朱海濤 白松 陳小月 劉馨澤
摘 要:水庫安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在水庫安全生產(chǎn)管理中發(fā)揮著重要作用,可以及時感觸危險,提早防范,杜絕事故的發(fā)生,為水庫安全運行提供基礎(chǔ)保障。
關(guān)鍵詞:安全生產(chǎn);監(jiān)測預(yù)警;水庫安全
分類號:TV697
安全事故預(yù)防的重要手段是早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處置,提前防范化解各類安全風(fēng)險,對工程運行狀況的日常監(jiān)測是風(fēng)險隱患排查的重要手段,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)可以及時發(fā)現(xiàn)異常狀況,及時做到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處置,有效杜絕安全事故的發(fā)生。
一、監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在水庫管理中的意義
水庫做為攔洪蓄水和調(diào)節(jié)水流的水利工程建筑物,可以利用來灌溉、發(fā)電、防洪、養(yǎng)魚和旅游,水庫的運行對社會帶來經(jīng)濟效益的同時也存在著水源污染、潰壩等風(fēng)險,水庫做為一個危險源必須對其進行有效管控才能揚長避短,從而發(fā)揮社會經(jīng)濟效益,防止水源污染、潰壩等事故的發(fā)生的有效方法必須對其進行日常監(jiān)測,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析及時掌握工程運行狀況,如果發(fā)生危險情況及時發(fā)出預(yù)警信息,工程管理部門可以及時采取措施消除危險隱患,如果危險隱患不能及時消除并對下游群眾生命財產(chǎn)造成威脅的,可以及時轉(zhuǎn)移受到威脅的人民和財產(chǎn),所以監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在水庫管理中的應(yīng)用非常必要,監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是工程管理人員的觸角,可以及時感觸危險,提早防范,杜絕事故的發(fā)生。一般重要的水庫應(yīng)設(shè)置大壩監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、洪水測報預(yù)警系統(tǒng)、水質(zhì)安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、安全保衛(wèi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)等,每種監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)都發(fā)揮不同的作用和意義,都是水庫安全應(yīng)急管理中不可缺少的組成部分。
二、不同監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)組成及作用
1.大壩安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
大壩安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)一般包括工程監(jiān)測點數(shù)據(jù)采集裝置(有些需要埋置在工程體內(nèi),一般在工程建設(shè)時或除險加固時埋設(shè)較好)、數(shù)據(jù)傳輸裝置(分為光纖傳輸和無線傳輸)、監(jiān)測中心,監(jiān)測中心是整個大壩安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的樞紐,是各種采集數(shù)據(jù)的最終存儲、管理和交換中心,監(jiān)測中心應(yīng)配備監(jiān)控計算機、網(wǎng)絡(luò)交換機、服務(wù)器、打印機、備用電源UPS等硬件和監(jiān)測系統(tǒng)軟件,監(jiān)測系統(tǒng)軟件由數(shù)據(jù)采集軟件、信息管理軟件與分析軟件組成。數(shù)據(jù)采集軟件主要控制監(jiān)測點數(shù)據(jù)采集裝置和交換機的數(shù)據(jù)采集方式和權(quán)限,可以按其要求進行選測、定時測、定時自報或增量自報,對采集的原始數(shù)據(jù)進行可靠性檢查,并對數(shù)據(jù)誤差進行檢驗與處理,再將經(jīng)過整理后的監(jiān)測數(shù)據(jù)輸人數(shù)庫。信息管理軟件主要用于對數(shù)據(jù)采集軟件監(jiān)測的數(shù)據(jù)及其他有關(guān)大壩安全的信息進行存儲、加工處理和輸入輸出。信息管理軟件能幫助運行管理人員利用大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)和各種大壩安全信息對大壩性態(tài)做出準確的分析判斷,為大壩安全運行和管理工作提供了高效的現(xiàn)代化手段。數(shù)據(jù)分析軟件主要負責(zé)對監(jiān)測資料進行評價、對經(jīng)檢驗后監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析并繪制各種關(guān)系曲線及圖表等。根據(jù)工程特性和監(jiān)測儀器布設(shè)情況可以對壩體裂縫、垂直位移、水平位移、壩基排水孔滲壓滲流等進行監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)可以實時、快速的匯總分析監(jiān)測數(shù)據(jù),對超允許值的異常情況及時發(fā)出預(yù)警,工程管理人員可以快速作出應(yīng)對措施。
