李 林

(國(guó)電大渡河流域水電開發(fā)有限公司，四川成都610000)

1 水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的重要性及實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的必要性

水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備通常包括閘門、啟閉機(jī)、引水壓力鋼管、鋼岔管、機(jī)組蝸殼等，是水電站重要設(shè)備和設(shè)施，承擔(dān)著水電站泄洪、發(fā)電引水、農(nóng)田灌溉等重要功能，一旦出現(xiàn)故障或事故，將對(duì)水電站發(fā)電效益和下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重后果。

國(guó)內(nèi)外水工金屬結(jié)構(gòu)失事案例較多[1-3]。文獻(xiàn)[1]統(tǒng)計(jì)了部分國(guó)內(nèi)外閘門的典型事故，對(duì)1941年～1999年期間發(fā)生在國(guó)外的28起弧形閘門事故，1958年～1989年期間發(fā)生在國(guó)內(nèi)的43起平面閘門事故進(jìn)行了事故描述和原因分析。文獻(xiàn)[1]收集了國(guó)內(nèi)外閘門(或閥)事故實(shí)例70余則，介紹了事故發(fā)生的經(jīng)過，對(duì)事故發(fā)生原因及其處理措施作了深入的分析和評(píng)述。文獻(xiàn)[2]收集了大量蘇聯(lián)國(guó)內(nèi)及部分國(guó)外的水工金屬結(jié)構(gòu)事故實(shí)例，不僅詳細(xì)地描述了事故發(fā)生前后的情況，而且對(duì)事故發(fā)生的原因進(jìn)行了深入的分析。文獻(xiàn)[3]統(tǒng)計(jì)了15起輕型弧形鋼閘門事故破壞的狀況及原因。

因此水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備非常有必要進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，通過布置在設(shè)備上的傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常時(shí)進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警，避免初期故障和事故的發(fā)生，確保設(shè)備的運(yùn)行安全。

近期，國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)電大渡河公司在大崗山水電站實(shí)施了國(guó)內(nèi)首批閘門實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并開展了閘門智能管控實(shí)施研究，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的空白。同時(shí)，考慮到水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的重要性，對(duì)水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備系統(tǒng)化地實(shí)施實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)運(yùn)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和管理進(jìn)行了深入的研究和構(gòu)思。

2 水工金屬結(jié)構(gòu)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

現(xiàn)階段，水電站水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備常規(guī)檢修手段為日常巡檢、定期檢查和專項(xiàng)安全評(píng)估檢測(cè)。這種常規(guī)檢修手段對(duì)設(shè)備的健康運(yùn)行起了很大作用，但仍存在以下缺點(diǎn)和不足：①視聽判斷、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)單檢測(cè)；②工作量大、效率低；③難以檢測(cè)、無法檢測(cè)；④檢測(cè)工作實(shí)施時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)大、相對(duì)辛苦；⑤受人的情緒影響，也受人的能力有所局限，有漏檢誤判的風(fēng)險(xiǎn)。

水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)研究的目的，是為研究水工金屬結(jié)構(gòu)失效的內(nèi)在原因，對(duì)水工金屬結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而建立起完整的水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的安全評(píng)價(jià)體系。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備失事破壞的主要形式有強(qiáng)度破壞、振動(dòng)破壞、動(dòng)力失穩(wěn)、結(jié)構(gòu)變形、主要部件失效等。對(duì)于閘門、啟閉機(jī)、引水壓力鋼管、鋼岔管、機(jī)組蝸殼等不同類型的水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，其失事破壞的主要原因各不相同，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)需涵蓋主要故障源。

2.1 閘門實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)

閘門事故原因主要有4個(gè)方面：流激振動(dòng)破壞、閘門超標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行、關(guān)鍵部件(如支鉸、定輪、鏈輪)失效、制造安裝質(zhì)量及管理事故。由此引發(fā)閘門的應(yīng)力接近屈服強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)共振、門葉卡阻、主要部件失效等問題，相應(yīng)地，閘門實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵參數(shù)為：

(1)流激振動(dòng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)出特征部位的振動(dòng)加速度值、位移值、頻率值，在振動(dòng)位移超標(biāo)和振動(dòng)頻率接近固有頻率時(shí)能夠預(yù)警和報(bào)警。

