淮沭新河位于江苏省,兴建于1958年,由二河及淮沭河两段组成,全长 97.5 公里,是分淮入沂工程的一部分,有泄洪、调蓄、航运等作用。它一方面分泄了洪泽湖洪水,行洪能力 3000 立方米每秒;另一方面,当沂泗水丰而淮水偏枯时,可调沂泗水经中运河、二河由二河闸倒入洪泽湖,补给淮北平原灌溉,保障连云港市用水,是淮河和沂沭泗流域相互调度、综合利用的一项多功能工程。
淮沭新河水系图
淮沭新河河道设有水闸、船闸、泵站等一系列水工建筑。这些水工建筑经过长年累月的运行,容易出现例如裂缝、凹坑、侵蚀等损坏,由于这些损坏发生在水工建筑物的水下部分,日常技术管理工作检查难以实施,因而存在发现不及时等问题。
现在常用的检测方式仍是雇佣潜水员进行下水检测,淮沭新河自修建起至2020年一直采用这种传统的检测方式。2021年起,我公司和江苏省淮沭新河展开合作,检测方式由原来的潜水员入水排查改为缆控式水下机器人(ROV)智能化巡检,至今已完成多次检测任务,收到了业主单位的好评。
本次工程服务检测内容覆盖多个水工工程,包括水闸工程的上游铺盖、底板,下游护坦,闸门等;泵站工程的引渠、前池、进出水池、护坡、闸门等;船闸工程的闸室、底枢、门库、阀门等;地涵工程的岸墙、护坡、进出水口、洞身、伸缩缝、止水、顶管等。采用缆控式水下机器人进行光学及声学检测、同时利用水下机械臂进行辅助作业。
长时间不间断检测
高效安全
对比传统的检测方式,水下机器人检测有诸多优点,其中之一就是高效安全。水下环境不比陆地,潜水员无法长时间进行水下作业,这可能需要他们多次下水才能完成某一河段的检测工作。
缆控式水下机器人作业时间不受限制,按照规范,岸上操作员至多可以连续工作4个小时,减少下水的次数的同时节省了作业的时间,也规避了水下作业人员的安全隐患。
设备夜间入水检测
同时搭载多种检测设备
精准科学
水下机器人检测的另一大优点是精准科学。所获得的数据可以相互印证。水下机器人可以一次性搭载多种设备下水检测,采集画面可以在岸上的上位机实时监测。
潜水员若想要获得同样的结果,在水下操作则复杂得多。水下想获得清晰的光学影像要求很严苛,在进行水工建筑的检测时,水下环境过暗影像会不清晰,但携带的探照灯过亮又会在建筑表面形成反光,使得问题点不能被很好的呈现,不利于后续工作的开展,水下机器人搭载的可调节照灯以及多个光学镜头可以获得更有效的图像。
左图
潜水员持相机获得的水下影像
右图
ROV获得的水下影像
除了搭载光学镜头以采集的视频图像信息,水下机器人还可以同时携带多种声呐,以满足不同种类的检测需求,例如多波束声呐和管道声呐,声呐图像一方面利于水下机器人在黑暗中行进,一方面能能更真实地反映水工建筑物的水下状况。水下作业完成后,工程技术服务团队根据声呐图像计算出准确的数据,出具检测报告,对于淤积和裂痕的测量有着至关重要的作用。
节省资源,保障安全,精准高效,博雅工道一直致力于推广水下机器人优质工程服务。在未来,我们也会持续努力,研发制造更多智能的设备,为我国水利工程建设保驾护航。