2025-07-18
一、技术简介
复合运用云平台、智能传感器等高新技术,开发水利水电工程金属结构质量动态检测云平台系统。从运行安全的角度出发,差异化构建“4种类型+10类参数”功能参数模块,涉及钢闸门、启闭机、压力钢管、水泵四类金属结构设备质量检测的10类关键参数(外观、腐蚀、无损探伤、噪声、振动、应力、运行姿态、启闭力、温度、电气参数等),集成传感器自动采集单元和人工辅助采集单元,达到了质量检测数据实时上传、实时查看、实时监管的技术效果,实现金属结构设备在运行状态下质量状况及评判预警信息的实时反馈。
本技术可解决静态工况下难以发现水工金属结构运行故障风险的问题,克服传统人工质量检测和数据管理存在的人力成本大、数据零散、误差风险大等不足,可实现水工金属结构在运行工况下的动态质量检测与实时监管,以及多个工程质量检测数据的有效链接和汇流,提升金属结构安全态势感知和应急处置能力,为水利水电工程质量检测数据库建设和数智化运行管理提供重要技术支撑。
二、主要技术指标
(1)以云平台为数据载体,以传感器和人工协同采集为数据纽带,利用10类功能参数模块,将质量检测数据和评判结果与云平台实时接入;
(2)功能集成振动、应力、运行姿态、温度、启闭力5类自动化质量检测模块,质量数据自动采集、传输及判定;
(3)创建集成外观、腐蚀、无损、噪声、运行状态5类半自动化质量检测模块,质量数据通过巡检式表单及图谱采集,自动计算与质量判定;
(4)基于无线通信技术实现传感器数据、表单式数据、描述式分析及影像图谱4类质量检测数据的无线传输;
(5)检测数据、预警信息短信即时推送,实现质量检测全过程实时监管。
三、社会经济效益、应用情况及适用范围
(1)社会经济效益:本技术具备质量监督和安全管理功能,可指导水工金属结构设备验收、运行管理及维护等,推动整个水利水电行业金属结构设备质量检测、运维管理的技术进步,年投资费用500元/组左右(按使用寿命10年、每组金属结构设备检测1次/年计算),首次质量检测投入的检测传感器等可循环使用,社会经济效益显著。
(2)应用情况:本技术在深圳的东部海堤二期挡潮闸、上寮排涝泵站、排涝河泵站、铁长泵站,盐城的斗龙港闸、西潮河闸等12个项目中得到应用,在动态工况下重点检测了外观、腐蚀、振动、应力、噪声、温度、运行姿态、启闭力等质量和运行参数。通过云平台系统将质量问题实时反馈给质量管理和运行维护部门,及时采取了质量整改措施,消除了安全隐患,节省了后期运行中维修维护费用,经济效益显著。
(3)适用范围:本技术可用于水工金属结构设备制造、安装及运行质量的动态检测和监督管理,在数据动态采集、实时传输、实时评估、状态预警方面具有适用性,可根据水工金属结构类型和用户需求定制修改,有利于我国水利水电工程金属结构设备的数智化运行管理的升级改造,具有广泛的推广价值。
四、技术图片
图1 水工金属结构检测云平台
图2 实时检测云平台的模块参数
五、其他
技术持有单位:水利部 交通运输部 国家能源局南京水利科学研究院、山东黄河勘测设计研究院有限公司
技术联系人:李岩,13585173367,liy@nhri.cn