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現場儀表

大壩千萬座 安全第一條 維護要規范 福祿克助力

  2019年02月18日  

  美國陸軍工程兵部隊建成的用于防洪舉措的塔特爾溪大壩坐落在大布盧河上,距堪薩斯州的曼哈頓北部8公里。該大壩矗立在沖擊地基上,由碾壓式土石和堆石構成,高約 41米、長約2300米。大壩可以攔截塔特爾湖的湖水,該湖正常蓄水時達9400立方米,發生洪水時蓄水大概為5萬立方米。

  令人擔心的是,該大壩據洪堡斷裂帶19公里,產生 5.7 到 6.6 震級地震的可能性雖小,但確實有這種隱患。一旦發生地震,大壩地下的泥沙將變得松動,這相當危險。

  為了保證下游區域的安全,美國陸軍工程兵部隊與全球工程技術服務公司——優斯,一同建立塔特爾溪潰壩預警系統。

  優斯工程公司主要負責改造和擴建公共基礎設施,包括地面、空中等公共交通、鐵路運輸網、港口和海港等。該分部還可以為供水系統、運輸系統和其他處理系統提供項目管理,規劃、設計和管理,建設和施工管理等服務。

  潰壩預警系統的構成

  01、自動化地質儀器

  太陽能供電,通過自身的傳感器來測量地震搖撼、檢驗堤防/地基變形并監測地基孔隙壓力這些設備通過無線電向關鍵系統建筑(CSB)發出數據,而且排除電壓通過交流電源線沖擊的可能性。

  02、孔隙壓力傳感器

  普通振弦式壓力計可用來感測壓力,傳感器以頻率形式輸出信號,即使電纜損耗也可以在很遠的距離外讀取到該信號。獲得每個傳感器讀數的時間大概是1 秒。這對于預先警報系統來說太慢了,此類系統必須在地震發生后立即記錄下孔隙壓力信號。所以優斯增加了一套應變計壓力傳感器,輸出電流是 4 至 20 毫安。這樣,借助標準大壩安全數據采集設備,每秒可讀取 10 到 15 甚至更多次數據。

  03、遙控攝像機

  通過 5.8GHz 無線電鏈接傳輸錄像,接收操作員發出的操作命令后傳到鏡頭,通過900MHz擴頻無線電變焦傾斜。借助IP協議就可實現錄像輸出,所有相關人員都可查看。

  04、自動化數據采集系統(ADAS)

  這個太陽能部件可接收所有地質儀器數據集并可發出警報。

  05、變形監測設備

  在地震中,壩頂下降的高度可達9米。感知此類地震的方法是將移位情況轉換為其他物理量的變化:如土壤內電纜電阻的變化。傳感器在這些測量中的重要性可想而知

  06、子系統

  ● 大壩安全狀態指示系統——專為急救員定制的警報通知設備。

  ● 網絡系統——支持遠程訪問儀器及大壩的各種數據。

  ● 臨界系統——可通過中繼網絡和備份衛星網絡向偏遠地區用戶處理并傳達警報、數據及影響信息。

  ● 警笛預警系統——4500 瓦固態音和具有語音功能的警報器。

  ● 室內音警報系統——在學校,日托中心及老人和殘疾人專用設施內進行特殊疏散。

  堅持采用 Fluke 設備進行工作檢測

  所有子系統及組件都需要悉心設置、維護及故障排除,因此,優斯現場的人們幾乎全部使用 Fluke 設備。就拿防雷和接地來說。堪薩斯州由于經常受強雷雨天氣影響,因此設備的浪涌防護是必須的。

  “我們花了很長時間設計該系統下的接地系統及防雷系統,”優斯的場地總監 鮑勃·弗雷齊說道。“多數情況下,我們要在大壩堤岸、或儀器通道下方、或發電廠房通過遠程采集數據,這是相當復雜的數據采集單元,所以當我們設計接地系統,接地導體等,我們要檢查我們所使用的各種連接器之間的接地電阻,聯接電阻。” 弗雷齊采用 Flule 1630 型接地鉗形表來檢測設備接地和防雷接地安裝。

  鮑勃·弗雷齊使用 FLUKE 1630 檢查建筑周圍所有地線,地線可接收到所有大壩周圍及通過大壩的所有通訊。這些信息來自遙感器、視頻和音頻警報站。FLUKE 1630 還可以用來檢測位于桅桿上的無線電天線和太陽能充電板地

  弗雷齊使用Fluke 設備來檢測應變計土壤孔隙壓力傳感器以及設備上4 至 20毫安的測量回路。采用Fluke 709H 回路校驗儀來同時檢測4至20毫安設備和控制器,以及773 型鉗形表對監視器進行處理,測驗并調整4至20毫安系統控制,而不對電流造成任何破壞。優斯的高級顧問表示:“在安裝時,我們始終檢查并確認是否是零值,滿值還是一些中間值。”

  弗雷齊使用 FLUKE 773 毫安級過程鉗形表來檢測來自壓力傳感器和換能器的 4 MA 至 20 MA 的信號

  總結

  塔特爾溪潰壩預警系統于 2005 年 3月竣工。該系統與美國咨詢工程理事會共同榮獲了2006年的大獎(ACEC密蘇里州章)。優斯將數個相似系統應用在其他地區,包括肯塔基州的狼溪壩。

  優斯的人們似乎非常熱衷Fluke設備。“這些年,我一直在推薦Fluke設備,”弗雷齊說,“當我們外出使用設備工作時,我從不擔心設備停止工作,因為我知道 Fluke 設備永遠不會停止工作。”“所以我一直認為他們的工具非常好用,并且經常購買,因為我從不擔心它會壞掉。

標簽:福祿克 Flule 1630 型接地鉗形表我要反饋
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