مفتاح التبديل المانع للعبور: "المكبح النهائي" لتشغيل البوابة

وفي غرفة المراقبة بوابات البرزخ الثلاثة، اخترقت صفارات الانذار سكون الصباح الباكر.وفي اللحظة الأخيرة، كانت مفاتيح التبديل ذات العجلات المتعددة تعمل في وقت واحد: فهيئة المطرقة الثقيلة هي أول من يفجر لسان خرس آلي، وتثبت وحدة قياس المسافات بالليزر أن البوَّابة تتجاوز مسافة 0.3 م من خط الأمان، ويقطع النظام الطاقة الرئيسي في الفور ويطلق بوابات الضغط الهيدروليكي.وفي غضون ثلاث ثوان، كانت البوابة التي تزن آلاف الأطنان معلقة على بعد خمسة سنتيمترات من البوابة الخرسانية.​وخلف هذا الحاجز الأمني، مقاس بالمليمترات، نظام مقاومة للعبور يتنافس بين الحياة والموت مع تسارع الجاذبية

مفتاح مضاد للملف الزائد


أولا -التكلفة المدمرة لتكرار الحوادث

عندما تتجاوز البوابات الحدود الحدود، غالباً ما تبدأ سلسلة من ردود الفعل الكارثية:

  • حبل الموت المكسور
    ويؤدي الرفع إلى إزالة الحبال الفولاذية من موقع الحوض، ثم تسحبها في لحظة إلى مفرقع المحامل.وأدى ذلك إلى انهيار في الحبل في محور معين في سلسلة، وتحطمت ثلاث قطع من الوزن الثقيل من غرفة الإغلاق على ارتفاع 30 متراً.
  • التي اصطدمت بالبوابات
    يفقد التوازن الهيدروليكي عندما يقفز على أعلى القوس.وفي حادثة وقعت في إحدى البوابات في الشمال، اصطدمت السقف مباشرة بجدار الصدر، وكانت أوراق الأبواب المصنوعة من الفولاذ مشوهة إلى شكل جاص، واستغرق إصلاحها 11 شهرا.
  • الشنق الآلي
    وتلف الأسلاك الفولاذية حول المحاور إلى "أورام فولاذية".ونتيجة لذلك، دُمرت أكثر من 20 مليون دولار نتيجة لتعطيل إحدى بوابات نهر يانغتسي.

مفتاح منع مرورجوهر "الخندق الديناميكي" الآمن هندسيا-يتطلب استجابة السلسلة الكاملة لـ "الإدراك -القرار -الكبح" في غضون 0.5 ثانية، أي أسرع بخمسة أضعاف من غمز العين.


ثانياً -نظام تكنولوجيا الحماية الأساسية

الدفاع الدفاع النهائي

وكما هو الحال مع مصيدة الحيوانات المتطورة، فإن هذا النظام الميكانيكي النقي هو دائما "قوس وسهام":

  • ويدور الكام الدوار مع بكرة، فتدفع نقطة واحدة في كل مرة تطلق فيها السمكة الشوكية
  • وعندما يصل عدد الحلقات إلى القيمة المحددة سلفا (عادة ما يكون هناك عازل قدره 1.5 لفة)، تفرغ القفل المغلفة بالمطرقة الثقيلة القفل
  • ويدخل ثقب في صفائح من الفولاذ التنغستن المجهزة بنابض، مع قفل مادي في محور الدوران

وتستمد الموثوقية المطلقة من التصميم السلبي المصدر): في حالة انقطاع التيار الكهربائي في محطة هواي هواي هوائي هوائي، أدى الجهاز بصورة مستقلة إلى كبح الأبواب المسطحة التي انزلقت تحت السيطرة دون الحاجة إلى أي طاقة خارجية.

