DLT 5211-2005 大坝安全监测自动化技术规范.pdf
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1、I CS 2 7 . 1 4 0 P 5 9 备 案号:J 4 2 2 -2 0 0 5DL 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 P DL / T 5 2 1 1 一 2 0 0 5 大坝安全监测 自动化技术规范 T e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n f o r d a m s a f e t y mo n i t o r i n g a u t o ma t i o n 2 0 0 5 - 0 2 - 1 4发布2 0 0 5 - 0 6 - 0 1实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布 DL / T 5 2 1 1
2、 一 2 0 0 5 目次 前言. . . . . . . . . . . . 一一价一 一一一一一一一一Hi 1 范围. 。 价 价 一,.一一 ,.一1 2 规范性引 用文件 -. . . . . . . . 2 3 总则 一 3 4 术语和定义 “ ” ” “ 一 4 5 大坝安全监测自 动化系统设计 . 6 5 . 1 一般规定 。 。 , , , 。 , 。, 。 。 价 . . . . . 6 5 2设计内容 价价价 一一价一 一一一一 一价. . . 7 5 3 监测系统设计 ” 8 6 大坝安全监测 自 动化系统设备. . . . . . . . 1 2 6 . 1 系统环境要
3、求 ” “ “ 价,价价一 一: 1 2 6 .2 系统功能要求 一 1 2 6 .3 系统性能要求 1 4 6 .4 监测仪器 巧 6 .5 数据采集装置 , , , , , 价 , 巧 6 .6 采集计算机 二1 6 6 .7 监测管理中心设备 1 7 7 系统设备试验方法 价 1 9 7 .1 试验条件 , , , 。 。 , 。 , 价 1 9 7 .2 试验方法 , 价 。 价 一 一 一 一 一 一 一 . 1 9 8 检验规则 价 , 价 一. 价 . - 2 1 8 .1 出厂检验 “ “ “ 一 2 1 8 .2 型式检验 . . . . . . . . . . 2 1 8
4、.3 现场验收 , 价 。 。 。 , ,二2 2 ,) 标志、使用说明书 . . . . . . . . . .一一2 3 DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 5 232324242525262626272728293031犯33 一一一一一一一一一一一一一一一一一 标志 一 使 用 说 明 书 1 0 包装、储存. . 一 1 01 包装, 价- , 卜 卜 , , , , 一 1 0 .2 运输 - , 1 0 .3 储存 1 1 系统安装调试 . . . . . . . . . . . 1 1 .1 监测设备安装. 一 , , , , 一 1 1 .2 系统调试. . . 价
5、. 1 2 系统现场考核、验收, - 4 , 价 1 2 .1 系统考核 一 1 2 .2 系统验收 , , 卜卜 , , , 1 1 , , , , 卜 一 1 3 系统运行维护 , , , , 一 “ “ 附录A( 资料性附 录)自 动化采集系统框图. 价 二 附录B ( 规范性附录)平均无故障工作时间一 附录C ( 资料性附录)比测指标 . 条文说明. , . 卜, .- .一 卜 . DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 5 范围 本标准规定了大坝安全监测自动化系统的设计、系统的功能 和性能要求、系统设备的检验方法和检验规则、系统设备的包装 储运要求、系统安装调试、系统验收及运
6、行维护要求等。 本标准适用于水电水利 I、n、m等工程安全监测自动化系 统。其他工程安全监测 自动化系统可参照使用。 DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 5 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单 ( 不包括勘误的内 容)或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协 议的各方研究是否可使用这些文件的 最新版本。 凡是不注日 期的 引用文件,其最新版本适用于本标准。 G B 1 9 1 包装储运图 示标志 G B 6 3 8 8 运输包装收发货标志 G B 9 9 6 9 . 1 工业产品使用说明书
7、 总则 G B / T 9 3 6 1 计 算机场地安全要求 G B / T 1 5 4 6 4 仪器仪表包装通用技术条件 D L / T 5 1 7 8 混凝土坝安全监测技术规范 S L 6 0 土石坝安 全监测技术规范 S L 2 6 8 大坝安全自 动监测系统设备基本技术条件 DL 1 T 5 2 1 1一 2 0 0 5 3 总则 3 . 0 . 1 为适应我国 大坝安全监测自 动化技术的 发展, 做好大坝安 全监测自 动化系统的 规划、设计、建设和运行管理,统一技术标 准,特制订本标准。 3 . 0 . 2 新建水电水利工程需设置大 坝安全监测自 动化系统时, 应 进行相应的 大坝
8、安全监测自 动化系统设计, 并将系统的建设纳入 工程建设一并实施。 3 . 0 . 3 已 建水电水利工程需要实施大坝安全监测自 动化系统时, 应在对原大坝安全监测系统进行综合评价的基础上,结合更新改 造设计设置监测自动化系统。 3 . 0 . 4 本标准中 未包含的其他自 动测量系统和人工测量的数据, 可 纳入监测自 动化系统数据库。 3 . 0 . 5 本标准中未涉及的部分应执行国家、行业相关标准的规 定 DL 1 T 5 2 1 1 一2 0 0 5 4 术 语 和 定 义 下列术语和定义适用于本标准。 4 . 0 . 1 监测仪器 m o n i t o r i n g i n s
