摘 要：大壩安全監(jiān)測自動化是現(xiàn)代化大壩安全管理的有效手段。可靠的自動監(jiān)測系統(tǒng)為大壩安全提供了大量反映大壩運行情況的有效數(shù)據(jù)，對及時發(fā)現(xiàn)大壩病害，在確保大壩的安全中發(fā)揮了重要作用。不可靠的自動監(jiān)控系統(tǒng)比數(shù)據(jù)準確、故障率高的系統(tǒng)危害更大。由于監(jiān)測數(shù)據(jù)不可靠、不準確，容易對大壩的安全度做出錯誤判斷。在此基礎上，本文對如何提高大壩安全自動監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性進行探討。

　　關鍵詞：數(shù)據(jù)可靠性;系統(tǒng)穩(wěn)定性;管理;日常維護

　　一、大壩安全監(jiān)測的意義

　　大壩安全監(jiān)測工作在大壩的安全運行中起著重要作用，良好的安全監(jiān)測工作在保證水庫大壩的安全穩(wěn)定運行的同時，還可以為大壩工程今后的建設發(fā)展，以及未來發(fā)展提供實際的參考數(shù)據(jù)作為可靠的依據(jù)。首先，大壩運行過程中監(jiān)測所得到的實時數(shù)據(jù)對于水庫大壩工程的設計、施工問題提供了可靠的參考依據(jù)，能夠幫助設計者在建設之初規(guī)避易出現(xiàn)的問題。另外，對大壩實時運行數(shù)據(jù)的收集和分析，能夠幫助管理者及時發(fā)現(xiàn)運行過程中的異常狀況，并能夠預測未來一段時間內的運行狀況，提前做好準備工作。使得管理者能夠預防潛在危險發(fā)生，減少經(jīng)濟損失，延長使用壽命。

　　二、系統(tǒng)整體穩(wěn)定性

　　自動化監(jiān)測系統(tǒng)選型。大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)選型的正確性和合理性直接關系到建成后能否長期穩(wěn)定運行。大壩安全監(jiān)測具有水工環(huán)境惡劣、監(jiān)測物理量多、資料精確性高的特點，隨著大壩管理現(xiàn)代化的發(fā)展，對信息管理規(guī)范化、資料分析及大壩安全評價快速化提出更高的要求。因此大壩安全自動化監(jiān)測系統(tǒng)在設計安裝和后期改造換型過程中，應使其具備技術的先進性、安裝調試的方便性及易維護性、具體大壩的針對性、售后服務的全面性和可持續(xù)性。

　　(1)技術的先進性。技術上的先進性是大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)可靠性的前提和基礎，其應具備以下兩個特點。第一通用型模塊化：不同的測量模塊能任意組合，同一類功能模塊具有良好的互換性、即插即用。第二能適應惡劣環(huán)境：部分水工儀器和采集設備運行環(huán)境潮濕，對硬件結構堅固、耐久、防潮、防鹽霧、防腐蝕、都提出更高的要求，MCU 盡可能減少接插件和引線，如采用單板結構取代總線母板結構;其測量原理設計時應考慮消除潮濕環(huán)境的影響。

　　(2)安裝調試的方便性及易維護性。安裝調試的方便性是指系統(tǒng)安裝條件要求低、安裝擴充更改簡單方便。大壩監(jiān)測運行管理人員對各類型的監(jiān)測系統(tǒng)故障處理能力專業(yè)性有限，其維護簡易性顯得尤其重要。監(jiān)測設備過于復雜化都將增加設備故障維修時間和可維護性。

　　(3)具體大壩的針對性、針對性是指在系統(tǒng)選型時應針對具體工程的實際情況合理選擇，如環(huán)境、地形 ( 涉及防雷 )、地質、壩體結構、測點布置和數(shù)量、傳感器類型等，綜合考慮系統(tǒng)規(guī)模、分布及通訊方法、系統(tǒng)與儀器的兼容性等，選擇合理的采集設備。如北方冰凍天氣不適合在壩外布設浮托式引張線儀、靜力水準儀等，容易造成液體冰凍、液管收縮脫落、冰裂等狀況。

　　(4)售后服務的全面性和可持續(xù)性、自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)的運行是長周期的，采集設備在運行過程中會不斷的老化，需要廠家后期不斷提供技術支持，同時為適應大壩安全管理的需求，需要有針對性的開發(fā)能力。如我們公司對所轄 3個水電廠提出跨流域水電群大壩遠程安全監(jiān)控的構想，以原有采集系統(tǒng)為基礎，開發(fā)出一套一站多壩式遠程監(jiān)控采集系統(tǒng)，解決了不同廠家采集設備兼容性、遠程采集、主站分站數(shù)據(jù)同步性等一系列問題。

　　三、加強監(jiān)測設備及人員管理

　　3.1 建立完善的設備管理體系

　　自動化監(jiān)測系統(tǒng)運行過程中，應建立一套完善的自動化設備管理制度，加強自動化缺陷的發(fā)現(xiàn)和處理，其主要內容應包括(1)定期巡視檢查制度：巡視檢查制度應包括各監(jiān)測項目檢查的周期、具休檢查內容、路線及監(jiān)測采集系統(tǒng)的巡查;各監(jiān)測設備檢查指標根據(jù)實際情況可具體量化，如交流電、直流電壓額定值、垂線桶油液高度、接地電阻等。(2)設備維護制度：包括設備日常維護和設備缺陷、故障的處理。日常維護根據(jù)相應制度定期開展，如靜力水準氣泡檢查、引張線測點維護、量水堰堰板及排水溝等;設備缺陷、故障的處理應制定相應考核指標，應具有及時性、徹底性。設備缺陷維護的及時性直接影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的缺失率，巡視檢查發(fā)現(xiàn)設備缺陷進行維護處理后應及時反饋。

