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    2. 白鹤滩,一个具有“神经系统”的智慧大坝

        本网讯(杜健伟 周孟夏)“2019/2/28 8:40:03 7#-005,入仓温度16.3℃,浇筑温度17.4℃,仓面气温21.7℃”——近日,白鹤滩水电站大坝施工管理人员手机里收到了这样一条“暗号”。“这是大坝智能建造信息管理平台的信息播报,实时推送现场施工各种动态,帮助我们及时掌握现场情况。”

        “智能”是白鹤滩水电站大坝的一大亮点。智能建造体系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。

        

        三峡集团早在溪洛渡水电站建设阶段就联合国内顶尖科研机构进行智能建造技术的研究和运用,有效提高了大坝建设管理水平。白鹤滩水电站大坝属于特高级拱坝,多项技术指标居世界第一,工程建设的技术难度居同类工程之首,对工程建设提出了新的挑战。三峡集团针对白鹤滩水电站复杂的环境条件和极高的质量要求,深入研究大坝混凝土施工及温控全过程智能控制、多维多要素耦合进度仿真、全生命周期工作性态仿真等内容,将智能大坝带入了2.0时代。

        

        冷暖自知 大坝的智慧源于“神经系统”

        众所周知,人类对外界的感知源于复杂的神经系统,白鹤滩水电站大坝同样拥有一套用于感知、分析周边及内部环境的“神经系统”,并能根据采集到的信息协同“器官”做出调整,这就是智能大坝的聪明之处。

        “白鹤滩水电站大坝规模巨大,坝基地质条件复杂,坝体结构不对称,再加上频繁的干热、大风天气,温控难度极大。运用智能温控系统,实现了全过程的智能化、精细化温度控制,有效避免了温度裂缝的产生。”三峡集团白鹤滩工程建设部大坝项目部负责人告诉记者。

        

        目前,大坝里已经埋设了数千支监测仪器,它们就像遍布大坝全身的神经末梢,用于感知气温、风速、入仓温度、浇筑温度等信息,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,一些比较成熟的系统甚至可以做到系统智能控制、实时调节,保证任何细小的异常情况都在第一时间得到妥善处理。“白鹤滩水电站大坝在世界上是首次全坝采用低热水泥混凝土进行浇筑,智能大坝相关技术的运用,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。”大坝项目部负责人说。

        

        拿智能通水系统来举例,布置在大坝上的温度和流量传感器能实时监测坝体温度、冷却通水水温及流量等与混凝土温控相关的数据,智能大坝服务器收集到数据后,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,从而实现冷却通水的实时精确调节。整个过程耗时短、控制精度高,管理人员只需要监控系统、处理异常情况,大大减少了劳动量,提高了工作效率。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。

        混凝土“一条龙”监控——大坝健康成长的智慧之道

        混凝土浇筑质量直接关系到大坝健康成长,白鹤滩水电站大坝如此聪明,当然有属于自己的健康成长之道——“智能大坝已经实现混凝土生产、运输、浇筑全过程监控,并对施工进度、质量进行可视化分析。”

        通过手机或其他终端进入智能大坝管理程序中混凝土浇筑模块,便能看到24小时之内每小时混凝土生产方量,还能查看位于不同地点拌合楼的运行情况,十分方便。

        

        在大坝浇筑中扮演重要角色的缆机系统也被纳入了智能大坝监控范围之内。智能大坝中的缆机调度程序能实时采集缆机运行情况,并进行缆机调度方案维护及布置参数分析,施工人员同样可以通过智能建造信息管理平台及时掌握缆机运行效率。

        混凝土振捣阶段同样能得到智能大坝的帮助。平仓、振捣设备上都安装有感应装置,对设备的每一个施工动作进行记录和分析,并与标准化施工工艺进行对比,并实时反馈现场质量管理人员和设备操作人员,保证施工过程规范。

        

        浇筑完成后,还会继续监测混凝土的性能发展情况,综合分析浇筑质量。“智能大坝为大坝浇筑提供了科学的数据分析,为现场管理带来便利的同时,也确保了工程质量。”现场管理人员说。

      发布日期:2019年03月26日

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