Гидротехнические сооружения (ГТС) играют жизненно важную роль в управлении водными ресурсами, защите от наводнений, производстве электроэнергии и обеспечении благосостояния общества. Однако при неправильной эксплуатации и управлении эти сооружения могут представлять значительную угрозу для безопасности людей, собственности и окружающей среды.
Цель и область применения
Настоящие руководящие принципы предназначены для обеспечения безопасной эксплуатации и интеллектуального управления ГТС. Они охватывают методологии, технологии и процедуры, необходимые для предотвращения аварий, смягчения их последствий и повышения эффективности работы сооружений.
Принципы безопасной эксплуатации и интеллектуального управления
Безопасная эксплуатация и интеллектуальное управление ГТС основываются на следующих основных принципах:
- предотвращение аварий;
- обнаружение и реагирование на аварийные ситуации;
- оптимизация производительности;
- очастие заинтересованных сторон;
- непрерывное совершенствование.
Предотвращение аварий. Анализ и управление рисками
Ключевым элементом предотвращения аварий является всесторонний анализ рисков, который включает:
- идентификацию опасностей;
- оценку уязвимости;
- оценку вероятности и последствий аварий.
При анализе учитывается влияние растущей растительности, состояние бетонных поверхностей (например, трещины, полости, открытая арматура) и стальных элементов (коррозия, износ).
Учёт мелиорированных земель ведётся несколькими структурами: Минсельхозом России, Росреестром, Федеральной службой государственной статистики (Росстатом) и имеет значительные расхождения данных о наличии мелиорированных земель в РФ.
Инспекция и мониторинг
Регулярные инспекции и мониторинг позволяют выявлять потенциальные признаки повреждений или ухудшения состояния сооружений. Программы инспекций и мониторинга должны основываться на оценке рисков и включать:
- визуальные осмотры;
- инструментальные испытания;
- геотехнический мониторинг.
Техническое обслуживание и ремонт
Надлежащее техническое обслуживание и ремонт необходимы для поддержания целостности ГТС. Планы технического обслуживания должны включать:
- периодические осмотры и испытания;
- замену и ремонт компонентов;
- модернизацию и реконструкцию.
Обнаружение и реагирование на аварийные ситуации. Системы раннего предупреждения
Системы раннего предупреждения позволяют быстро обнаруживать аварийные ситуации и инициировать надлежащие действия по реагированию. Эти системы включают:
- датчики для обнаружения утечек, деформаций или других признаков аварии;
- системы связи для передачи предупреждений операторам.
Планы аварийного реагирования
Всеобъемлющие планы аварийного реагирования обеспечивают четкие процедуры для реагирования на аварийные ситуации. Эти планы должны включать:
- специальные задачи и обязанности персонала;
- протоколы связи;
- процедуры эвакуации и оказания первой помощи.
Системы автоматического реагирования
Системы автоматического реагирования могут автоматически активироваться в ответ на аварийную ситуацию и принимать упреждающие меры, такие как:
- перекрытие затворов;
- активация насосов;
- отправление предупреждений.
Оптимизация производительности. Мониторинг и анализ данных
Непрерывный мониторинг и анализ данных о работе ГТС позволяют операторам принимать обоснованные решения для оптимизации производительности.
Эти данные включают:
- уровни воды;
- расходы;
- показания датчиков.
Моделирование и прогнозирование
Моделирование и прогнозирование позволяют операторам прогнозировать поведение ГТС в различных условиях. Эти инструменты можно использовать, для:
- оптимизации режима эксплуатации;
- обеспечения безопасности в критических ситуациях;
- планирования технического обслуживания и ремонтов.
Интеграция систем управления
Интегрированные системы управления связывают различные компоненты ГТС и позволяют операторам централизованно контролировать и оптимизировать работу сооружений. Эти системы обеспечивают:
- удаленный мониторинг и управление;
- автоматизацию задач;
- хранение и анализ данных.
Список литературы
- Гидромелиорация земель и водное хозяйство: коллективная монография / Москва: РГАУ-МСХА, 2022. – 405 с.
- Совершенствование технологий и техники орошения в современных условиях землепользования / Сборник подготовлен по материалам международного научно-практического семинара «Опыт и перспективы использования поливной техники на орошаемых землях», а также по результатам выполнения научно-исследовательских работ в 2005 году // Сборник научных трудов ФГНУ РосНИИПМ, Новочеркасск: ФГНУ «РосНИИПМ», 2005. – 281 с.
- СП 58.13330.2019 «Гидротехнические сооружения. Основные положения» – М. Минстрой России, 2020
- СП 20.13330.2016.- Нагрузки и воздействия (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*) – М. Минстрой России, 2016
- Черных, О. Н. Проведение обследований при оценке безопасности гидротехнических сооружений: Учебное пособие / О. Н. Черных, В. И. Волков // М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2017. – 160 с.