(2)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)出主梁、支臂、吊耳等關(guān)鍵部位的工作應(yīng)力值，并根據(jù)實(shí)測(cè)工作應(yīng)力值解析出靜應(yīng)力值和動(dòng)應(yīng)力值，在靜應(yīng)力值和動(dòng)應(yīng)力值超標(biāo)時(shí)能夠預(yù)警和報(bào)警。

(3)運(yùn)行姿態(tài)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)出閘門中心線在啟閉過程中的運(yùn)行軌跡，計(jì)算出閘門門體到側(cè)軌之間的距離，當(dāng)間隙超出特定值時(shí)能夠預(yù)警和報(bào)警。

(4)關(guān)鍵部件工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)出弧門支鉸、定輪門定輪和鏈輪門鏈輪等關(guān)鍵部位的運(yùn)行狀態(tài)，在運(yùn)行狀態(tài)異常時(shí)(支鉸軸承抱死、定輪不旋轉(zhuǎn)等)能夠預(yù)警和報(bào)警。

2.2 啟閉機(jī)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)

啟閉機(jī)在各種工況條件下運(yùn)行，出現(xiàn)各類微觀缺陷和不穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，包括疲勞、磨損、變形、制動(dòng)器故障、減速器故障、鋼絲繩故障、保護(hù)盤跳電、變頻器故障及車輪與軌道故障等。相應(yīng)地，啟閉機(jī)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵參數(shù)為：

(1)主要構(gòu)件工作應(yīng)力實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)出主梁、卷筒軸承座支撐梁等部位的工作應(yīng)力值，在工作應(yīng)力值超標(biāo)時(shí)能夠預(yù)警和報(bào)警。

(2)起升機(jī)構(gòu)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷。起升機(jī)構(gòu)為典型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷適用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)頻譜分析法。起升機(jī)構(gòu)的制造、安裝誤差和運(yùn)行工況是振動(dòng)的激勵(lì)源。振動(dòng)診斷技術(shù)是利用正常機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性(如固有頻率、振型、傳遞函數(shù)等)與異常機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的不同，來判斷機(jī)構(gòu)是否存在故障的技術(shù)。起升機(jī)構(gòu)故障診斷可診斷的故障類型有：安裝基礎(chǔ)不良(基礎(chǔ)松動(dòng)、基礎(chǔ)焊縫開裂)、軸系不對(duì)中、轉(zhuǎn)動(dòng)部件不平衡、齒輪故障、滾動(dòng)軸承故障、機(jī)械配合不良、共振等。

(3)卷筒、制動(dòng)器軸向竄動(dòng)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)制動(dòng)盤和卷筒在旋轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的最大擺動(dòng)量(端面跳動(dòng)量)，當(dāng)制動(dòng)盤和卷筒旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)量(端面跳動(dòng)量)超過設(shè)定的閾值，給出報(bào)警信號(hào)。

(4)鋼絲繩斷絲和截面積損失監(jiān)測(cè)。鋼絲繩缺陷檢測(cè)傳感器為一體式套筒結(jié)構(gòu)，鋼絲繩運(yùn)行時(shí)從套筒內(nèi)非接觸通過，傳感器(見圖1)內(nèi)部分為激勵(lì)和信號(hào)采集兩部分，采用電磁或永磁激勵(lì)，通過測(cè)量磁通量的變化量或漏磁量大小，計(jì)算出鋼絲繩磨損和截面積減少。鋼絲繩缺陷檢測(cè)傳感器采集鋼絲繩磨損、斷絲、縮徑等數(shù)據(jù)(見圖2)，分析和診斷鋼絲繩的安全性。當(dāng)出現(xiàn)磨損量增大、斷絲、縮徑比例增大等異常時(shí)，報(bào)警并提供異常報(bào)警原因。

圖1 鋼絲繩缺陷檢測(cè)傳感器

圖2 鋼絲繩斷絲信號(hào)

2.3 引水壓力鋼管、鋼岔管、機(jī)組蝸殼實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)

引水壓力鋼管、鋼岔管、機(jī)組蝸殼事故原因主要有：焊縫或板材內(nèi)部微小缺陷擴(kuò)展導(dǎo)致的開裂或滲漏、內(nèi)水或外水壓力導(dǎo)致的失穩(wěn)、高速含沙水流導(dǎo)致的管壁磨損、腐蝕導(dǎo)致管壁厚度減薄，由此引發(fā)引水壓力鋼管、鋼岔管、機(jī)組蝸殼承載能力降低、滲漏、開裂、失穩(wěn)等問題。相應(yīng)地，引水壓力鋼管、鋼岔管、機(jī)組蝸殼實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵參數(shù)為：