موقع ② الإلكترونية: نظام الطب الشرعي المزدوج التحقق المتبادل باستبعاد + الأشخاص

تستخدم الهندسة الحديثة فوائض إلكترونية ثلاثية الأبعاد:

  • مشفر الترميز الرئيسي: في تركيب المحاور بالقيم المطلقة التشفير عالي السرعة، ودقة 0.1 °
  • مفتاح التبديل المؤقت: مجموعة مفاتيح تبديل صغيرة مقاومة للماء في قمة فتحة تحمل قوة دفع قدرها 10 أطنان
  • وحدة رصد السرعة: يلتقط جهاز مقياس ليزر أسلاك منقوشة على سطح الكاشف ويسرع بسرعة فائقة

القناة المزدوجة هي المنطق: لا يطبق النظام أعلى مستوى من الكبح إلا عندما يتم تأكيد كل من المبرمج ومفتاح التبديل.وهذا يحول دون وقوع أخطاء بسبب عدم صلاحية نقطة واحدة.

و و هاوية الضغط الهيدروليكي

وهناك مخاطر فريدة من نوعها عند عبور الجهاز المضغوط الهيدروليكي -فمد العصا المكشوفة مدة أطول مما ينبغي من شأنه أن يؤدي إلى عدم الاستقرار.الإبتكار هو زرع محول الضغط في دوائر الوقود ذات تجاويف

  • وخلال فترة الإغلاق العادية، استقر الضغط النفطي عند 12 إلى 18 ميغا باسكال
  • وعندما تتجاوز البوابات خط النهاية، ينخفض ضغط النفط إلى 5 ميغا باسكال
  • ويضغط مفتاح تبديل الضغط الصمام الكهرمغنطيسي لتغيير دائرة الوقود بحيث يتم قفل خزانات الوقود ذاتياً

وكانت محطة الضخ في حوض بحيرة تاي تشي قد علقت بدقة عند 0.8 متر قبل أن ترتطم البوابات بمنصات الصيانة.


ثالثاً -تحديات البقاء الناجمة عن ظروف العمل القاسية

"فشل الحواس" في الطين الرطب

تعطيل مفاتيح التبديل التقليدية عن طريق التعطين في بيئة سمكية محددة:

  • نسيج اللمس الذاتي: في مركز نهر بلاك لونج، تحتوي مفاتيح التبديل البالغة الصغر على تركيبات هتزازية وتسقط الحمأة تلقائياً كل نصف ساعة
  • تكنولوجيا ختم الغاز: يملأ مسبار المسافات بالليزر 0.2 ميغا باسكال بالنيتروجين الجاف، مما يحول دون دخول خزان الماء إلى الطريق المرئي
  • بديل لاستشعار الموجات الدقيقة): يستخدم المشروع مجسات رادارية تخترق المياه الطينية على طول موجي، مع وجود خطأ في المسافة يقل عن 3 مم

القفز من الحبال الفولاذية

وكان من الصعب على نحو تقليدي تفادي أخطر التهديدات غير المرئية -وهي الخيوط الفولاذية التي لم يكن لها مكان غير عادي في المراحل الأولى من خروجها من الخيوط.: الخدعة هي

  1. خيط مراقبة الكاميرا: يتم التعرف بصري على المسافة بين الحبال الفولاذية وبين حافة الكاشف
  2. تحليل طيف الاهتزاز الثلاثي الأبعاد: موجات اهتزازية في نطاق الترددات 27-33HZ في لحظة
  3. إنذار مبكر من الطفرات التوتر: عندما يصل الحبل المشبك إلى الصفر، يشير إلى أنه خرج من منطقة العمل

وبناء على ذلك، تقيم إحدى بوابات نهر يانغتسي نموذج الإنذار المبكر للقفز، مما ينبه إلى حدوث عطل فعلي قبل 11 دقيقة.

الاختبار النهائي لانقطاع التيار الكهربائي عن السيطرة

عندما تنهار الشبكة الكهربائية، تعطل النظام الإلكتروني بشكل جماعي.تركيب نظام مستقل للحماية من حالات الطوارئ لهندسة تحميل المياه:

  • أجهزة الطرد المركزي للسرعة الميكانيكية: أجهزة مطرقة طائرة تركب على طرف محور بكرة، وتخرج تلقائيا الفرامل عندما تتجاوز سرعة الدوران 120%.
  • احتياطي الطاقة الهيدروليكي لحالات الطوارئ· 300 السائل الهيدروليكي الموجود في خزانات الضغط، الذي يمكن أن يحمل قرص الفرامل الميت عند انقطاع التيار الكهربائي
  • الجاذبية ذاتية الأقفال• تصميم الخلية اللولبية الخاصة لتثبيت الخيوط الفولاذية تلقائياً داخل منطقة القفل الذاتي عند عبور اللفافة

وتبين القياسات التجريبية لمشروع "هوانغ" أن النظام قادر على كبح 250 طنا من الحمولات المنزلقة في غضون 0.4 ثانية.


