吳 偉,柳 翔,劉雨佳
(國家能源局大壩安全監(jiān)察中心,浙江杭州,311122)
巡視檢查是大壩安全狀況評判的重要手段和信息支撐,相比大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù),現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)的問題更為直觀、有效,大部分異常現(xiàn)象需要借助現(xiàn)場檢查的方式發(fā)現(xiàn)和驗證。
據(jù)統(tǒng)計[1],截至2019年12月底,在國家能源局大壩安全監(jiān)察中心(簡稱“大壩中心”)注冊和備案的556座大壩均開展日常巡視檢查。從日常巡視檢查周期來看,檢查周期為1次/月、2次/月、1次/周和2次/周以上的大壩數(shù)量依次為265座(48%)、73座(13%)、135座(24%)和83座(15%),電力企業(yè)比較重視巡視檢查工作的開展,但目前大部分水電站巡視檢查記錄方式仍采用傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場紙質(zhì)記錄,巡視檢查結(jié)果的信息化程度相對較低。近年來,隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,一部分水電站大壩已實現(xiàn)巡視檢查工作信息化管理,大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了巡視檢查和大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息的融合和大壩安全狀態(tài)綜合評判,但比例不高,大部分電力企業(yè)信息管理系統(tǒng)目前仍主要基于大壩安全儀器監(jiān)測的數(shù)據(jù),巡視檢查仍采用傳統(tǒng)紙質(zhì)記錄,不易查找,難以使用。
根據(jù)《水電站大壩運行安全信息報送辦法》(國能安全〔2016〕261號)的要求,電力企業(yè)應(yīng)向大壩中心報送監(jiān)測信息,包括巡視檢查信息,但由于大部分水電站仍采用傳統(tǒng)的巡檢方式,巡視檢查結(jié)構(gòu)和缺陷檢查記錄尚無條件報送,不能滿足遠(yuǎn)程監(jiān)管和在線監(jiān)控的需要[3]。
本研究以實現(xiàn)水電站大壩安全巡視檢查信息的在線管理為目標(biāo),通過建立巡視檢查報送和管理模式,及時獲取水電站大壩巡視檢查中發(fā)現(xiàn)的問題,分析大壩的運行性態(tài),及早發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)可能存在的問題,確保工程安全。
巡視檢查的管理目標(biāo)是掌握各水電站大壩巡視檢查工作情況,及時掌握巡視檢查發(fā)現(xiàn)的影響大壩安全的異?,F(xiàn)象。依托水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺構(gòu)建巡視檢查在線管理的模式,建立巡視檢查信息報送、缺報檢查、在線結(jié)構(gòu)安全評判和技術(shù)會商等管理模式,使巡視檢查工作和檢查結(jié)果信息化,并參與到大壩安全結(jié)構(gòu)安全評判中,有效評判大壩安全狀態(tài)。同時,加強對電力企業(yè)巡視檢查工作的合規(guī)性監(jiān)管和結(jié)構(gòu)運行監(jiān)控,隨時了解巡檢信息工作開展情況,實現(xiàn)閉環(huán)管理。
巡視檢查在線管理的流程如圖1所示。
根據(jù)相關(guān)法規(guī)[4-6]的要求,巡視檢查要求報送檢查結(jié)果(即有無異常),發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)詳細(xì)說明。電力企業(yè)巡視檢查信息通過水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺、微信公眾號等方式報送。通過對水電站大壩運行期缺陷、隱患的歸納總結(jié),將影響大壩安全的異常類型和異常情況進行分類,填報時可選擇,如壩段錯動、壩體裂縫、壩體凍融、凍脹、壩坡塌陷、塌滑等。
不同的異常類型均對應(yīng)有不同的異常特征,因此對不同的異常類型可根據(jù)需要填寫特征信息。如異常類型為滲漏時,可填寫滲漏量、滲水形態(tài)、滲水狀態(tài)、顏色、析出物等,有助于判斷巡檢異常情況的危害程度和后續(xù)的輔助決策。
當(dāng)巡視檢查發(fā)現(xiàn)異常情況時,需要填報的信息有:異常的類型、位置(包括部位、高程)、特征信息、狀態(tài)(無發(fā)展、有發(fā)展、不詳)、情況說明(總結(jié)異常情況的相關(guān)文字說明)等信息,支持多附件上傳(文檔、圖片和視頻等)。