(1)缺陷擴(kuò)展監(jiān)測(cè)。內(nèi)部微缺陷在外力或內(nèi)力作用下產(chǎn)生擴(kuò)展時(shí)，會(huì)以彈性波的形式釋放應(yīng)變能，彈性波在彈性介質(zhì)中的傳播現(xiàn)象即為聲發(fā)射現(xiàn)象。采用聲發(fā)射檢測(cè)傳感器可以監(jiān)測(cè)出缺陷擴(kuò)展的信號(hào)(見圖3)，當(dāng)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)缺陷擴(kuò)展信號(hào)、萌生裂紋、滲流等異常時(shí)，給出報(bào)警信號(hào)。

圖3 聲發(fā)射斷鉛試驗(yàn)(模擬缺陷擴(kuò)展的信號(hào))

(2)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。通過布置應(yīng)變傳感器測(cè)點(diǎn)，采集壓力鋼管、鋼岔管及蝸殼主要受力部位的工作應(yīng)力數(shù)據(jù)，分析壓力鋼管、鋼岔管及蝸殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的安全性。當(dāng)測(cè)試數(shù)據(jù)超限時(shí)，應(yīng)報(bào)警并提供異常報(bào)警原因。

(3)結(jié)構(gòu)振動(dòng)。通過布置加速度傳感器測(cè)點(diǎn)，采集壓力鋼管、鋼岔管及蝸殼運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)，分析和判斷壓力鋼管、鋼岔管及蝸殼運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)管壁出現(xiàn)振動(dòng)幅值、動(dòng)應(yīng)力值增大等異常時(shí)，報(bào)警并提供異常報(bào)警原因。

(4)管壁厚度監(jiān)測(cè)。采用電渦流或超聲波傳感器，測(cè)量某幾個(gè)典型部位的鋼板厚度，當(dāng)壁厚減薄至一定數(shù)值或比例時(shí)，給出報(bào)警信號(hào)。

在這里需要特別說明的是，采用什么監(jiān)測(cè)方法，運(yùn)用什么原理，或者選擇哪些傳感器，都不是唯一的，完全不必拘泥于文中提到的監(jiān)測(cè)方法。隨著技術(shù)的發(fā)展，各類傳感器的升級(jí)換代，或創(chuàng)新方法和原理的應(yīng)用，一定會(huì)找到更加先進(jìn)、更加科學(xué)的監(jiān)測(cè)方法，使得數(shù)據(jù)檢測(cè)更加方便、更加真實(shí)、更加精準(zhǔn)。同時(shí)，其他行業(yè)或?qū)I(yè)成熟的監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)，也值得學(xué)習(xí)和借鑒。

3 水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系的研究

目前，水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尚無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)電大渡河流域水電開發(fā)有限公司已牽頭開始著手NB/T類行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)名稱為《水電工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)條件》(以下簡(jiǎn)稱“在編標(biāo)準(zhǔn)”)。該在編標(biāo)準(zhǔn)將以規(guī)范水電站工作閘門、啟閉機(jī)設(shè)備及壓力鋼管等大型結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)條件和狀態(tài)評(píng)定技術(shù)為原則，采用已在工程實(shí)際中應(yīng)用的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)新技術(shù)、新工藝、新材料及常規(guī)、通用、成熟的技術(shù)知識(shí)，并參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)要求，使得該在編標(biāo)準(zhǔn)能夠作為水電站工作閘門、啟閉機(jī)及壓力鋼管狀態(tài)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝和維護(hù)的技術(shù)要求。

在編標(biāo)準(zhǔn)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有：①首次系統(tǒng)性地提出了水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)方法和安全評(píng)價(jià)體系。②全面總結(jié)了水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備事故的主要原因，科學(xué)設(shè)置了各種水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的主要功能模塊。③系統(tǒng)研究了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程，科學(xué)設(shè)置了各種監(jiān)測(cè)參數(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為監(jiān)測(cè)決策提供理論依據(jù)。④在統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系之下，為建立金結(jié)設(shè)備行業(yè)大數(shù)據(jù)管控平臺(tái)、打造業(yè)界先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫打下基礎(chǔ)。