رابعاً -التحذيرات الذكية

يتم رفع نظام منع المرور من الفرامل الطارئ إلى نبي المخاطر:

تشغيل رسم رقمي
وضع نموذج لوصلة أمنية ثلاثية الأبعاد من خلال ملايين دورات تدريبية على البيانات المغلقة:

  • قيمة فتحية المحور الرأسي (دقة بمليمترات)
  • سرعة تشغيل المحور الأفقي (الاستبانة 1 مم/ثانية)
  • طاقة الاهتزاز على المحور Z (قياس قوة الصدمات)

وعندما يقترب المسار في الوقت الحقيقي من حدود الالتحام، يبدأ النظام عملية التباطؤ قبل 30 ثانية.ونتيجة لذلك، خفض أحد محور قانتشو عدد الفرامل التي توقف في حالات الطوارئ 751T3T.

التعب المعدني في وقت مبكر
إن شبكة من شرائح المجهرية المزروعة في أجزاء رئيسية من الملقاط الفرامل قادرة على التقاط الشفرات الصغيرة التي تسبق الاستسلام للفولاذ.وتحدد عتبات الإنذار المبكر بدقة على النحو التالي:

الانذار الانذار الانذار الانذار الانذار الانذار 451T3T.
الاختراق 651T3T الانذار الاحمر وقفل نظام الفرامل

وقد أدى ذلك إلى تمديد دورة الحماية الحماية لرافعة كبيرة ثلاث مرات.

في سلسلة كاملة
يمكن لمنصة التوأم الرقمية محاكاة سيناريوهات الفشل:

على افتراض أن عطل في التشفير الرئيسي + تسبب الأمطار الغزيرة في حدوث عطل في مفتاح التبديل
نتائج العرض: يعمل النظام الآلي لقياس السرعة بالليزر كقناة رئيسية لاتخاذ القرارات
خطة التخلص: بدء نظام احتياطي لتبريد المياه للحفاظ على درجة حرارة تشغيل الليزر

ونجحت هذه التكنولوجيا في حل أزمة الغوص الجماعي لأجهزة الاستشعار في محطة الضخ في الشمال والجنوب.


في الختام: يحدد نصف قطر مفتاح التبديل المقاوم للدوارة منطقة حظر مطلقة للعمل الآمن للأشغال الهيدروليكية.​

وعندما ضرب إعصار دوزوري مركز مين مين في عام 2023، أدت الرياح القوية من الدرجة 13 إلى انقلب باب قوس القوس خارج نطاق السيطرة.ويبدأ نظام المانعة للعبور في حالات الطوارئ بعد فشل تحديد الموقع بالليزر: يبدأ تشغيل الفرامل من المستوى الأول بالاستناد إلى بيانات المشفر، ثم يتم تحديد وضع الفراغات من خلال خاصية انخفاض ضغط الأسطوانات الهيدروليكي، وأخيراً يتم إغلاق بوابات الفرامل الثلاثية الث.ولم يتبق على رأس الباب سوى 20 سنتيمترا من الذرة الخرسانية -وهي فجوة صغيرة تحتوي على تكنولوجيا حديثة للسلامة المائية.

وعندما يتم تتبع كل دورة من هذه الأوراق بمميلليمتر، وعندما يتم ترجمة كل صوت من صوت الهيكل الفولاذي، يمكن للبشر أن ينشئوا سيطرة أمنية حقيقية في التنافس بين أنهار والبوابات الفولاذية الضخمة.إن الهدف النهائي من التطور التكنولوجي يتلخص في احتواء فقدان السيطرة الكارثية إلى الأبد في إطار نظرية.


السابق: "

المقال التالي: من »