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筑牢防汛丨数字化升级刘家峡大坝强震动结构台阵
宣布时间:2020-08-04 浏览次数:96222 来源:欧洲杯竞猜软件
 

刘家峡水电站位于甘肃省永靖县,距兰州市约100km。坝型为整体式砼重力坝,最大坝高147米,库容57亿立方米,装机容量1350MW,是我国自行设计、建造、施工的第一座百万千瓦以上的大型水电站。

1967年中国科学院工程力学研究所在大坝内建设了模拟纪录式强震动视察台阵,并于1970年9月移交给兰州地动大队(后为甘肃省地动局)进行运行维护,2016年在大坝内1690米高度增加一套新型数字纪录强震仪。

由于大坝内部强震动视察台服役时间较长,泛起了设备老化、通信中断、技术落后等问题,已无法满足新数字化强震动视察要求。因此,2020年刘家峡水电厂启动了大坝强震动监测台网建设项目。

 
 

此项目由欧洲杯竞猜软件下属的欧洲杯竞猜软件仪器设备中国有限公司和北京数泰科技有限公司配合完成。此次大坝强震动监测台网建设项目计划将大坝旧台阵更换为先进的多通道数字纪录仪,并在坝体上装置13套三分量力平衡加速度计,同时优化光纤通信线路,以满足大坝强震动视察相关规范要求。

 

01

项目计划

此次项目主要是对大坝强震动台网的建设和更新优化,工程内容主要包括:

 
 

AC-73三分量力平衡加速度计的结构

楼层

装置位置

布设数量

/

主坝坝顶▽1739下游侧

5

5楼

▽1690m廊道内

4

5楼

▽1690m强震动视察房内

1

4楼

▽1673m廊道内

1

3楼

▽1660m廊道内

1

1楼

▽1615m廊道内

1

电缆使用绝缘镀锌套管进行 ;。坝顶▽1739上增设的5个三分量力平衡加速度计均使用铸铝防护盒和防水接头进行 ;。并接纳fora多通道数据收罗仪进行数据收罗。

 

AC-73

 

 

AC-73传感器是一款为宽频地动监测设计的真正的机电系统三向加速度计,监测应用都需要高灵敏度的、坚固的传感器,且要求维护少,按期测试要领简单。应用于宽频地动,天然地动,结构丈量和监测等。已通过中国地动局组织的地动监测专业设备定型。

 

fora

 

 

结构健康和响应监测、天然和人工地动监测、情况振动测试、诱发振动监测和通告、仪器切合建筑规范、地动警报和宁静 ;。

 

02

项目施工

在所有准备事情就绪后,自6月1日起欧洲杯竞猜软件的项目工程师开始正式施工。施工内容包括13个强震动视察台站的布设,此项事情分为三个部分:

  • 7楼坝顶1739米高度布设5个台站 ;
  • 5楼强震动视察房所在廊道1690米高度布设5个台站 ;
  • 4楼1673米高度、3楼1660米高度、1楼1615米高度廊道内划散布设1个台站。

以及对旧视察台、原通信电缆及视察间进行拆除和维修换新等事情。
 

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传感器电缆截取

传感器(三分量力平衡加速度计AC-73)电缆截取。凭据前期踏勘丈量要求,划分对13个测点所需的电缆长度进行再次核实,每根12芯瑞士GeoSIG原厂电缆均留有15米左右冗余,确保从5楼强震动视察房到各视察台站的电缆长度富足。

传感器电缆穿套管

凭据各视察台站截取的电缆长度,划分对其进行穿管处理。套管选用镀锌可弯曲金属管,外包玄色绝缘胶皮,并在套管连接处用防水胶带加以防护。

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电缆布线

5楼1690米廊道的4个视察台站(另外1个8号台站在强震动视察房内部,直接电缆连接)直接沿原电缆走线贴壁(线管卡扣牢固)汇聚到电缆竖井上方的桥架,进入强震动视察房。

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4楼1673米高度、3楼1660米高度、1楼1615米高度廊道内的3个视察台站,通过电缆竖井往上走线,抵达5楼1690米后,也进入同一桥架,最终进入强震动视察房。7楼1739米坝顶的5个视察台站,则通过大坝楼梯间,打孔下穿(PVC管牢固)到5楼1690米,通过桥架进入强震动视察房。

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视察台站的传感器装置

传感器装置要求Y轴指向真北偏向,用寻北仪逐个确定好装置偏向,做好标记后开始装置。
 

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每个AC-73三分量力平衡加速度计均有12芯针脚,需要将上面拉到各视察台站四周的电缆进行压线处理后,连接到AC-73的接线端子上,并用万用表测试连通性。AC-73通过M8单螺栓和三个调平螺栓进行牢固。AC-73自己具有IP65的防尘防水品级,无需特别防护。

5楼1690米廊道的4个视察台站(另外1个8号台站在强震动视察房内部,直接装置在地表混凝土台面上),4楼1673米高度、3楼1660米高度、1楼1615米高度廊道内的3个视察台站均直接装置在原有的视察间内。

//廊道视察间内革新前后比照
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/一楼1615米廊道视察间前后比照
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7楼1739米坝顶的5个视察台站,因为踏勘时原设计的装置点位装置了瓷砖面板,需要切割瓷砖,进行挖孔后打磨平整,再装置AC-73,最后加上铸铝防护罩,地表结合处用防水胶处理,做须要的防水 ;な虑。
 

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强震动视察房内多通道数据收罗仪fora装置

将13根进线电缆划分压线做好针脚后,连接到fora的接线端子上。fora接纳多路冗余供电,机柜内置2块50Ah蓄电池,并与拥有3块100Ah蓄电池的UPS相连接,再接入机房AC端。

 
 

传感器视察间装置不锈钢门

5楼1690米廊道的4个视察间(另外1个8号台站在强震动视察房内部,无视察间),4楼1673米高度、3楼1660米高度、1楼1615米高度廊道内的3个视察间,将原有铁皮门拆除,重新装置不锈钢门。同时重新装置7楼1739米坝顶因从楼梯间布线而拆除的窗户一扇。

//视察间革新前后比照
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通信光纤维护

fora接纳网络通信,通过光纤将数据划分发送至电厂的大坝宁静中心和甘肃省地动局。其中电厂的大坝宁静监测中心需要将原4楼机房搬至1楼,在4楼进行熔纤处理后,延长光纤通过楼顶下放到劈面1楼新机房内。

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03

设备调试及运行

通过浏览器检察/修改多通道数据收罗仪fora的配置信息。并进行触发、通道、传输效劳器等功效设置。


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设置结束后,进行触发测试,下图为6号台站触发的结果示意图。


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由于坝顶1-5号台站装置在防护盒内,人为触发较为困难,下图为3号台站震动实时波形。


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系统选用GeoDAS软件接收实时数据流,以及系统状态、日志等其他信息,并通过设置,将实时的加速度数据通过双重积分转化为位移数据,经滤波后导入到GeoSMART实时结构健康监测软件中。从而实时显示频率组成、频率时程、反应谱、层间位移角等系统参数,并实现报警功效。

欧洲杯竞猜软件与瑞士GeoSIG深度相助,实施了多项结构和震动监测项目,如大理市经开区高层建筑结构健康监测项目。在项目实施历程中,积累了富厚的装置调试及施工经验,综合考虑各工程实际情况,保质、保量、保时完成各项任务。


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