大直徑長引水隧洞水下全覆蓋無人檢測技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-26 19:18
對于輸水隧道運(yùn)行狀況的檢測,傳統(tǒng)方法常采用放空檢查的模式,對工程效益及結(jié)構(gòu)安全均存在一定影響。以雅礱江錦屏二級水電站引水隧洞在水檢測需求為背景,開展了有纜遙控潛水器(ROV)水下檢測技術(shù)研究及應(yīng)用。采用實(shí)時(shí)三維成像聲吶掃描普查和光學(xué)攝像局部詳查相結(jié)合的方法,以及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)水下定位技術(shù),克服了復(fù)雜工程邊界條件限制,完成了大直徑、長引水隧洞表觀全覆蓋、高精度水下綜合檢測。引水隧洞水下全覆蓋檢測長度首次超過2 km,實(shí)現(xiàn)了工程健康檢查安全、高效、準(zhǔn)確的目標(biāo),相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供類似工程借鑒。
【文章來源】:人民長江. 2020,51(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
錦屏二級水電站引水隧洞群布置示意
定位導(dǎo)航參數(shù) 位置、艏向、姿態(tài)、移動速度、水深、升沉信息 最大工作深度 304.8 m 艏向精度 0.05°(集成多普勒計(jì)程設(shè)備) 橫搖以及縱搖精度 0.01° 定位導(dǎo)航精度 航行距離的2‰ 升沉精度 2.5cm或2.5%3.5 復(fù)雜工程邊界條件ROV安全吊放和回收
ROV入水下潛通過阻抗孔后到達(dá)隧洞底板,需直角轉(zhuǎn)彎往上游方向航行,可能造成臍帶纜與阻抗孔邊緣混凝土產(chǎn)生剮蹭而產(chǎn)生破損,存在ROV通訊中斷的可能,形成安全生產(chǎn)隱患。針對復(fù)雜工程邊界條件工況,研制了ROV 通過阻抗孔的中繼引導(dǎo)裝置(TMS,見圖4),避免了直角結(jié)構(gòu)對臍帶纜的剮蹭,降低了臍帶纜通過多個(gè)彎段受到的摩擦力。該裝置自上而下由托盤、圓柱框架、導(dǎo)向滑輪、導(dǎo)向定位錐組成。托盤固定該裝置卡在阻抗上端,圓柱框架落入3 m厚阻抗孔中,導(dǎo)向滑輪控制臍帶纜方向并增大轉(zhuǎn)彎半徑,導(dǎo)向定位錐是在吊放時(shí)便于導(dǎo)向并對準(zhǔn)阻抗孔口。此外,在TMS 裝置上安裝燈光、視頻攝像,以觀察TMS下放狀態(tài)和ROV行進(jìn)狀況。圖4 阻抗孔布放TMS裝置示意
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ROV在深埋長隧洞水下檢查中的應(yīng)用[J]. 黃澤孝,孫紅亮. 長江科學(xué)院院報(bào). 2019(07)
[2]無人水下航行器在水電站隧洞檢查中的應(yīng)用探討[J]. 楊鴿,滕世敏,周建波. 大壩與安全. 2018(03)
[3]高水頭多彎段壓力管道水下檢查技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 馮永祥,來記桃. 人民長江. 2017(14)
[4]多波束與水下無人潛航器聯(lián)合檢測技術(shù)在水工建筑物中的應(yīng)用[J]. 唐力,肖長安,陳思宇,何世聰. 大壩與安全. 2016(04)
[5]ROV水下探測系統(tǒng)在水利工程中的應(yīng)用初探[J]. 王祥,宋子龍. 人民長江. 2016(02)
[6]以ROV為載體的水庫大壩水下檢測系統(tǒng)選型研究[J]. 王秘學(xué),譚界雄,田金章,周曉明. 人民長江. 2015(22)
[7]三維成像聲納BV5000在水下測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 時(shí)振偉,劉翔,張建峰,李騰. 氣象水文海洋儀器. 2013(03)
[8]ROV原理及在阿海水電站工程中的應(yīng)用[J]. 李福年,陳慕雄,田維坤. 云南水力發(fā)電. 2013(03)
[9]側(cè)掃聲納和淺地層剖面儀在杭州灣海底管線檢測中的應(yīng)用[J]. 周興華,姜小俊,史永忠. 海洋測繪. 2007(04)
