Системы мониторинга и контроля промышленной безопасности гидротехнических сооружений

Специалистами Центра исследований экстремальных ситуаций в сотрудничестве с коллегами Западно-Сибирского металлургического комбината и работниками Новокузнецкого территориального отдела Южно-Сибирского управления Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору разработана уникальная система мониторинга состояния гидротехнических сооружений — автоматизированная система дистанционного контроля за состоянием плотины и прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций АСДК «Плотина».


Возможности АСДК «Плотина»

  • Мониторинг уровня фильтрационных вод в теле плотины (оценка фильтрационного режима дамб хвостохранилищ, контроль уровня воды в пьезометрических скважинах и открытых водоемах, контроль положения кривой депрессии)
  • Оперативный контроль деформаций тела плотины на базе новейших цифровых датчиков-инклинометров
  • Непрерывная регистрацию амплитуды и спектра сейсмических волн в районе гидроотвала
  • Постоянный контроль температурного режима дамб хвостохранилищ (распределение температур в термоскважинах объектов, находящихся в криолитозоне)
  • Обеспечение полного цикла: сбор данных о состоянии плотины, обработка и анализ полученной информации, моделирование развития аварийной ситуации, формирование сигнала об опасности
  • Организация базы данных гидротехнического сооружения, в которой содержится информация об уровне воды в скважинах в зависимости от гидрометеорологических условий и состояния сооружения, данные прошлых лет и пр.
  • Динамический анализ состояния плотины

Cостав АСДК «Плотина»

  • Точки контроля: измерительное оборудование, средства передачи данных, элементы питания. Передача данных осуществляется по беспроводным каналам связи.
  • Сервер и автоматизированное рабоче место оператора, где установлено специальное программное обеспечение.
     

Программное обеспечение АСДК «Плотина»

Специальное программное обеспечение предназначено для управления работой всей системы и выполнения функций хранения, обработки, анализа полученных с участков мониторинга данных, а также автоматического оповещения с указанием координат аварийного участка плотины.

Обработка и анализ данных производится с помощью специализированной геоинформационной системы (ГИС), входящей в состав программного обеспечения. Среди задач, решаемых ГИС:

  • анализ риска;
  • описание сценариев возникновения и развития аварий с учетом их вероятности;
  • определение мер по предотвращению аварии;
  • оценка степени разрушения зданий и сооружений в зоне возможного затопления;
  • оценка возможного ущерба от аварии на гидротехническом сооружении и пр.

Технические характеристики АСДК «Плотина»

Количество контролируемых сечений плотины

32

Количество контролируемых скважин

256

Диапазон измеряемых глубин

от 0 до 60 м

Тип уровнемерных датчиков

погружные телеметрические зонды на базе датчиков давления гидростатического типа BD-Sensors LMP 808

Магнитуда сейсмических колебаний

до 7 баллов по шкале Рихтера

Углы наклона реперных точек

от –2 до +2 градусов

Дистанционное питание датчиков, максимальная длина шлейфа

до 6 км

Управление процессом сбора и обработки информации

Комбинированное микроконтроллерное и программное

Количество измерений в сутки

от 1 до 24 (устанавливается программно)

С началом эксплуатации АСДК «Плотина» в России впервые появилась система, позволяющая не только постоянно контролировать уровень фильтрационных вод в теле плотины, но и проводить анализ динамики состояния плотины за большие промежутки времени.

Сегодня АСДК «Плотина» внедрена и успешно функционирует на 14 гидротехнических сооружениях АК «Алроса» и ОАО «Запсибметкомбинат.