9、t r u m e n t 基于各种原理的传感器和测量装置。 4 . 0 . 2 数据采集装孟 d a t a a c q u i s i t i o n u n i t 按某种数据采集方式进行数据采集的设备。 4 . 0 . 3 监测点 m o n i t o r i n g p o in t 监测仪器布置的位置。 4 . 0 . 4 监测站 m o n it o r in g s t a t i o n 安装集线箱或数据采集装置的位置或场所 4 . 0 . 5 监71 !9 管理站 m o n i t o r i n g m a n a g e m e n t s t a t i o n
10、安装采集计算机、采集软件及其相关外部设备的场所。 4 . 0 . 6 监测管 理中心站 c e n t r a l s t a t i o n f o r m o n i t o r i n g m a n a g e m e n t 安装大坝安全监测管理计算机、监测管理软件和相关外部设 各的场所。 4 . 0 . 7 读数仪 r e a d o u t / i n d i c a t o r 便携式数据读取装置。 4 . 0 . 8 采集系统 a c q u i s i t i o n s v s t e m DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 5 对监测仪器信号进行数据采集的硬软
11、件系统。 4 . 0 . 9 墓本采集系统 b a s i c a c q u is i t i o n s y s t e m 仅包含一个监测管理站和若干个监测站的采集系统。 4 . 0 . 1 0 监测系统 m o n i t o r i n g s y s t e m 由布置在大坝或工程结构物上的 监测仪器及采集系统组成的 系统。 4 . 0 . 1 1 中 央控制方式 c e n t r a l c o n t ro l li n g m o d e 数据采集装置按照监测计算机发出的指令进行数据的采集、 存储。 4 . 0 . 1 2 自 动控制方式 a u t o m a t i c
12、 c o n t ro l li n g m o d e 数据采集装置按照设定的时间进行数据的采集和存储,并将 数据上 传到采集计算机。 4 . 0 . 1 3 平 均无故障工作时间MT B F m e a n t i m e b e t w e e n f a i l u re s 两次相邻故障间的工作时间的平均值。 4 . 0 . 1 4 平 均 维 修时 间M T T R m e a n t i m e t o re p a i r 修复故障所需时间的平均值。 4 . 0 . 1 5 数据缺失率 f a i l u re r a t e 未能测得的有效数据个数与应测得的数据个数之比。
13、DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 5 5 大坝安全监测自动化系统设计 用、 求。 5 . 1 一般规定 1 监测自 动化系统设计应以 工程安全监测为目的, 遵循 “ 实 可靠、 先进、 经济” 原则, 并应满足水电厂现代化管 理的需 5 . 1 . 2 大坝安全监测自 动化系统应作专题设 计, 分为三个设计阶 段:可行性研究阶段、招标设计阶段和施工设计阶段。 5 . 1 . 3 根据工程的 等别和运用要求, 监测自 动 化可应用于工程施 工期、 蓄水期和运行期。系统的建设 应统一规划, 分步实施。 5 . 1 . 4 监测自 动化的监铡点或监测站, 有条件的应配备独立于自 动测量监测
14、仪器的人工测量设备,以备监测自动化设备故障时能 保持有连续测值,必要时也可作为检验监测自动化设备的参照设 备。 5 . 1 . 5 新建工程的监测自动化系统应根据大坝监测系统总体设 计,按下列原则选择实 施自 动化监测的项目 和内容: 1 为 监视大坝安全运行而设 置的监侧项民 2 需要进行高准确度、 高频次监测而用人工观测难以 胜任的 监测项目。 3 监测点所在部位的环境条件不允许或不可能用人工方式 进行观测的监测项目。 4 拟纳入自 动化监测的项目己 有成熟的、 可 供选用的监测仪 器设备。 5 . 1 . 6 测 声选 择 及 监 测 仪 器 设备 选 用的 原 则: 1测点应反映大坝及
15、其基础的工作性态,目的明确。 2 测点选择宜相互呼应, 重点部位的监测值宜能相互校核, DL / T 5 2 1 1 一 2 0 0 5 必要时可进行冗余设置。 3 自 动测量监测仪器设备在满足准确度要求的 前提下, 应力 求结构简单、稳定可靠、维护方便。 4 系统应选用稳定可靠的监测仪器, 其品种、 规格有条件时 宜尽量统一,以降低系统维护的复杂性。 5 . 1 . 7 已 建工程的 监测自 动化系统应根据大坝运行情况, 对己 有 监测系统进行综合评价和更新改造,并在此基础上实施监测 自 动 化改造。纳入监测 自动化系统的项 目 应为监视大坝安全所必需的 项目。 5 . 1 . 8 为消除
16、或避免影响准确度的因素,监测仪器、测量装置中 的 准直线 ( 如引张线、 垂线系统的线体)以 及信号线、通信线、 电源线等均应加以必要的保护。 5 . 1 . 9 为 确保监测自 动化系统可靠 运行,应进行防雷设计。 5 . 2 设计内容 5 . 2 . 1 可行性研究阶段应论证设置大坝安全监测 自动化系统的 必要性;需要设置监测自 动化系统时,应进行监测自 动化系统的 规划设计,主要内容包括: 1 初步确定纳入自 动化监测的项目、 监测方式和测点数量, 以及监测仪器设备的布置方案。 初步确定监测仪器的技术指标和要求。 基本确定数据采集装置的布设、 通信方式及网 络结构设 气乙,、 计,拟定供
17、电方式。 5 . 2 . 2 编制投资概算。 招标阶段进行大坝安全监测自动化系统总体设计, 应包括 下列主要内容: 1 确定监测自 动化系统的功能及性能和验收标准。 2 确定纳入自 动化的监测项目 、 监测方式和测点 数量, 以 及 监测仪器设备的布置方案。 DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 5 3 确定监测仪器的 技术指标和要求。 4 确定数据采集装置的布设、通信方式及网络结构设计。 5 确定电源、过电压保护和接地技术及设备防护措施。 6 确定系统设备配置方案。 7 根据工程的安全级别, 结合工程的实际需求, 基本确定软 件的配置。 8 提出系统运行方 式要求。 5 . 2 .
