Среди причин аварий на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи чаще всего указывают внешние факторы: ветра, смерчи, ледяные нагрузки. Но у любой конструкции есть собственные частоты. Одна из причин разрушений – совпадение частот внешнего воздействия и внутренних, собственных частот, объяснил доцент кафедры прочности летательных аппаратов вуза Алексей Кожевников.
«По действующей нормативной документации для контроля состояния конструкций необходимо отслеживать более десятка параметров. Каждый такой параметр подразумевает отдельный измерительный прибор и до нескольких часов работы. Но существует ГОСТ 31937-2011, позволяющий делать экспресс-оценку зданий и сооружений по их динамическим параметрам. Этот метод быстрой оценки мы решили трансформировать и модифицировать для анализа состояния опор линий электропередачи. Это позволит быстро обнаруживать дефектные опоры ВЛ», – прокомментировал Кожевников.
Ранее в НГТУ разработали аппаратный комплекс для измерения частот колебаний конструкций, а также изготовили уменьшенные экспериментальные конструкции типовых опор ВЛ, которые сохраняют все технологические элементы и характеристики настоящих опор линии электропередачи. Именно на них отрабатывается специальная методика измерения частот собственных колебаний.
«Разработанную систему контроля технического состояния приводим к автоматизированному формату работы: компьютер без участия человека на основании заложенных алгоритмов принимает решение о распределении конструкции в ту или иную группу технического состояния: исправные, работоспособные, ограниченно работоспособные. Нам предстоит большая работа по набору реальных экспериментальных данных и статистики, но могу сказать, что это позволит проводить экспресс-диагностику буквально за три минуты», – добавил исследователь.
Чтобы получить информацию о состоянии опоры ВЛ, нужно установить до четырех датчиков на конструкцию, потом передать данные в приложение на смартфоне или компьютере. Пользователь получает полный отчет о записанных частотах собственных колебаний в форме графиков и показателей, позволяющих оценить состояние опоры.
Преимущество системы – возможность измерения частот собственных колебаний без внешнего дополнительного воздействия на конструкцию опоры. Это позволит облегчить и ускорить процесс оценки фактического технического состояния сооружения. По частоте колебаний можно сделать вывод о том, к какому дефекту она имеет отношение.
Основная перспективная задача – создать норматив, позволяющий понять, какие колебания отклоняются от нормы. Для этого проводятся эксперименты на разных типах опор ВЛ. Ученым предстоят отработка методики, дальнейшее тестирование на разных видах конструкции и анализ полученной информации.
Фото В. Жарковской, пресс-служба НГТУ
