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2018OEM 机械设计技术研讨会 菲尼克斯电气Radioline无线系统
现场仪表

大坝千万座 安全第一条 维护要规范 福禄克助力

2019年02月18日

美国陆军工程兵部队建成的用于防洪举措的塔特尔溪大坝坐落在大布卢河上,距堪萨斯州的曼哈顿北部8公里。该大坝矗立在冲击地基上,由碾压式土石和堆石构成,高约 41米、长约2300米。大坝可以拦截塔特尔湖的湖水,该湖正常蓄水时达9400立方米,发生洪水时蓄水大概为5万立方米。

令人担心的是,该大坝据洪堡断裂带19公里,产生 5.7 到 6.6 震级地震的可能性虽小,但确实有这种隐患。一旦发生地震,大坝地下的泥沙将变得松动,这相当危险。

为了保证下游区域的安全,美国陆军工程兵部队与全球工程技术服务公司——优斯,一同建立塔特尔溪溃坝预警系统。

优斯工程公司主要负责改造和扩建公共基础设施,包括地面、空中等公共交通、铁路运输网、港口和海港等。该分部还可以为供水系统、运输系统和其他处理系统提供项目管理,规划、设计和管理,建设和施工管理等服务。

  溃坝预警系统的构成

01、自动化地质仪器

太阳能供电,通过自身的传感器来测量地震摇撼、检验堤防/地基变形并监测地基孔隙压力这些设备通过无线电向关键系统建筑(CSB)发出数据,而且排除电压通过交流电源线冲击的可能性。

 02、孔隙压力传感器

普通振弦式压力计可用来感测压力,传感器以频率形式输出信号,即使电缆损耗也可以在很远的距离外读取到该信号。获得每个传感器读数的时间大概是1 秒。这对于预先警报系统来说太慢了,此类系统必须在地震发生后立即记录下孔隙压力信号。所以优斯增加了一套应变计压力传感器,输出电流是 4 至 20 毫安。这样,借助标准大坝安全数据采集设备,每秒可读取 10 到 15 甚至更多次数据。

03、遥控摄像机

通过 5.8GHz 无线电链接传输录像,接收操作员发出的操作命令后传到镜头,通过900MHz扩频无线电变焦倾斜。借助IP协议就可实现录像输出,所有相关人员都可查看。

 04、自动化数据采集系统(ADAS)

这个太阳能部件可接收所有地质仪器数据集并可发出警报。

05、变形监测设备

在地震中,坝顶下降的高度可达9米。感知此类地震的方法是将移位情况转换为其他物理量的变化:如土壤内电缆电阻的变化。传感器在这些测量中的重要性可想而知

 06、子系统

● 大坝安全状态指示系统——专为急救员定制的警报通知设备。

● 网络系统——支持远程访问仪器及大坝的各种数据。

● 临界系统——可通过中继网络和备份卫星网络向偏远地区用户处理并传达警报、数据及影响信息。

● 警笛预警系统——4500 瓦固态音和具有语音功能的警报器。

● 室内音警报系统——在学校,日托中心及老人和残疾人专用设施内进行特殊疏散。

  坚持采用 Fluke 设备进行工作检测

所有子系统及组件都需要悉心设置、维护及故障排除,因此,优斯现场的人们几乎全部使用 Fluke 设备。就拿防雷和接地来说。堪萨斯州由于经常受强雷雨天气影响,因此设备的浪涌防护是必须的。

"我们花了很长时间设计该系统下的接地系统及防雷系统,"优斯的场地总监 鲍勃·弗雷齐说道。"多数情况下,我们要在大坝堤岸、或仪器通道下方、或发电厂房通过远程采集数据,这是相当复杂的数据采集单元,所以当我们设计接地系统,接地导体等,我们要检查我们所使用的各种连接器之间的接地电阻,联接电阻。"弗雷齐采用 Flule 1630 型接地钳形表来检测设备接地和防雷接地安装。

鲍勃·弗雷齐使用 FLUKE 1630 检查建筑周围所有地线,地线可接收到所有大坝周围及通过大坝的所有通讯。这些信息来自遥感器、视频和音频警报站。FLUKE 1630 还可以用来检测位于桅杆上的无线电天线和太阳能充电板地线

弗雷齐使用Fluke 设备来检测应变计土壤孔隙压力传感器以及设备上4 至 20毫安的测量回路。采用Fluke 709H 回路校验仪来同时检测4至20毫安设备和控制器,以及773 型钳形表对监视器进行处理,测验并调整4至20毫安系统控制,而不对电流造成任何破坏。优斯的高级顾问表示:"在安装时,我们始终检查并确认是否是零值,满值还是一些中间值。""

弗雷齐使用 FLUKE 773 毫安级过程钳形表来检测来自压力传感器和换能器的 4 MA 至 20 MA 的信号

  总结

塔特尔溪溃坝预警系统于 2005 年 3月竣工。该系统与美国咨询工程理事会共同荣获了2006年的大奖(ACEC密苏里州章)。优斯将数个相似系统应用在其他地区,包括肯塔基州的狼溪坝。

优斯的人们似乎非常热衷Fluke设备。"这些年,我一直在推荐Fluke设备,"弗雷齐说,"当我们外出使用设备工作时,我从不担心设备停止工作,因为我知道 Fluke 设备永远不会停止工作。""所以我一直认为他们的工具非常好用,并且经常购买,因为我从不担心它会坏掉。

标签:福禄克 Flule 1630 型接地钳形表 我要反馈
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