2.洪水測報預(yù)警系統(tǒng)
洪水測報預(yù)警系統(tǒng)一般由雨量自測報站點、數(shù)據(jù)傳輸、信息匯集與預(yù)警平臺組成。雨量自測報站點根據(jù)水庫匯流流域面積合理設(shè)置,因地制宜、根據(jù)地形條件合理選擇自測報站點,各個站點聯(lián)合組成一個能監(jiān)測全流域降雨量的站網(wǎng),由于監(jiān)測站點一般位處深山或無人居住沒有電源的地方,需要配置太陽能或風(fēng)能發(fā)電和儲能裝置。由于監(jiān)測站點的位置比較偏僻,距信息收集平臺的距離較遠,數(shù)據(jù)傳輸一般才用無線傳輸,以前采用信號發(fā)射器和中繼站轉(zhuǎn)輸最終傳輸?shù)叫畔⑹占脚_,現(xiàn)在一般借用電話卡信息傳輸功能對雨水情進行傳輸,后期可以借用5G技術(shù)使數(shù)據(jù)傳輸更快更方便。信息匯集與預(yù)警平臺是洪水測報預(yù)警系統(tǒng)的中樞,負責(zé)信息的收集、演算、推算、預(yù)報預(yù)警發(fā)布,水庫的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)可以作為一個區(qū)域的水文監(jiān)測系統(tǒng)的子系統(tǒng),信息共享避免資源的浪費,預(yù)警平臺可以預(yù)留氣象、地址災(zāi)害信息接口,根據(jù)地質(zhì)氣象條件及時發(fā)出預(yù)警信息。建立洪水測報預(yù)警系統(tǒng)可以對水庫流域降雨量、匯流量進行及時監(jiān)測和預(yù)報,對防御洪水災(zāi)害實施調(diào)度和搶險救災(zāi)提供決策依據(jù),與水庫工程措施相結(jié)合有效避免洪水災(zāi)害及人員傷亡。
3.水質(zhì)安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)
水質(zhì)安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在有城市供水任務(wù)的水庫尤為重要,可以對水質(zhì)污染情況時刻監(jiān)測,保障水源地和供水安全,水質(zhì)安全監(jiān)測最初人工在監(jiān)測斷面定期取水樣送實驗室化驗,常規(guī)的實驗室取樣檢測技術(shù)已經(jīng)無法在第一時間獲取水污染狀況的準確信息,而且分析速度慢、操作復(fù)雜、穩(wěn)定性差,如采用水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)可以克服常規(guī)實驗室取樣檢測的缺點,使用無線數(shù)傳設(shè)備能夠?qū)崟r、連續(xù)、穩(wěn)定、可靠得提供準備、快速的監(jiān)測傳輸數(shù)據(jù),可以時刻掌握水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測信息。在線監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)控中心、傳輸單元、智能站點等組成,系統(tǒng)可拓展融合環(huán)境監(jiān)測、集成和預(yù)警等技術(shù),采用一體化、集成聯(lián)動運行方式,加強了水質(zhì)污染、異常事故的預(yù)防和污染排放的監(jiān)管。
三、結(jié)語
水庫安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在水庫安全生產(chǎn)管理中發(fā)揮著重要作用,為工程運行、水質(zhì)監(jiān)測、防洪調(diào)度、城市供水等方面提供了安全保障,越來越成熟的智能化在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)可24小時實時監(jiān)測、軟件精準分析預(yù)測,及時掌握工程運行狀況,為工程管理、防洪調(diào)度提供準確的決策依據(jù),同時智能化監(jiān)測可減輕勞動強度,提高工作效率,大大節(jié)省人力、物力和財力。安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)要有專業(yè)人員管理保障系統(tǒng)的可靠運行,定時檢修維護和校核,避免因監(jiān)測采集數(shù)據(jù)錯誤、數(shù)據(jù)傳輸失真等原因造成分析錯誤。
參考文獻:
[1]DL/T5178-2003洪凝土壩安全監(jiān)測技術(shù)規(guī)范.
河北省桃林口水庫事務(wù)中心 河北秦皇島 066000