　　(3)加強系統(tǒng)運行記錄管理：對監(jiān)測系統(tǒng)巡查中發(fā)現(xiàn)的問題記錄在案，故障和缺陷的過程、結果均有詳細的記錄，傳感器參數(shù)及計算公式更改前后均應記錄在案(4)加強自動化采集人工比測工作：人工比測是考核自動化測值可靠性的重要方法，通過固定長周期的人工比測工作，可以評定監(jiān)測系統(tǒng)整體可靠性及監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性(5)定期開展自動化系統(tǒng)檢修：監(jiān)測系統(tǒng)的檢修應系統(tǒng)、全面，并對可能存在的缺陷及隱患提前預處理，防止故障的出現(xiàn)。(6)建立完善的臺帳系統(tǒng):設備巡視臺帳、維護臺帳、各子系統(tǒng)臺帳(儀器參數(shù)、數(shù)量、位置、埋設及安裝等)、儀器檢定臺帳、備品臺帳、規(guī)程及規(guī)范臺帳。

　　3.2 加強人員培訓

　　隨著計算機和監(jiān)測自動化技術的不斷發(fā)展，自動化設備管理人員的業(yè)務水平和能力也應不斷的提高。通過組織個人培訓、技術交流、外委培訓等不同形式的培訓及技能比武等激勵措施，提高自動化監(jiān)測設備管理人員整體素質。監(jiān)測人員同時應加強一系列國家規(guī)程、規(guī)范、細則的學習。各項規(guī)程、規(guī)范、細則等對各項自動化監(jiān)測設備指標給出具體要求，對自動化設備運行維護具有很好的指導作用。通過提高監(jiān)測設備運行管理人員綜合能力，在設備出現(xiàn)故障時，能有效判斷和處理，并通過對設備的綜合檢查和評估，能預判可能出的故障和缺陷并加以改進 , 減少設備故障率。

　　四、日常運行與維護

　　大壩監(jiān)測自動化系統(tǒng)安裝完成后，為保證其良好的運行，應加強必要的管理與維護，測點應做好標識與保護措施。(1)垂線主要作好防風、觀測室防潮措施，正垂線頂部需做好防水、防滲，觀測室內應保證充足的照明。(2)引張線對孔洞堵塞防止串風，作好測點保護，電纜溝內防止進水及泥沙。檢查浮船在水箱中是否自由浮動，檢查鋼絲有無擱淺現(xiàn)象。測讀完成后，應將水箱內水量或標尺調低，保證運行時線體不易被擱置。

　　(3)靜力水準管路應進行保護，尤其在壩頂?shù)韧饴恫课粦�采用隔熱材料進行保溫，避免溫度變化對液管內液體產生較大的影響;同樣測點儀器也應進行隔熱保護，同時加保護裝置防止泥水進入以及免遭破壞。易有冰凍天氣地區(qū)可加入純防凍液或防凍液與蒸餾水的混合液。(4)繞壩滲流測壓管管口必須裝置專門的保護設備，防止雨水、地表水流入測壓管內或沿測壓管外壁滲入孔內，避免石塊或是雜物落入管口，堵塞測壓管，同時保護測壓管免受護坡的滑動而被破壞。對于測孔堵塞需要對測孔進行掃孔處理，掃孔完畢進行注水實驗，檢查測孔透水性。

　　(5)揚壓力壓力表裝置必需有嚴格密封的閥門開關來控制，便于檢修和比測時對有壓孔進行卸壓檢查，但運行時處于常關狀態(tài)。對于揚壓力孔堵塞時，同樣需要對測孔進行掃孔處理，掃孔完畢進行注水實驗，檢查測孔透水性。(6)對量水堰定期清理堰口前面區(qū)域雜質、定期清理堰板上雜質、青苔，對于安裝自動化傳感器，定期進行比測，弦式傳感器每半年更換一次干燥劑，加強量水堰自動化裝置保護。

　　自動化論文投稿刊物：《機械制造與自動化》Machine Building & Automation(雙月刊)曾用刊名：南京機械;機械制造與自動化;江蘇機械制造與自動化，1972年創(chuàng)刊，是傳播機械與電氣行業(yè)新成果、新技術、新產品、新材料、新工藝、新設備，以及國內外機電行業(yè)前沿信息和企業(yè)管理、人才培養(yǎng)、教學研究與實踐經(jīng)驗的綜合性機電技術期刊，也是江蘇省機電行業(yè)唯一的集數(shù)控、智能化、機電一體化和敏捷制等先進制造技術的技術期刊。

　　結 語：

　　總而言之，通過后期科學合理、流程化的維護，確保監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而有效保證監(jiān)測成果的連續(xù)性、可靠性，為檢驗和分析水工建筑物工況提供科學依據(jù)。

　　參考文獻：

　　[1]李竟. 水庫大壩安全自動化監(jiān)測問題研究[J]. 智能城市,2019,5(22):175-176.

　　[2]魏肖怡. 大壩自動化監(jiān)測數(shù)據(jù)粗差處理方法探究[J]. 科技風,2019,(31):227.

　　作者：袁克強