以塔顶位移、整体倾斜、自振特性与筒壁裂缝的连续监测,替代高风险登塔检查,为安全运行与延寿评估提供数据支撑。
项目背景与挑战
冷却塔薄壁高耸结构长期承受风荷载、温度应力与冻融循环,筒壁裂缝、混凝土剥落与钢筋锈蚀隐藏于数十米塔身之上,人工登塔或绳索作业风险大、费用高、频次受限。
大风与日照温差引起的振动和变形瞬时变化,缺乏连续记录难以评估;循环水运行参数与结构健康数据分离,无法关联分析老化趋势。

解决方案
塔顶布设北斗/GNSS 与双向倾斜仪监测整体变位,塔身不同高度布设低频加速度传感器与应变计组,筒壁裂缝处加装裂缝计,地面配置热红外与高清摄像机监视渗漏与结冰。
AI BOX Pro 边缘节点对热红外与视频流就地分析,识别筒壁渗水、结冰与异物;平台完成模态参数识别与刚度退化趋势分析,输出年度健康评估报告,支撑检修排程与延寿论证。
部署配置与技术路线
边缘计算就近识别、平台集中研判的「1 个平台 + N 个边缘节点」交付体系。
| 部署项 | 数量 | 作用 |
|---|---|---|
| 北斗/GNSS 监测站 | 每塔 1 套 | 塔顶位移与整体倾斜监测 |
| 低频加速度传感器 | 多高度布设 | 环境激励振动与模态参数识别 |
| 应变计与裂缝计 | 关键截面 | 筒壁应力与裂缝扩展监测 |
| 热红外与高清摄像机 | 地面立杆 | 渗漏、结冰与表观缺陷识别 |
| 无人机定期巡拍 | 按需 | 塔身外壁高清影像与 AI 比对 |
| AI BOX Pro + 监测平台 | 1 台 / 1 套 | 边缘识别与模态分析评估 |
技术路线
- 自振频率变化敏感反映整体刚度退化
- 温度应力与荷载应力分离分析
- 热红外 + AI 视频识别渗漏与结冰,夜间雨雾不受限
- 长序列数据支撑耐久性评估与延寿退役决策
关键成效
监测内容与预警闭环
从塔顶位移与模态变化发现,到筒壁裂缝与渗漏智能识别,形成高耸结构健康评估证据链。
连续监测
位移、倾斜、振动与应变同步采集
模态分析
自振频率与阻尼比变化跟踪
AI 识别
热红外与视频识别裂缝渗漏结冰
分级预警
超限与异常趋势联动检修建议
健康评估
长序列数据支撑延寿与退役论证
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