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探查水利工程，水下機(jī)器人必不可少

發(fā)布日期：2021-09-17 來源： 點(diǎn)擊：

水利工程結(jié)構(gòu)的安全檢測(cè)按照位置分為水上結(jié)構(gòu)和水下結(jié)構(gòu)檢測(cè)，其中水上結(jié)構(gòu)檢測(cè)可以利用常規(guī)技術(shù)，如眼看、耳聽、手摸、腳踩等直觀檢測(cè)手段，尺儀、鉆探等常規(guī)量測(cè)，探地雷達(dá)、高密度電法、地震法等物探手段進(jìn)行綜合檢測(cè)。

水利工程水下結(jié)構(gòu)主要包含正常蓄水位水面以下的迎水坡護(hù)面結(jié)構(gòu)、進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)以及鋪蓋、底板、護(hù)坦、沉箱等結(jié)構(gòu)。其常出現(xiàn)的隱患主要有建筑物整體沉降，混凝土結(jié)構(gòu)表面的裂縫、分縫或止水破損，金屬結(jié)構(gòu)銹蝕等。

當(dāng)前，水利工程水下結(jié)構(gòu)檢測(cè)的主要方法包括目視檢測(cè)、水下機(jī)器檢測(cè)(ROV檢測(cè))、激光掃描、扇掃聲納成像等。

目視檢測(cè)是指潛水員潛入水下利用手摸、腳踩、眼看及水下照相技術(shù)對(duì)水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)的方法，該方法技術(shù)要求不高，當(dāng)前使用較廣泛，但是潛水員有一定的人身安全風(fēng)險(xiǎn)，且需要有較高的業(yè)務(wù)素質(zhì)；

ROV檢測(cè)以機(jī)器人技術(shù)為載體，結(jié)合了水下圖像技術(shù)、水下聲納及定位技術(shù)，具有操作靈活、圖像較為清晰直觀的優(yōu)點(diǎn)；

激光掃描是指利用激光對(duì)水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維掃描，成像快速，但是由于激光在水中散射嚴(yán)重而存在成像質(zhì)量差的缺點(diǎn)；

扇掃聲納成像按照掃描方式分為單波束、多波束方法以及三維成像法，其中多波束具有效率高、分辨率高的特點(diǎn)。



水下機(jī)器人系統(tǒng)

水下機(jī)器人系統(tǒng)由框架、水平及垂直推進(jìn)器系統(tǒng)、水下電子倉(cāng)、彩色攝像機(jī)、照明燈等組成。

水下機(jī)器人具有檢測(cè)高效、直觀的特點(diǎn)，能夠按照既定指令快速前往指定部位進(jìn)行檢測(cè)，工作效率高。

工程應(yīng)用

在水電站進(jìn)出口泥沙淤積清理中的應(yīng)用

有的水電站進(jìn)出口工程不致在凹岸，因降水在此處流速條件變化，導(dǎo)致汛期泥沙淤積，大量泥沙在引水隧洞充水發(fā)電時(shí)可能對(duì)水輪機(jī)葉片造成損傷，同時(shí)尾水出口的淤積也將抬高尾水位，降低電站有效出力。為避免上述情況的出現(xiàn)，有必要在電站充水發(fā)電前對(duì)進(jìn)水口及尾水出口部位的泥沙淤積進(jìn)行徹底清理。由于進(jìn)水口攔污柵后方空間狹小，傳統(tǒng)的潛水員等方式摸排清淤無法滿足要求。因此，此過程需要使用小型水下機(jī)器人進(jìn)行水下觀測(cè)。