[10]INS/DVL組合導(dǎo)航系統(tǒng)在水下載體中運(yùn)用研究[J]. 劉慧,王豐樂. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2002(01)
碩士論文
[1]無人智能潛器水下目標(biāo)探測跟蹤技術(shù)研究[D]. 路振.哈爾濱工程大學(xué) 2013
本文編號:3611034
【文章來源】:人民長江. 2020,51(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
錦屏二級水電站引水隧洞群布置示意
定位導(dǎo)航參數(shù) 位置、艏向、姿態(tài)、移動速度、水深、升沉信息 最大工作深度 304.8 m 艏向精度 0.05°(集成多普勒計(jì)程設(shè)備) 橫搖以及縱搖精度 0.01° 定位導(dǎo)航精度 航行距離的2‰ 升沉精度 2.5cm或2.5%3.5 復(fù)雜工程邊界條件ROV安全吊放和回收
ROV入水下潛通過阻抗孔后到達(dá)隧洞底板,需直角轉(zhuǎn)彎往上游方向航行,可能造成臍帶纜與阻抗孔邊緣混凝土產(chǎn)生剮蹭而產(chǎn)生破損,存在ROV通訊中斷的可能,形成安全生產(chǎn)隱患。針對復(fù)雜工程邊界條件工況,研制了ROV 通過阻抗孔的中繼引導(dǎo)裝置(TMS,見圖4),避免了直角結(jié)構(gòu)對臍帶纜的剮蹭,降低了臍帶纜通過多個(gè)彎段受到的摩擦力。該裝置自上而下由托盤、圓柱框架、導(dǎo)向滑輪、導(dǎo)向定位錐組成。托盤固定該裝置卡在阻抗上端,圓柱框架落入3 m厚阻抗孔中,導(dǎo)向滑輪控制臍帶纜方向并增大轉(zhuǎn)彎半徑,導(dǎo)向定位錐是在吊放時(shí)便于導(dǎo)向并對準(zhǔn)阻抗孔口。此外,在TMS 裝置上安裝燈光、視頻攝像,以觀察TMS下放狀態(tài)和ROV行進(jìn)狀況。圖4 阻抗孔布放TMS裝置示意
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ROV在深埋長隧洞水下檢查中的應(yīng)用[J]. 黃澤孝,孫紅亮. 長江科學(xué)院院報(bào). 2019(07)
[2]無人水下航行器在水電站隧洞檢查中的應(yīng)用探討[J]. 楊鴿,滕世敏,周建波. 大壩與安全. 2018(03)
[3]高水頭多彎段壓力管道水下檢查技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 馮永祥,來記桃. 人民長江. 2017(14)
[4]多波束與水下無人潛航器聯(lián)合檢測技術(shù)在水工建筑物中的應(yīng)用[J]. 唐力,肖長安,陳思宇,何世聰. 大壩與安全. 2016(04)
[5]ROV水下探測系統(tǒng)在水利工程中的應(yīng)用初探[J]. 王祥,宋子龍. 人民長江. 2016(02)
[6]以ROV為載體的水庫大壩水下檢測系統(tǒng)選型研究[J]. 王秘學(xué),譚界雄,田金章,周曉明. 人民長江. 2015(22)
[7]三維成像聲納BV5000在水下測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 時(shí)振偉,劉翔,張建峰,李騰. 氣象水文海洋儀器. 2013(03)
[8]ROV原理及在阿海水電站工程中的應(yīng)用[J]. 李福年,陳慕雄,田維坤. 云南水力發(fā)電. 2013(03)
[9]側(cè)掃聲納和淺地層剖面儀在杭州灣海底管線檢測中的應(yīng)用[J]. 周興華,姜小俊,史永忠. 海洋測繪. 2007(04)
[10]INS/DVL組合導(dǎo)航系統(tǒng)在水下載體中運(yùn)用研究[J]. 劉慧,王豐樂. 青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2002(01)
碩士論文
[1]無人智能潛器水下目標(biāo)探測跟蹤技術(shù)研究[D]. 路振.哈爾濱工程大學(xué) 2013
本文編號:3611034
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