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“聪明”的水电站

2021-08-06季海

少年博览·初中版 2021年5期
关键词:聪明绝技全自动

季海

水电作为一种清洁的可再生能源,是许多国家能源建设的优先选项。我国水电装机容量稳居世界第一,拥有全产业链整合能力,是当之无愧的水电超级强国。

大坝是水电工程的核心。现在,让我们来到金沙江畔,看看世界上最“聪明”的水电站拥有哪些独门绝技!

绝技一:特殊的温度計

金沙江的水力资源十分丰富,有着世界上最壮观的水电站群。其中,溪洛渡、白鹤滩等巨型水电站均位居世界十大水电站之列。

这些巨型水电站,坝体高达几百米,施工难度极高。特别在混凝土浇筑过程中,如果大坝内外温差过大,容易产生裂缝,对大坝安全构成极大威胁。

按以往的建设方法,坝体温度的数据采集和控制都由人工完成,无法避免人为失误。我国科技人员为了打造“无缝大坝”,首创智能化建设技术。建设者在施工过程中,给坝体安装数千只温度监测传感器。它们如同遍布人体的神经末梢,将信息反馈给大坝的“神经中枢”——智能建造信息平台。平台迅速对参数进行分析,并把结果推送给现场管理人员,以便管理人员准确掌握现场情况,采取适当措施。

绝技二:降温神器

坝体温度过高时,就轮到降温神器——大坝智能通水温控系统登场了。

智能建造信息平台收集到智能通水温控系统发回的数据后,会根据温控要求计算通水参数,并按照计算结果实时调整温控阀门,通过预埋在坝体中的冷却水管,对混凝土温度进行精确调控。

从前,为了冷却通水,管理人员跑上跑下忙个不停。现在,有了智能系统,管理人员只需坐在房内,随时监控系统、处理异常情况就可以了。

除此之外,大坝还配有智能喷雾机。如果坝体温度超过设定值,喷雾机便会自动喷洒水雾,确保大坝每时每刻都处于“常温”的舒适状态。

绝技三:一键“灌浆”

水电站大坝周边山体中的岩石内,存在很多可能渗水的裂缝。它们不仅影响水库蓄水,还会增加大坝安全风险。将水泥浆灌入裂缝,让水在岩石中变得无缝可钻,是水电站常用的灌浆施工工艺。

为确保岩石裂隙防渗指标满足要求,中国长江三峡集团有限公司研发了一种全自动智能灌浆系统。需要灌浆的时候,管理人员先在电脑上输入参数——水灰比、设计压力、灌浆时间等,然后按下确认键,全自动智能灌浆系统便会自动加水、加浆、配浆,按设定好的参数进行高质量灌浆,整个过程就像操作全自动洗衣机一样简单。

此外,全自动智能灌浆系统能严格控制灌浆压力、流量、密度、温度等参数,一旦参数超出限制,就会自动报警。与之前的人工监测相比,它能减少操作过程中的失误,保证施工质量和进度。

有了这些“独门绝技”,我国水电站大坝的建造水平稳居世界前列。以溪洛渡水电站为例,广阔的混凝土大坝没有一处开裂。这是中国大坝建设史上的奇迹,打破了业界常说的“无坝不裂”定律!

而且,溪洛渡水电站工程先后获得了国家科学技术进步奖二等奖、素有国际工程咨询领域“诺贝尔奖”之称的菲迪克2016年工程项目杰出奖。这不仅代表了全球大坝智能化建设的最高水准,更向世界展示了我国的水电创新实力。

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