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葛南实业助力珠江“三峡”——广西大藤峡水利枢纽工程

2021-09-26

围绕保障防洪安全,我国建成了以水库、河道及堤防、蓄滞洪区为主要组成的流域防洪工程体系,大江大河基本具备了防御新中国成立以来最大洪水的能力。党的十八大时,习近平总书记明确提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,作出一系列关系全局和长远的重大决策部署。推动水利改革发展取得新的历史性成就,为全面建成小康社会提供了坚实基础。

近年来,有很多伟大的超级水利工程,大藤峡水利枢纽就是其中一颗新星。

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大藤峡水利枢纽工程效果图(来源:网络)

小编给大家简单介绍下这颗新星,可以说是非常厉害!


1 项目背景


大藤峡水利工程选址位于珠江流域西江水系黔江河段大藤峡峡谷出口处,开发任务以防洪、发电和水资源分配为主,结合航运,兼顾灌溉等综合利用。项目建成后,水库正常蓄水位61米,防洪起调水位47.6米,总库容34.3亿立方米,防洪库容15亿立方米,电站装机容量160万千瓦时、年发电量61.3亿千瓦时。水库渠化279公里航道,使广西柳州、来宾、桂平能够航行千吨级以上船舶;规划灌溉面积136.7万亩,并改善农村147.6万人的生活用水条件。2020年9月,水库一期工程全面投入运行以来,共应对2万立方米每秒洪水,确保了工程、库区以及下游防洪安全。2021年年初,应急调水2.4亿立方米,相当于调配17个西湖水量,有效抑制河口咸潮上溯,保障澳门、珠海等粤港澳大湾区供水安全;累计2.1万艘船舶通过,核载量达4200万吨,带动超42亿元产业发展;发电39亿千瓦时,相当于节省标准煤140万吨。为保证大藤峡水利工程安全有效并可持续的运行,我们必须采取必要手段加强水库大坝的安全监测工作,进而保障水库大坝长期性安全使用。

我们此次,有幸加入珠江流域防洪工程体系重要一环,参与了大藤峡水利枢纽工程、库区以及下游防洪的安全监测。近期,我司的技术工程师唐工前去现场,进行现场技术支持。

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大藤峡工程库区管理中心

为了让大家更进一步的了解大藤峡水利枢纽工程的安全监测环节,小编邀请唐工做了一次有关大藤峡水利枢纽安全监测的技术访谈,快跟着我们一起来了解一下吧!


2 技术访谈

小编:唐工您好,很高兴您能抽空参与这次访谈,听闻您近期刚去过广西大藤峡水利枢纽工程的现场,请问下近距离亲眼目睹这个超级水利工程时,是什么感受?

唐工:很荣幸能受邀参与访谈。刚到达时就听当地人说,大藤峡水利枢纽是许多代人都牵挂的事,早年孙中山与毛主席都有提起过建设大藤峡水库的事宜,但当时因为历史与技术原因,这个工程一直未实施。大藤峡水库非常壮观,我感慨祖国进步的同时,也很自豪我们公司能参与这样重要工程的安全监测环节,感谢工程方对我们的信任及认可。

小编:请问唐工,我司在大藤峡水利工程的安全监测中,都设置了哪些监测管理系统?分布在哪里呢?组网构成情况如何?

唐工:大藤峡水利枢纽水库安全监测系统主要设置排涝站坝体位移监测管理系统、渗流监测管理系统、沉降监测管理系统、裂缝监测管理系统,主要分布于黔江两岸堤防工程和泵站工程,涉及城区黔江左岸堤段、城区黔江右岸堤段、七星河左右岸堤段的仅泵站和黔江防护部分、长寿沟堤段、马王、六沙、七星墩防护等区域。

现场从瞭望观测站到七星河排涝站管理房后的闸口都埋设有渗压计和沉降计传感器。

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七星墩排涝站

黔江左岸堤段、城区黔江右岸堤段主要应用到渗压计、土体沉降计、多点位移计等传感器设备,对两岸堤防工程和泵站工程进行安全监测。长寿沟堤段应用有土体沉降计和渗压计;马王沟泵站应用有渗压计和测缝计;六沙泵站应用有渗压计和侧缝计;七星墩泵站应用有渗压计和测缝计。现场传感器通过四芯电缆连接至MCU-32型分布式模块化自动测量单元。传感器采集到的数据通过MCU-32设备内置无线通信模块进行无线传输至大藤峡库区管理中心。

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数据传输架构图

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MCU-32型自动测量单元现场布置

小编:您能从专业的角度简单介绍下,不同监测系统的配置区别与这样配置的目的吗?

