مقاله تحلیلی: کنترل هوشمند وضعیت سازه

من مایلم موضوع را با یک مثال خیلی ساده شروع کنم: اینکه تجهیزات زیرساختی بسیار شبیه به بدن ما عمل می‌کنند. وقتی‌که برای اولین بار ساخته می‌شوند (درست شبیه زمانی که ما در سن جوانی خود هستیم)، بهترین کارکرد خود را دارند. شما تنها با یک چکاپ روزانه می‌توانید فرم مناسب بدن خود را نگه دارید. همان‌طور که این تجهیزات کهنه‌تر می‌شوند، مشکلات بیشتری نمایان می‌شود; و زمانی که فرسوده می‌شوند (در پایان عمر سرویس‌دهی آن‌ها)، آسیب‌های بسیاری را متحمل می‌شوند. کنترل وضعیت سازه می‌تواند در تشخیص خسارت و آسیب‌ها در مراحل ابتدایی به ما کمک کند تا اینکه بتوانیم راه‌حل‌های بهتری را انتخاب کنیم.

همانند بدن انسان، چکاپ منظم و مراقبت پیوسته برای اطمینان از کیفیت و عملکرد مناسب این تجهیزات نیز ضروری است. به عبارتی فنی‌تر، یک سیستم کنترل کارآمد برای اطمینان از ایمنی، قابلیت اطمینان و عملکرد مناسب هریک از تجهیزات زیرساختی در طول عمر مفید آن‌ها مورد نیاز است.

تجهیزات خاص مرکزی باید به‌صورت منظم برای تعیین عملکرد کلی آن‌ها مورد ارزیابی قرار بگیرند. برای مثال لازم است که هر 6 ماه یک‌بار برای تعویض روغن اتومبیل خود اقدام کنید. باید ترمزهای آن را به‌صورت سالانه کنترل کنید و موتور آن هر دو سال یک‌بار بررسی شود. در مورد پل‌ها، معمولاً این کار از طریق بررسی‌های سالانه یا دو سال یک‌بار انجام می‌شود. چشم‌اندازی آینده‌نگر این است که سیستم هوشمندی ایجاد شود که کنترل کارآمد عملکرد سازه‌ای را در برگیرد. این سیستم می‌تواند مکانیسم آسیب را در مراحل خیلی ابتدایی شناسایی کرده، هزینه نگهداری را کاهش داده و قابلیت اطمینان سازه را افزایش دهد.

تعمیر، بهسازی، یا جابجایی؟ چگونه R صحیح را انتخاب کنیم؟

نگهداری هریک از تجهیزات زیرساختی تا حدودی با انتخاب و پیاده‌سازی R صحیح سروکار دارد. بر اساس شرایط موجود سازه و اهداف عملکردی آینده، R مناسب را می‌توان انتخاب کرد. تصمیم به انتخاب هریک از این R ها بر اساس تحلیل نیازها، کاربردها و حالت گسیختگی گرفته می‌شود.

سیستم‌های هوشمند کنترل وضعیت سازه

سیستم‌های هوشمند کنترل وضعیت سازه به‌طور کارآمدی برای کنترل مداوم زیرساخت‌ها استفاده می‌شوند. نمونه این سیستم روی پل Champlain در مونترال نصب شده است که از این طریق اطلاعات مربوط به بار ترافیک، تغییر مکان‌ها و کرنش‌های اضافی در زمان واقعی ثبت شد و مدیران و کارفرمایان از خطرهای پیشرو به‌موقع مطلع می‌شوند. با پیشرفت‌های حاصل‌شده در فناوری حسگرها، اکنون این حسگرها می‌توانند ریزترک‌ها را شناسایی کرده و آسیب‌های سازه‌ای را به‌محض بروز ترک‌ها تعیین کنند. پیاده‌سازی این‌گونه سیستم‌ها می‌تواند سبب صرفه‌جویی زیادی در پول و زمان شود. حسگرهای کرنش و جابجایی مختلفی را می‌توان برای کشف و شناسایی نوع و محدوده خسارات استفاده کرد. تحلیل تجمعی نتایج به کارفرما این امکان را می‌دهد که R صحیح را انتخاب کرده و برای تعمیر و بهسازی یا جابجایی پل در آینده برنامه‌ریزی کند.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.