在水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺可以查詢各水電站大壩巡視檢查歷次報送信息,包括:巡檢檢查日期、檢查結(jié)果、異常類型、異常情況、位置、特征、狀態(tài)、情況說明及異常相應(yīng)的照片、文檔、視頻等。
根據(jù)上述信息,可以全面掌握電力企業(yè)巡視檢查信息報送及時性情況、巡視檢查結(jié)果,并可以對巡檢信息通過日期、異常類型、狀態(tài)、關(guān)鍵字等進行快速檢索,精確、快速查找巡視檢查發(fā)現(xiàn)的問題和異常情況。
水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺可自動核查存儲和傳輸過程中的數(shù)據(jù)缺失情況,對巡視檢查信息缺失進行快速識別,立即向現(xiàn)場工作人員傳遞缺報提醒,督促其及時處理問題,減少巡視檢查信息缺失率。
按設(shè)定的周期對巡視檢查信息報送進行檢查,并生成缺測記錄,記錄包括巡檢頻次、數(shù)據(jù)缺失起止時間、缺報次數(shù)等。現(xiàn)場監(jiān)測人員在查詢相關(guān)信息并檢查后,可通過便捷的勾選方式,對缺測的原因進行說明。預(yù)設(shè)的缺測原因包括:報送軟硬件故障、未按時巡檢、信息未錄入、其他。
巡視檢查信息情況報送后,系統(tǒng)自動檢查影響大壩安全的異常情況,通過短信和微信通知相應(yīng)的監(jiān)管責(zé)任人,并在水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺生成相應(yīng)的處理任務(wù)。監(jiān)督意見以監(jiān)管責(zé)任人提出的初步監(jiān)督意見為基礎(chǔ),遇到異常安全狀況,快速通知所有有關(guān)人員重視這個問題。如果遇到重大異常的巡視檢查結(jié)果,監(jiān)管責(zé)任人自己不能做決策,通過發(fā)起巡視檢查異常信息技術(shù)會商流程,采用集體審查決策方式確定最終監(jiān)督意見,以各層次人員間的互動和運作保障大壩安全監(jiān)控持續(xù)有效,確保重大異常問題決策意見的準(zhǔn)確性。
水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺建設(shè)有在線監(jiān)控系統(tǒng),目前已實現(xiàn)對大壩監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析、處理、甄別、評估、預(yù)警,及時發(fā)現(xiàn)大壩運行中(特別是洪水、汛期、非常規(guī)條件下)出現(xiàn)的異常征狀,并對可能出現(xiàn)的事故征兆進行預(yù)警預(yù)報,提醒運行單位及時采取必要的處理措施,確保大壩運行安全。
在線結(jié)構(gòu)安全評判依據(jù)可信監(jiān)測結(jié)果、巡視檢查結(jié)果、結(jié)構(gòu)的基本原理和力學(xué)性態(tài),綜合評判結(jié)構(gòu)安全性態(tài)。巡視檢查異常情況的監(jiān)督意見作為結(jié)構(gòu)安全性態(tài)評判的重要參考依據(jù),基于多源信息融合方法,注重趨勢性分析和異?,F(xiàn)象診斷,對結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)進行評判,按評判結(jié)果進行分級。
水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺巡視檢查信息在線管理功能目前已完成測試,目前已有615座水電站大壩按相關(guān)要求報送了巡視檢查信息,共計4 950余條,報送完成率為100%,可以對巡視檢查工作開展情況進行定期的考核和對比。
通過互聯(lián)網(wǎng)、信息化等技術(shù),實現(xiàn)對水電站大壩運行安全巡視檢查的在線管理和監(jiān)控。依托水電站大壩運行安全監(jiān)察平臺建立了巡視檢查在線管理模式,實現(xiàn)巡視檢查信息的遠(yuǎn)程傳輸、自動反饋、實時監(jiān)控及技術(shù)會商,可全面掌握電力企業(yè)大壩巡視檢查工作的開展過程并對工作質(zhì)量進行監(jiān)督管理。通過督促和引導(dǎo),提高行業(yè)巡視檢查工作規(guī)范性,同時,水電站大壩巡視檢查信息與大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)融合有助于全面掌握大壩運行安全狀態(tài)。