唐工:顾名思义,不同的监测管理系统用到的传感器也不同。

坝体位移监测管理系统主要配置土体位移传感器,测量坝体、边坡、地基等构筑体回填土体的位移。渗流监测管理系统主要配置渗压传感器,埋设于排涝站坝体基站测量坝体内部渗透(孔隙)水压力。沉降监测管理系统主要配置土体沉降传感器,测量土石坝、边坡、地基等构筑体回填土体的沉降变形;裂缝监测管理系统主要配置测缝传感器,测量结构物伸缩缝及周边缝的开合度(位移)。

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土体沉降计的埋设示意图

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埋入式测缝计埋设效果图

监测管理系统主要目的是使排涝站各个站点的设备,通过各级监测系统进行实时监测,进而通过我司的MCU-32型分布式模块化自动测量单元及软件平台进行数据反馈,确保整体运行安全。

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水库大坝安全监测布点示意图

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大藤峡水利枢纽其中一个工程监测站

小编:您能为我们介绍下这次工程中所用到的传感器吗?

唐工:我司的传感器均为全不锈钢结构,防水防雷、抗跌落防折弯,在工程现场应用,针对不同的需求及配置都有良好的表现。

渗压计,体积小巧,适用于测量狭小部位,可以在测压管道、地基钻孔中使用。

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渗压计

沉降计适用于测量土石坝、边坡、地基等构筑体或其它回填土体的沉降变形,并可同步测量埋设点的温度。

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沉降计

应用的传感器适用于长期埋设在土坝、土堤、边坡、隧道等结构物内,通过组合不同的传感器,能测量深层多部位的位移、沉降、应变、滑移等,还可以测量埋设点的温度,有温度自动补偿功能,自动修正温度系数。

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测缝计

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多点位移计

小编:听说工程现场也用到了我司的自动化数据采集方案系统。

唐工:大藤峡水利工程安全监测中用了数十余台我司的MCU-32型自动测量单元。

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MCU-32型自动测量单元

MCU-32型自动测量单元采用4G网络模块,485通信、WiFi/以太网等多种通讯方式,适应于多种工程现场。

设备支持数据网络多发,有效解决现场信号不好,数据传输不畅等问题。支持蓝牙调试,可现场用手机与设备进行连接,省时省力,操作方便。


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大藤峡水利枢纽工程安全监测架构图

MCU-32型自动测量单元支持多种传感器混合接入,支持对传感器智能识别、智能故障诊断、远程切换传感器通道。支持多种采集方式切换,每个设备通道可存储4000条离线数据。内置高精度进口温湿度监测模组,用户可通过对现场安装环境进行实时监控。我们的采集设备不仅功能强大,现场使用也很方便!

小编:我们的监测系统这么强大,是不是可以为现场的工作人员省去很多麻烦?

唐工:大藤峡水利枢纽工程作为一个超级水利工程,需要安装大量的传感器用于监测,安装和绑定传感器的过程就会花费大量时间,也不能保证人工输入的传感器信息没有错误。

我司的传感器每一支都有身份二维码,只需使用“葛南云”微信小程序扫描二维码即可绑定设备,设备信息也会自动录入,节约时间,保证信息准确。

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葛南云小程序首页

我们的监测系统能够自动智能诊断传感器,进行故障排查,并进行信息反馈。

工作人员即时查看到出现问题的设备编号,测点位置,方便进行设备维护以及损坏设备及时更换做到实时监测各排涝闸运行状况。

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葛南云平台数据查看页面

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葛南云平台组网页面

小编:您作为技术支持前往现场,有没有遇到什么难题?是怎么解决的呢?

唐工:现场网络环境多样,有的不具备无线传输通信条件,只能采用局域网方式。我们分别通过设备双通信、设备无线双发、客户端软件定时同步云平台等方案,将数据有效汇总在水库管理云平台中。

用户通过云平台即可轻松管理监测数据,对采集的数据进行分析处理,第一时间知晓现场监测系统运行状态,实现周报、月报、季报的规范化,及时预警、提高预警响应速度,对接上级政府管理平台,有效助力用户做出管理决策。


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数据采集与传输系统架构图

小编:再次感谢唐工,小编也感觉自己对工程更了解了呢。祖国强大,大家才能在一心扑在各自的行业里,不断探索前进,研发出更优秀的产品!


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