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爬索机器人助力桥梁索杆PE护套外观检测,高效精准的解决方案

来源: | 作者:ymssn | 发布时间:2024-10-10 | 120 次浏览 | 分享到:
爬索机器人具有强大的适用性,能够轻松应对不同直径的拉索。通过调整滚轮间距,可以方便地安装在各种规格的拉索上,为检测工作提供了极大的便利。此外,它还能跨越缠绕线、破损等障碍,这得益于其优越的减震机构。据实际应用数据显示,在面对复杂的拉索环境时,爬索机器人的通过率高达 95% 以上,有效避免了对拉索 PE 和缠绕线的损坏,确保了拉索的完整性和安全性。

一、桥梁拉索维护面临挑战

拉索桥梁坍塌事故

桥梁索杆作为桥梁的主要承力部件,其外部 PE 防护及内部钢丝的完好性是桥梁安全运营的保证。然而,索杆 PE 护套却容易受损,给桥梁维护带来了巨大挑战。索杆 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。其中,紫外线的照射会使 PE 护套表面出现不规则的网状裂纹,材料延性、机械强度等力学性能指标大大降低;雨水冲淋会加速护套的老化和开裂,一旦开裂,雨水进入拉索内部,会造成拉索钢丝锈蚀;有害气体的腐蚀也会降低 PE 护套的使用寿命。此外,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也是导致索杆 PE 护套受损的原因之一。目前的桥梁拉索安装施工,很多施工单位没有足够的施工经验和施工技术,对索体的保护措施普遍不够,甚至没有任何保护措施,索体 PE 的损伤时有发生。据统计,在我国运营时间超过 10 年的斜拉桥及拱桥中,70% 以上的桥梁拉索索体 PE 护套外表出现不同程度的裂纹及微裂纹。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。

综上所述,桥梁索杆 PE 护套易受损的情况及原因复杂多样,给桥梁维护带来了严峻挑战。

二、传统检测方法的不足

拉索PE护套传统检测方法的不足

传统的桥梁检测方法存在诸多弊端,难以满足现代桥梁维护的需求。

高倍望远镜观测是一种常见的传统检测手段,但由于距离检测目标较远,不易发现桥梁裂缝、结构件脱落等病害,且病害不易准确定位和描述,也存在检测盲区,导致检测人员工作量巨大。据相关数据统计,采用高倍望远镜进行检测时,病害的漏检率可高达 30% 以上。

载人挂篮检测也是传统方法之一。这种方式效率低且危险系数高,检测完某一位置时要对臂架进行调节才能到达下一检测位置,作业面积比较有限,若需要大面积作业,需要通过工作臂的伸缩或升降来回移动吊篮,作业效率比较低。消耗作业的时间比较长,一般人工一天只能检测两根拉索。而且,吊篮式桥梁检测车的作业平台一般承载重量在 200kg 左右,在检测过程中,人员不能自由移动,只有将吊篮收回到初始位置后才能实现在移动到下一个位置。此外,挂篮意外坠落概率虽小,但事故发生后严重程度很大,人员伤亡风险极高。

传统检测手段方法存在局限性和检查盲区,检测范围不够全面细致、阻塞交通、作业效率低下、成本高昂、难度大、检测人员存在人身安全隐患等等。这些问题严重影响了桥梁检测的准确性和及时性,给桥梁维护带来了极大的挑战。

三、爬索机器人的优势

ROBOT-AST爬索机器人现场检测拉索PE外观

(一)强适用性

爬索机器人具有强大的适用性,能够轻松应对不同直径的拉索。通过调整滚轮间距,可以方便地安装在各种规格的拉索上,为检测工作提供了极大的便利。此外,它还能跨越缠绕线、破损等障碍,这得益于其优越的减震机构。据实际应用数据显示,在面对复杂的拉索环境时,爬索机器人的通过率高达 95% 以上,有效避免了对拉索 PE 和缠绕线的损坏,确保了拉索的完整性和安全性。

(二)智能便捷

爬索机器人的动力系统内置于机器人内部,无需外部供电,极大地提高了检测的便捷性。通过无线控制,操作人员可以轻松调节机器人在拉索上自由前进、后退以及悬停,实现了对拉索的全方位检测。同时,高空采集视频能够实时无线传送到地面接收端并保存,方便检测人员随时查看和分析检测结果。这种智能便捷的设计,不仅提高了检测效率,还减少了检测过程中的人力和物力成本。

(三)安全高效

传统的桥梁检测作业需要人员进行高空作业,存在极大的安全风险。而爬索机器人的出现,有效地取代了人员高空检测作业,保证了检测工作的安全、高效开展。据统计,使用爬索机器人进行检测,能够将检测时间缩短 50% 以上,同时大大降低了安全事故的发生率。它可以在各种恶劣的环境下工作,不受天气和地形的限制,为桥梁检测提供了可靠的保障。

(四)高度保真

爬索机器人能够实现 360 度无死角同步观察索杆外观病害情况,确保了检测的全面性。它可以准确记录每个病害的具体位置,为后续的修复工作提供了精准的定位。同时可同步记录桥梁及索号信息,避免了后处理混淆错乱。经过核心算法等处理,拍摄视频图像无变形等失真现象,保证了检测结果的准确性和可靠性。

ROBOT-AST爬索机器人        ROBOT-AST桥梁拉索护套检测机器人

产品链接:ROBOT-AST爬索机器人-斜拉索检测机器人

五、未来展望

随着科技的不断进步,爬索机器人在桥梁检测与维护领域展现出巨大的潜力。在未来,爬索机器人有望在以下几个方面不断创新发展。

首先,技术性能将持续提升。爬索机器人的爬行速度有望进一步提高,目前*大爬行速度可达 30 米 / 分,未来可能会更快,从而大大缩短检测时间。其检测精度也将不断提高,能够检测出更小尺寸的病害,为桥梁维护提供更精准的数据。同时,无线传输技术将更加稳定和高效,确保高空采集视频能够更快速、清晰地传送到地面接收端,方便检测人员实时分析检测结果。

其次,智能化程度将不断提高。爬索机器人将更加智能地适应不同的桥梁环境和检测任务。例如,通过人工智能算法,它可以自动识别不同类型的病害,并根据病害的严重程度提出相应的处理建议。同时,它还可以与其他桥梁检测设备进行协同工作,实现对桥梁的全方位检测和评估。

总之,爬索机器人作为一种先进的桥梁检测与维护设备,具有广阔的发展前景。随着技术的不断创新和完善,它将在桥梁工程领域发挥越来越重要的作用,为桥梁的安全、稳定运行做出更大的贡献。