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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