桥梁用的悬索、斜拉索、桥上锚头等金属由于空气污染、凝露、雨水冲刷等造成大气腐蚀,会影响其安全服役。及时掌握和了解主缆锈蚀程度及承载能力,对于悬索桥的运营和维护意义重大。为了更好地评价悬索防护方法的有效性,对保护层内的腐蚀微环境以及钢丝腐蚀状态进行在线监测是必要的。通过CST480AS大气腐蚀监测系统对桥梁主缆钢丝的腐蚀内环境进行实时监测,获取桥梁主缆钢丝的腐蚀速率、腐蚀等级、腐蚀余量等,可实现远程监控和状态预警,为桥梁主缆的养护和运维提供数据支撑。
1、项目内容及目的:
1)主缆大气腐蚀监测采用CP-45高灵敏度电阻腐蚀监测传感器,探头旋入主缆内部,兼顾防水和可更换需求。
2)通信采用RS485双绞线和Modbus-RTU协议,数据通过收发器传送到主塔顶部的通讯机房,并由光纤接入监控中心;
3)腐蚀监测数据反馈到空气除湿系统和缓蚀剂加注阀,用于自动调节空气湿度和缓蚀剂注入量。
2、主要监测数据及功能:
1)监测悬索桥梁上下游主缆不同跨度安装点的腐蚀状态及对应的腐蚀等级;分析桥梁监测点的温湿度、大气压强、腐蚀速率、总腐蚀量等参数随时间的变化趋势。
2)监测数据基于RS485组网,可通过总线方式实现网络化读取,也可通过无线数据收发器将数据直接上传到远程监控平台,用户从局域网中任何一台终端,即可以实时查看现场桥梁的腐蚀状态。
3、设备、探头及数据传输方式
采用设备:CST480AS大气腐蚀监测仪、CST610无线数据收发器
采用探头:大气腐蚀监测探头
供电方式:自动切换供电模式,建设期采用电池供电、运营期采用市电
数据传输方式:无线数据传输与有线RS485传输方式可同时运行、腐蚀监测数据管理平台
图5.主缆大气腐蚀在线监测系统软件界面图