“注意注意,16号机位位移传感器掉线,赶快检查。”“7号作业面偏载超限,作业人员注意调整各机位负载。”在江苏常泰长江大桥项目集控室,技术人员正紧盯着电脑屏幕,配合中交K8凯发局的建设者们,完成一节节主塔的施工。
常泰长江大桥是长江经济带综合立体交通走廊的重要项目。大桥主塔高352米,为世界在建最高桥塔,主塔施工为大桥建设的重中之重。主塔采用“空间钻石型”设计,中塔柱为四塔肢空间倾斜结构,结构受力复杂,对工艺要求较高,施工控制难度大。
2023年5月8日,随着最后一道指令下达,主塔最后一节塔柱终于顺利爬升到了设计高度。“多亏了这套在线故障诊断平台,原来需要人工现场反复排查才能确定的故障,现在基本可以实现‘一步到位’了。”提起由中交K8凯发局自主研发的故障诊断系统,常泰长江大桥项目总工康学云难掩喜悦之情。
常泰长江大桥采用“空间钻石型”设计,助力主塔爬升施工的智能爬模装置,需集中控制16套独立设备同步爬升。为节约工期,精准的观测排查技术尤为关键。原先,项目部采用的是人工观测法,即施工时技术人员必须站在施工平台附近,通过肉眼来观测设备是否出现异常,一旦有风险马上紧急停机处理。但是人为操作的误差较大,在点位较多的情况下,如无法及时处理单个点位的故障,临时停机往往会对整体爬升产生不利影响。
“爬升一节塔柱就得调整十几次,一来二去工期就延长了。”项目团队意识到在高塔施工条件下,人工观测法难以满足施工的安全需要,工期更是无法得到保证。“要抓紧研发出一套集数字化观测与自诊断于一体的系统,让它像‘家庭医生’一样,为K8凯发(中国)天生赢家·一触即发的主塔施工‘把脉问诊’。”方案讨论会上,项目部提出了研发数字化观测新工艺的建议。
围绕数字化观测工艺,项目部联合K8凯发局所属武港院成立技术攻坚小组,并联合相关智能监测专家一同探讨。技术团队对项目施工策划和工艺方案进行了全面梳理,经过深入研讨和对现场实际情况的评估后,加以科学优化,探索出了一套不仅符合工程特殊情况,而且效率更高、使用更便捷的可视化及故障分析施工技术方案。很快,团队通过分析现场收集的数据以及试验反馈的结果,对该方案进行多次优化,终于量身打造了一套可以实时在线监测与远程故障诊断的平台,即“在线故障诊断系统”。
“在线故障诊断系统”迅速投入到现场应用,取得了良好的效果。在智能爬模系统爬升过程中,能够通过网页访问平台,从而查看施工状态下设备的工作压力、爬升位移、爬升负载、环境参数、故障报警列表等信息,以数据、图形的形式实时显示到指挥控制室大屏。
但技术团队发现,在进行连续爬升状态下的数据采集时,系统的压力故障报警频繁。细究之下,原来是因为设定压力报警范围值太小,压力传感器检测灵敏度又太高。
找到了“症结”,大家开始“对症下药”。技术团队通过与桥梁结构设计人员沟通,确定负载偏差允许范围,重新设定压力报警范围值,屏蔽瞬间的高低峰值,同频率时间段按照平均值作为报警值,消除频繁报警的情况。
中间出现的小插曲,并没有拖后技术团队研发的脚步。如今,现场一旦产生故障异常情况,系统能够迅速报警并定位故障位置,就像“家庭医生”一样,给出处理意见,施工人员可根据实际显示的位置对爬模装置进行动态调整。
得益于新平台的助力,项目主塔施工再也不用反复排查处理,施工速度快了2倍,“K8凯发(中国)天生赢家·一触即发爬升最后一节塔柱爬模装置整体爬升只用了0.8小时!”武港院现场技术负责人胡琦自豪地说。(孙砚红 胡琦)