4 水工金屬結(jié)構(gòu)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在大崗山水電站的運(yùn)用

大崗山閘門實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)綜合了結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)應(yīng)力監(jiān)測(cè)、振動(dòng)模態(tài)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行姿態(tài)監(jiān)測(cè)和支鉸軸承故障監(jiān)測(cè)等功能模塊，監(jiān)測(cè)界面見圖4。

圖4 監(jiān)測(cè)界面

圖4左側(cè)顯示的為應(yīng)力值，中間上部為測(cè)點(diǎn)示例圖，中間下部為支鉸軸承聲發(fā)射監(jiān)測(cè)值，右側(cè)上半部分為流激振動(dòng)監(jiān)測(cè)值，右側(cè)下部分為閘門運(yùn)行姿態(tài)和支鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)監(jiān)測(cè)值。

大崗山閘門實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的“頻率掃描法”識(shí)別水工金屬結(jié)構(gòu)自振頻率和聲振技術(shù)監(jiān)測(cè)支鉸軸承故障屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)技術(shù)，對(duì)破解國(guó)內(nèi)水電工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域難題具有較大推進(jìn)作用。

4.1 “頻率掃描法”識(shí)別水工金屬結(jié)構(gòu)自振頻率技術(shù)[5]

采用帶偏心質(zhì)量塊的變頻電機(jī)在設(shè)備特征部位實(shí)施激振，激振頻率從0逐步升高至200 Hz，識(shí)別出閘門的共振點(diǎn)，為科學(xué)設(shè)定閘門振動(dòng)監(jiān)測(cè)閾值(振動(dòng)位移值、振動(dòng)頻率值)奠定基礎(chǔ)。圖5為測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，可以測(cè)得的振動(dòng)頻率-加速度曲線。

圖5 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)

表1為弧形閘門在流激振動(dòng)條件下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試數(shù)據(jù)?？梢钥闯?，當(dāng)閘門振動(dòng)響應(yīng)頻率低于40 Hz、且位移小于0.09 mm時(shí)，閘門的振動(dòng)響應(yīng)處于安全范圍。當(dāng)閘門振動(dòng)響應(yīng)頻率接近40 Hz時(shí)，應(yīng)有二級(jí)報(bào)警提示；當(dāng)響應(yīng)頻率接近50 Hz時(shí)，閘門受泄流引起的振動(dòng)已經(jīng)具有危害性，應(yīng)三級(jí)報(bào)警并采取措施；當(dāng)閘門響應(yīng)頻率接近52 Hz，就處于嚴(yán)重危害的級(jí)別，不允許發(fā)生。

表1 激振器激振頻率與弧形閘門的動(dòng)態(tài)響應(yīng)

從測(cè)試數(shù)據(jù)上分析，三級(jí)報(bào)警距離四級(jí)報(bào)警的間隔很近，這提示閾值設(shè)定的運(yùn)行軟件，一旦出現(xiàn)三級(jí)報(bào)警，必須采取措施，防止閘門的振動(dòng)響應(yīng)出現(xiàn)惡化趨勢(shì)。

4.2 聲振技術(shù)監(jiān)測(cè)支鉸軸承故障[5-9]

監(jiān)測(cè)滾動(dòng)軸承(高速)故障的典型手段是使用加速度傳感器，這有國(guó)際通行的方法和標(biāo)準(zhǔn)。但是，支鉸軸承屬于低速、重載的滑動(dòng)軸承，加速度傳感器不能準(zhǔn)確、定性診斷其故障。加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器復(fù)合在一起，組成聲振傳感器。聲振傳感器具有帶寬大、靈敏度高等特點(diǎn)，可較為準(zhǔn)確地檢測(cè)出滑動(dòng)軸承的剝落、裂紋、壓痕、腐蝕凹坑和膠合等缺陷，較好地進(jìn)行故障定性和診斷。圖6為典型軸承摩擦的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)信號(hào)。

圖6 典型軸承摩擦的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)信號(hào)

5 水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的管理研究

水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)對(duì)于設(shè)備全生命周期管理具有重要的意義，可起到改善設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、延長(zhǎng)設(shè)備服役時(shí)間、提高設(shè)備資產(chǎn)價(jià)值等作用。

