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探查水利工程,水下机器人必不可少
发布时间: 2019-04-18 08:45 | 浏览次数:434

水利工程结构的安全检测按照位置分为水上结构和水下结构检测,其中水上结构检测可以利用常规技术,如眼看、耳听、手摸、脚踩等直观检测手段,尺仪、钻探等常规量测,探地雷达、高密度电法、地震法等物探手段进行综合检测。

 水利工程水下结构主要包含正常蓄水位水面以下的迎水坡护面结构、进水塔结构以及铺盖、底板、护坦、沉箱等结构。其常出现的隐患主要有建筑物整体沉降,混凝土结构表面的裂缝、分缝或止水破损,金属结构锈蚀等。

 当前,水利工程水下结构检测的主要方法包括目视检测、水下机器检测(ROV检测)、激光扫描、扇扫声纳成像等。

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目视检测是指潜水员潜入水下利用手摸、脚踩、眼看及水下照相技术对水下结构进行检测的方法,该方法技术要求不高,当前使用较广泛,但是潜水员有一定的人身安全风险,且需要有较高的业务素质;

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激光扫描是指利用激光对水下结构进行三维扫描,成像快速,但是由于激光在水中散射严重而存在成像质量差的缺点;

扇扫声纳成像按照扫描方式分为单波束、多波束方法以及三维成像法,其中多波束具有效率高、分辨率高的特点。

水下机器人系统

LBF-300A水下机器人系统由框架、水平及垂直推进器系统、水下电子仓、彩色摄像机、照明灯等组成。

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其最大耐压深度为150m,可定制到300m,能覆盖水利工程中绝大部分水下结构的检测,具有两轴(水平、垂直)的高抗流运动能力。其关键技术包括水下机器人的控制、导航、图像数据通信等。该系统目前主要应用于水利、海洋、考古等领域的水下检测、维修、打捞等。

水下机器人具有检测高效、直观的特点,能够按照既定指令快速前往指定部位进行检测,工作效率高。

工程应用



在水电站进出口泥沙淤积清理中的应用


有的水电站进出口工程不致在凹岸,因降水在此处流速条件变化,导致汛期泥沙淤积,大量泥沙在引水隧洞充水发电时可能对水轮机叶片造成损伤,同时尾水出口的淤积也将抬高尾水位,降低电站有效出力。

为避免上述情况的出现,有必要在电站充水发电前对进水口及尾水出口部位的泥沙淤积进行彻底清理。由于进水口拦污栅后方空间狭小,传统的潜水员等方式摸排清淤无法满足要求。因此,此过程需要使用小型水下机器人进行水下观测。

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某大型核电站拍摄的进水口附近视频截图


检测水电站水下闸门轨道堵塞应用


罗博飞水下机器人曾经到甘肃的一大型水电站为客户检测过水下闸门的情况,发现闸门轨道堵塞破损现象较为严重,为客户提供了宝贵的数据资料。

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为客户检测水下闸门的情况


更多应用:

核电站反应器检查、管道检查、异物探测和取出;水电站船闸检修;水电大坝、水库堤坝检修(排沙洞口、拦污栅、泄水道检修);水下机器人可在高度危险环境、被污染环境的水域在水下长时间作业。

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深圳某大型核电站拍摄的拦污网视频截图







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