陳紅吉

摘 要：常規(guī)的水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查工作，點(diǎn)多面廣，工作量大，耗時長，且涉及高空作業(yè)，危險性高。本文闡述了利用無人機(jī)航拍技術(shù)進(jìn)行大壩溢流設(shè)備部件的運(yùn)行狀況檢查，為水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查工作更快捷、更安全的開展以及節(jié)省人力資源提供了新的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：無人機(jī);航拍技術(shù);水電站;大壩溢流設(shè)備巡回檢查;應(yīng)用;安全;快捷

水電站均設(shè)置有泄洪建筑物，如泄洪閘、溢洪道、泄洪洞、泄洪深孔等，通過弧形鋼閘門或平面鋼閘門啟閉來實(shí)現(xiàn)汛期開閘泄洪和枯水期封住孔口蓄水。通常，弧形鋼閘門利用液壓啟閉機(jī)接力器操縱啟閉，平面鋼閘門靠固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)啟閉。大中型水電站泄洪建筑物門槽尺寸大，且受作業(yè)環(huán)境限制，靠作業(yè)人員上下門槽、攀爬門體的常規(guī)巡回檢查手段，無法全面和近距離觀看、檢查設(shè)備某些重要部件運(yùn)行情況。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無人機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展，無人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。

水電站大壩溢流設(shè)備汛期使用十分頻繁，設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行顯得尤為重要，這就需要高頻率的對設(shè)備部件進(jìn)行全面、近距離的觀看檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)問題、消除隱患。無人機(jī)航拍技術(shù)則可以彌補(bǔ)單憑作業(yè)人員無法全面和近距離檢查設(shè)備情況的短板，全面、清晰、準(zhǔn)確的將設(shè)備部件情況表達(dá)在圖像上，明顯降低了作業(yè)強(qiáng)度、減少了工作量、避免了作業(yè)人員高空作業(yè)，成為了水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查的新手段。

1 無人機(jī)航拍技術(shù)在水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 無人機(jī)航拍技術(shù)的優(yōu)勢

（1）快速、高效、安全。水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查工作點(diǎn)多面廣，有時需要起重配合，需要耗費(fèi)大量人力、物力，且高空作業(yè)危險性高。無人機(jī)航拍技術(shù)不僅能快速、高效地對溢流設(shè)備各部件進(jìn)行航拍，并且能通過無人機(jī)遙控器與手機(jī)相連的方式將拍攝圖像傳遞至手機(jī)，為巡檢人員近距離觀察設(shè)備部件現(xiàn)狀，及時掌握設(shè)備運(yùn)行狀況提供了便利。無人機(jī)航拍技術(shù)還能避免巡檢人員高空作業(yè)，有效降低了勞動強(qiáng)度和作業(yè)風(fēng)險。

（2）方便、靈活。一般使用于水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查的無人機(jī)體積小、重量輕，機(jī)身攜帶組裝都很方便、靈活，特別是無人機(jī)起降方式可人工控制，對起降的場地要求不高等特點(diǎn)，極大地提高了巡回檢查的工作效率，確保了巡回檢查工作快速、高效進(jìn)行。

（3）高分辨、檢查全面。無人機(jī)所搭載的數(shù)碼相機(jī)低空分辨率可以達(dá)到厘米，相機(jī)可以根據(jù)巡檢人員的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，拍攝圖像清晰，使得設(shè)備運(yùn)行狀況得到準(zhǔn)確掌握。無人機(jī)航拍范圍廣，局限性小，能不同角度拍攝設(shè)備同一部位，最大限度的保證了巡回檢查的全面性。

（4）易操作、維修、管理。使用無人機(jī)航拍檢查大壩溢流設(shè)備狀況并不需要太多的專業(yè)知識，即使是保存圖像信息時，也只是通過無人機(jī)遙控器與手機(jī)相連進(jìn)行簡單的操作，并且整個巡回檢查工作所需要的人手不多，2～3人就能完成，能有效節(jié)約人力資源。并且，由于無人機(jī)組件都相對較小，拆裝容易，便于維修和保養(yǎng)。

1.2無人機(jī)航拍技術(shù)存在的問題

（1）飛行時間短，起降頻繁。目前的無人機(jī)一般都使用鋰電池，飛行時間一般都在30分鐘以內(nèi)，一般情況下，1 臺無人機(jī)要配備2～3塊電池才能保證在大壩溢流設(shè)備巡回檢查時飛行時間充足。

（2）易受到天氣狀況的影響。由于無人機(jī)體積小、重量輕、速度快，使得無人機(jī)對飛行天氣的狀況要求較高。有風(fēng)、有霧、有雨、有雪的天氣都會影響無人機(jī)航拍的質(zhì)量與速度，有時甚至不能進(jìn)行飛行航拍。

2 無人機(jī)航拍技術(shù)在水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查中的應(yīng)用

2.1 水工鋼閘門檢查方面

水電站溢流設(shè)施水工鋼閘門分為弧形鋼閘門和平面鋼閘門兩種，大中型水電站水工鋼閘門尺寸較大，要對鋼閘門門葉、支臂支鉸等部位進(jìn)行檢查，需要攀爬門體，工作量大、危險性高。無人機(jī)航拍技術(shù)則可以有效縮短工作時間，避免巡檢人員高空作業(yè)，實(shí)現(xiàn)巡回檢查安全、快速、高效。

2.2 液壓啟閉機(jī)接力器檢查方面

大中型水電站大壩溢流設(shè)備液壓啟閉機(jī)接力器尺寸大，受作業(yè)環(huán)境限制，要想近距離檢查液壓油缸、活塞桿狀況，需要借助大壩門機(jī)或汽車吊配合進(jìn)行，人力、物力、財力耗費(fèi)大。利用無人機(jī)航拍技術(shù)，則能實(shí)現(xiàn)巡檢人員快速、全面地對液壓油缸、活塞桿情況進(jìn)行檢查，減少巡回檢查中人力、物力、財力的投入。

3 結(jié)論及展望

實(shí)踐中，巡檢人員在明確無人機(jī)各項性能及航拍技術(shù)的優(yōu)勢基礎(chǔ)上，熟練掌握無人機(jī)操作方法，就能推動水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查快速、高效進(jìn)行，并在巡回檢查中節(jié)約人力資源，縮短作業(yè)時間，減少作業(yè)成本，降低作業(yè)風(fēng)險。因無人機(jī)體積小、重量輕、易操作，可近距離高清拍攝檢查設(shè)備狀況等特點(diǎn)，無人機(jī)航拍技術(shù)可為水電站大壩溢流設(shè)備巡回檢查提供新的技術(shù)手段，應(yīng)用前景廣闊。

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