(1)設(shè)備設(shè)計(jì)選型階段。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析、挖掘必然會(huì)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有所反饋，對(duì)于金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備選型和結(jié)構(gòu)優(yōu)化會(huì)起到借鑒和促進(jìn)作用。根據(jù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和專家分析系統(tǒng)，可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)選型、優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式，對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)選型起到技術(shù)支持作用。

(2)設(shè)備制造階段。制造環(huán)節(jié)常見毛病的多次出現(xiàn)一定會(huì)引發(fā)在設(shè)備制造過程中加強(qiáng)制造方法和工藝的改進(jìn)，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)、指導(dǎo)制造工藝改進(jìn)，對(duì)設(shè)備制造質(zhì)量提升起到促進(jìn)作用。

(3)設(shè)備安裝調(diào)試階段。安裝、調(diào)試、驗(yàn)收過程中的原始數(shù)據(jù)對(duì)制定科學(xué)、優(yōu)化的運(yùn)行方案，建立數(shù)學(xué)模型、設(shè)置監(jiān)測(cè)閾值等具有重要的參照借鑒作用。

(4)設(shè)備運(yùn)行階段。實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面地掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可識(shí)別出設(shè)備的健康狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的無人值班運(yùn)行。

(5)設(shè)備檢修階段。實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修管理從現(xiàn)行的計(jì)劃?rùn)z修(TBM)向狀態(tài)檢修(CBM)轉(zhuǎn)變，可提高設(shè)備的利用率，減少維修時(shí)間，降低維修費(fèi)用，同時(shí)也可壓縮備件庫存量，減少不必要的浪費(fèi)、損耗。

(6)設(shè)備報(bào)廢階段。實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)設(shè)備的使用壽命，可以為設(shè)備的報(bào)廢和重建提供數(shù)據(jù)支撐。

6 水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的智能管控思考

利用實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備性能、運(yùn)行特性和健康狀態(tài)實(shí)施全過程跟蹤，是一項(xiàng)剛剛起步的技術(shù)創(chuàng)新，還需在未來的實(shí)踐運(yùn)用中不斷完善和改進(jìn)。因此，還需做好以下3方面的工作：

(1)監(jiān)測(cè)要有的放矢、抓住主要矛盾。監(jiān)測(cè)重點(diǎn)設(shè)備的關(guān)鍵部位，而不是遍地開花、眉毛胡子一把抓，造成資源浪費(fèi)、運(yùn)行檢修復(fù)雜，或者造成無效的預(yù)警，甚至是錯(cuò)誤的預(yù)判，即監(jiān)測(cè)什么、在監(jiān)測(cè)哪里、用什么方法、是否值得監(jiān)測(cè)等，都需要有科學(xué)的判斷和智慧的考量；同時(shí)，水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)既要體現(xiàn)出每個(gè)水電工程的共性，也要滿足不同工程、不同部位的特殊性。

(2)整合專業(yè)資源、強(qiáng)化管理隊(duì)伍。推廣實(shí)施金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)新技術(shù)，需要進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)運(yùn)行維護(hù)的專業(yè)培訓(xùn)，強(qiáng)化實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)應(yīng)用及智能管控隊(duì)伍建設(shè)，并注意整合整個(gè)流域的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備管理資源。不妨將單個(gè)電站的大壩金屬結(jié)構(gòu)管理資源整合成流域?qū)用娴慕饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)備管理中心，培養(yǎng)出一支既能掌握實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用，也能對(duì)設(shè)備維護(hù)運(yùn)行實(shí)施智能管控的專業(yè)隊(duì)伍。

(3)搭建數(shù)據(jù)平臺(tái)、推進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。收集整理金屬結(jié)構(gòu)各類經(jīng)典案例、新技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，進(jìn)行在同類工程、同類設(shè)備之間的比對(duì)，通過案例分析和理論研討，建立水工金屬結(jié)構(gòu)經(jīng)典案例數(shù)據(jù)平臺(tái)；在此基礎(chǔ)上，加快水工金屬結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用，建立技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系，提升金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備智能管控軟硬件開發(fā)水平，完善設(shè)計(jì)規(guī)程和驗(yàn)收規(guī)范等技術(shù)文件，推動(dòng)整個(gè)水電行業(yè)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)管理的技術(shù)進(jìn)步。