温控系统就像是给它们装上了一根特殊的体温计,让建设者能时刻感知大坝的体温,及时给予贴心的照顾。

数千支监测仪器埋设在两座大坝坝体中,它们就像遍布大坝全身的神经末梢,实时感知混凝土内部温度信息,并将信息反馈给大坝的“神经中枢”——智能建造信息管理平台,“神经中枢”会将收集到的参数进行实时分析判断,并将分析结果实时推送给现场管理人员,以便管理人员及时掌握现场情况、采取适当措施。

白鹤滩水电站工程大坝首仓混凝土开浇

“智能温控系统的运用,让我们能很方便地全过程掌握大坝混凝土生产、浇筑温控状态,保证工程质量。”三峡集团白鹤滩工程建设部相关负责人说。

黑科技二:

降温神器

当智能温控系统检测到坝体温度过高后,如何应对?这就离不开大坝的降温神器——智能通水系统。

乌东德水电站工程大坝工程浇筑形象

在以往的诸多水电工程项目中,混凝土降温多采取人工冷却方式,无论是工作效率,还是温控精度都有所欠缺,相比之下,乌东德、白鹤滩水电站工程的大坝保温保湿工艺显得尤为“聪明”。

当智能建造信息管理平台收集到温控系统发回的参数数据后,根据温控要求计算通水参数,并按照计算结果实时调整一体式流温伺服阀,通过预埋在坝体中的冷却水管,实现冷却通水的实时精确调节。“以前冷却通水我们需要跑上跑下,现在只需要监控系统、处理异常情况就可以了。”乌东德水电站工程现场施工人员介绍说。

白鹤滩水电站工程大坝浇筑高度形象

除了智能通水系统之外,大坝还配有智能喷雾机,将监测数据、理论模型和喷雾机有机结合,实时采集仓面小气候数据,同样自动传输至智能建造信息管理平台,根据理论模型计算维持稳定仓面温度所需喷雾量,动态调整喷雾机参数,确保大坝每时每刻都处于“常温”舒适状态。

黑科技三:

大坝“天眼”

在科技电影中,酷炫的“天眼”系统往往扮演重要角色,不管你在哪里,不管你在做什么,只要接触到电子设备及产品,就能让你无处遁形。

在乌东德、白鹤滩水电站工程庞大的建设现场,也分布着一双双“慧眼”,充当着大坝安全建设的“千里眼”。

白鹤滩水电站工程4号导流底孔底板

混凝土开仓浇筑

在施工阶段,基于视频识别及红外热成像测温等技术,乌东德和白鹤滩水电站工程已基本实现混凝土生产、运输、浇筑全过程监控,实现对重点的施工设备(如:缆机、拌和楼等)进行全面监控,监控并分析其出力情况,优化施工组织过程;在乌东德、白鹤滩水电站工程错综复杂的地下洞室群,人员设备定位系统能帮助管理人员实时掌握关键性施工要素(混凝土运输车、振捣棒、缆机、施工管理人员等)的分布与投入情况,帮助管理者随时掌握人员物资配置与调度情况……

信息监控系统同样运用于安全管理领域,在乌东德水电站工程,智能大坝充分利用激光夜视、光纤监测、动力响应监测等技术手段,完成边坡安全监测、地质灾害监测预警系统的建设及运用,通过实时监测,对未来可能发生灾害的地段(点)做出风险评估和预测预报,为防灾减灾提供实时信息服务与决策支持。

黑科技四:

一键“灌浆”

在乌东德、白鹤滩水电站工程建设现场的一个个灌浆平洞内,智能灌浆系统正在不断地运行。

水电站大坝周边山体内的岩石有很多可渗漏水的裂缝,不仅影响水库蓄水,而且渗漏会造成大坝安全风险。将水泥浆灌入裂缝,凝固后就变得无缝可钻,是水电站常用的灌浆工艺。为了减少人为因素的影响,确保岩石裂隙防渗指标满足要求,三峡集团历时两年研发了一套全自动控制的智能灌浆系统,在乌东德水电站工程首次投入使用,后续推广至白鹤滩水电站工程建设中。

白鹤滩水电站工程大坝下游面全景

三峡集团乌东德工程建设部大坝项目部工程师黄伟向记者展示了智能灌浆的过程。在电脑上输入参数:水灰比、设计压力、屏浆时间等,然后按下确认键,系统就自动加水、加浆进行配浆,并按设定好的相关参数完成高质量的灌浆。“整个过程就像操作家里的自动洗衣机一样简单。”黄伟说。

据悉,智能灌浆系统由智能制送浆系统、智能灌浆控制系统和数据中心三大系统组成,可严格控制灌浆的压力、流量、密度、温度和抬动等五大参数。参数一旦超出限制会自动报警,与之前人工监测相比,能减少操作过程中的人为失误,保证施工质量和进度。

2018年4月,人民日报主办的首届中国“互联网+”数字经济峰会上,大坝智能建造信息平台入选中国“互联网+”制造业类十大优秀案例。

来源:三峡小微返回搜狐,查看更多

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