18、3 施工阶段大坝安全监测自 动化系统设计应包括下列主要 内容: 1 监测仪器设备的 布置及施工图设计。 2 配套 土建工程及防雷工程施工设计。 3 提出施工技术要求。 4 确定系统运行方式的要求。 5 . 3 监 测 系 统 设 计 5 . 3 . 1 大坝安全监测自 动化系 统宜采用分布式系统, 其布置框图 参见附 录A o 5 . 3 . 2 采集系统由监测仪器、数据采集装置、通信装置、监测计 算机及外部设备、数据采集软件、信号及控制线路、通信及电源 线路等组成。 5 . 3 . 3 监测自 动化系统可按以 下方式构建: 1 根据工 程的规模和特点, 监测自 动化系统可由 一个或多 个 基
19、本采集系统组成。 2 采集系统的数据采集装置分散设置在靠近监测仪器的监 测站,其采集计算机设置在监测管理站。 3 根据工程的规模和需要, 监测自动化系统可设置一个监测 管理中心站。监测管理中心站可设置在监测现场,也可设置在远 离现场的地区。 4 根据工程的具体情况, 系统的 采集计算机及其相关外设可 DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 55 移至监测管理中心站。 5 基本采集系统内 部可采用E I A - R S - 2 3 2 C , E I A - R S - 4 8 5 / 4 2 2 - A , C A N b u s 以及其他国际 标准构建现场通信网 络; 基本系统之间 及
20、基本系统与监测管理中 心站之间可采用局域网连 接:监测自 动 化系统应具备与系统外局域网或广域网连接的接口。 6 通信网 络可 根据需要采用双绞线、 电 话线、 无线和光纤等 通信介质。 7 监测管理中心站应配备满足工程安全监测所必需的计算 机 及相应的 外部设备,通常应配置服务 器、工作站、打印 设备、 存储设备、网络设备、电源设备 ( 如不间断电源、隔离稳压电源) 等。 8 监测管理中心站应配备满足工程安全监测所必需的安全 管理软件。 5 . 3 . 4 监测站应按以下要求进行设计: 尽量布置在所测监测仪器的附近,应选择交通,照明、通风 较好且无干扰的部位,并应具备一定的工作空间和稳定可靠
21、的电 源。监测站不得设置在具有强电磁干扰设备附近,并应有良好的 接地;当监测站设置在露天或可能受到水淋的 地方,必须加装适 当的防护措施。 5 . 3 . 5 监测管理站应按以下要求进行设计: 1 布置在工作环境较好的大坝坝顶、 两岸坝头或坝后厂房 内,也可设在远离现场的管理区内。监测管理站内 应具备一定 的设备空间和工作空间,应有 良好的照明、通风条件,并应有 稳定可靠的电源和接地装置,以满足室内设备正常运行的环境 要求。 2 配备 采集计算机, 也可根据需要配备必要的外 部设备, 如 打印机、网络设备、不间断电源、净化电源及防雷设备等。 3 配置监测数据在线采集软件和网 络通信软件, 并具
22、有现场 监测、数据存储和备份功能。 DL / T 5 2 1 1一 2 0 0 5 5 . 3 . 6 监测管理中心站应按以下要求进行设计: 1 布置在大坝安全管理部门的附近, 如有必要, 也可与监测 管理站设置在一起。 应具备足够的设备空间 和工作空间,并具备 良好的照明、通风和温、湿度调节环境。 2 3 9 3 6 1 0 4 配置计算机及网络设备,并配备相应的外部设备。 配置可靠的供电线路和防雷接地设施,其要求见 G B / f 配置大坝安全监测管理软件, 应能对整个监测 自动化系统 的采集进行监测和管理。 5 具各同监测自 动化系统以外的计算机网 络系统进行连接 的接口。 5 . 3
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