季海

水電作為一種清潔的可再生能源,是許多國家能源建設的優先選項。我國水電裝機容量穩居世界第一,擁有全產業鏈整合能力,是當之無愧的水電超級強國。
大壩是水電工程的核心。現在,讓我們來到金沙江畔,看看世界上最“聰明”的水電站擁有哪些獨門絕技!
絕技一:特殊的溫度計
金沙江的水力資源十分豐富,有著世界上最壯觀的水電站群。其中,溪洛渡、白鶴灘等巨型水電站均位居世界十大水電站之列。
這些巨型水電站,壩體高達幾百米,施工難度極高。特別在混凝土澆筑過程中,如果大壩內外溫差過大,容易產生裂縫,對大壩安全構成極大威脅。
按以往的建設方法,壩體溫度的數據采集和控制都由人工完成,無法避免人為失誤。我國科技人員為了打造“無縫大壩”,首創智能化建設技術。建設者在施工過程中,給壩體安裝數千只溫度監測傳感器。它們如同遍布人體的神經末梢,將信息反饋給大壩的“神經中樞”——智能建造信息平臺。平臺迅速對參數進行分析,并把結果推送給現場管理人員,以便管理人員準確掌握現場情況,采取適當措施。
絕技二:降溫神器
壩體溫度過高時,就輪到降溫神器——大壩智能通水溫控系統登場了。
智能建造信息平臺收集到智能通水溫控系統發回的數據后,會根據溫控要求計算通水參數,并按照計算結果實時調整溫控閥門,通過預埋在壩體中的冷卻水管,對混凝土溫度進行精確調控。
從前,為了冷卻通水,管理人員跑上跑下忙個不停。現在,有了智能系統,管理人員只需坐在房內,隨時監控系統、處理異常情況就可以了。
除此之外,大壩還配有智能噴霧機。如果壩體溫度超過設定值,噴霧機便會自動噴灑水霧,確保大壩每時每刻都處于“常溫”的舒適狀態。
絕技三:一鍵“灌漿”
水電站大壩周邊山體中的巖石內,存在很多可能滲水的裂縫。它們不僅影響水庫蓄水,還會增加大壩安全風險。將水泥漿灌入裂縫,讓水在巖石中變得無縫可鉆,是水電站常用的灌漿施工工藝。
為確保巖石裂隙防滲指標滿足要求,中國長江三峽集團有限公司研發了一種全自動智能灌漿系統。需要灌漿的時候,管理人員先在電腦上輸入參數——水灰比、設計壓力、灌漿時間等,然后按下確認鍵,全自動智能灌漿系統便會自動加水、加漿、配漿,按設定好的參數進行高質量灌漿,整個過程就像操作全自動洗衣機一樣簡單。
此外,全自動智能灌漿系統能嚴格控制灌漿壓力、流量、密度、溫度等參數,一旦參數超出限制,就會自動報警。與之前的人工監測相比,它能減少操作過程中的失誤,保證施工質量和進度。
有了這些“獨門絕技”,我國水電站大壩的建造水平穩居世界前列。以溪洛渡水電站為例,廣闊的混凝土大壩沒有一處開裂。這是中國大壩建設史上的奇跡,打破了業界常說的“無壩不裂”定律!
而且,溪洛渡水電站工程先后獲得了國家科學技術進步獎二等獎、素有國際工程咨詢領域“諾貝爾獎”之稱的菲迪克2016年工程項目杰出獎。這不僅代表了全球大壩智能化建設的最高水準,更向世界展示了我國的水電創新實力。