【索杆外观检测】PE护套病害成因及爬索机器人检测技术介绍

学术   其他   2024-09-09 08:30   广东  

视频|团队爬索检测机器人发展历史介绍

索杆PE外观病害

桥梁索杆作为桥梁的主要承力部件,外部PE防护及内部钢丝的完好性是桥梁安全运营的保证。桥梁索杆PE防护层损伤表现为横向开裂、纵向开裂、刮痕、断开、起皱,脱层、凹坑、翘皮等。

其损伤原因主要有以下几点:

PE护套长期暴露在空气中,经受着紫外线的照射、雨水冲淋、有害气体的腐蚀和拉伸应力的作用。

拉索承受的荷载不同,在活载等的作用下存在着交变拉应力。这种往复变化将破坏防护系统的整体性。

施工时对索体的保护措施不够,索体很容易发生损伤。

另外,主缆作为悬索桥的生命线,表面防腐涂层容易出现微裂纹,但由于风吹雨淋,主缆表面容易附着污物,尤其是主缆底面污迹明显。污垢导致主缆涂层是否开裂无法远距离检查。

桥梁索杆外观检查主要手段和方法

常规的检查方法如在桥面采用高倍望远镜、数码相机或载人简易挂篮、支架等方式,不仅效果差、效率低且危险系数较大。

为此,我们通过多年的自主研发,并结合数十座的工程实践经验,持续研发出爬索机器人设备一代产品(CCB-I)、爬索机器人设备二代产品(CCB-II)、爬索机器人设备三代产品(CCB-III),见下图:

爬索机器人的检测优势

新一代爬索机器人(CCB-III)主要参数如下:

新一代爬索机器人CCB-III的主要优势如下:

强适用性:通过调整行走滚轮间距可方便安装于不同直径的拉索;

并且优越的减震机构可轻松跨越缠绕线、破损等障碍,避免对拉索PE和缠绕线的损坏。

智能便捷:动力系统内置于机器人内部,无需外部供电;通过无线控制调节机器人在拉索上自由前进、后退以及悬停,高空采集视频实时无线传送到地面接收端并保存。

视频|千米级斜拉桥工程应用案例介绍

安全高效:取代人员高空检测作业,保证检测工作的安全、高效的开展。

高度保真:可360度无死角同步观察索杆外观病害情况;计米准确记录每个病害的具体位置;可同步记录桥梁及索号信息,避免后处理混淆错乱;经核心算法等处理,拍摄视频图像无变形等失真现象。

智能爬索机器人CCB-III检测效果,见下图:

图|CCB-III检测效果实例照(不代表具体桥梁)

检测数据分析

将采集的检测视频利用播放器进行分析处理,找出有病害的图片,将存在病害的视频片段转化为图片文件,按“拉索编号+病害所在的位置(以cm计)”的方法对病害进行唯一性编号。

根据照片结合各个桥的特点判断病害类型、病害程度、病害等级等进行病害图片整理。检测视频特有的病害定位系统综合病害类型可以绘制出更直观的整个索面拉索病害分布展开图。

并统计出每根拉索、每个索面以及全桥拉索的病害数量、种类、面积、占比等,形成详细的归档资料。

之后将严重影响内部结构的病害照片和信息单独提取,方便后续预案修复。

最终可形成更为全面详细合理的检测报告。

另外,针对现行大跨度索体系桥梁拉索的结构特点,我们不断的探索和创新,可对应不同的桥梁索体系,如悬索桥主缆、双吊杆,多吊杆等,可以开发相应不同的检测设备,以满足不同的检测需求。

林阳子,哈哈哈博士

本硕博均就读于哈尔滨工业大学,桥梁与隧道工程专业

教授级高级工程师,一级注册结构工程师

广东省优秀公路工程师,交通部检测工程师

十余年磨一剑,专注索桥检修

出版《桥梁索体系特殊检测及维修加固技术》专著;

完成桥索检修相关省部级科研项目多项,获中国公路学会科学技术奖等多项;

开发出爬索机器人、锈蚀断丝检测系统等先进设备并获相关专利多项;

完成上百座索体系桥梁的特殊检测和维修加固项目。

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