大直径长引水隧洞水下全覆盖无人检测技术研究

发布时间：2022-01-26 19:18

　　对于输水隧道运行状况的检测,传统方法常采用放空检查的模式,对工程效益及结构安全均存在一定影响。以雅砻江锦屏二级水电站引水隧洞在水检测需求为背景,开展了有缆遥控潜水器（ROV）水下检测技术研究及应用。采用实时三维成像声呐扫描普查和光学摄像局部详查相结合的方法,以及惯性导航系统水下定位技术,克服了复杂工程边界条件限制,完成了大直径、长引水隧洞表观全覆盖、高精度水下综合检测。引水隧洞水下全覆盖检测长度首次超过2 km,实现了工程健康检查安全、高效、准确的目标,相关经验可供类似工程借鉴。 

【文章来源】：人民长江. 2020,51(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

锦屏二级水电站引水隧洞群布置示意

定位导航参数 位置、艏向、姿态、移动速度、水深、升沉信息 最大工作深度 304.8 m 艏向精度 0.05°(集成多普勒计程设备) 横摇以及纵摇精度 0.01° 定位导航精度 航行距离的2‰ 升沉精度 2.5cm或2.5%3.5 复杂工程边界条件ROV安全吊放和回收

ROV入水下潜通过阻抗孔后到达隧洞底板,需直角转弯往上游方向航行,可能造成脐带缆与阻抗孔边缘混凝土产生剐蹭而产生破损,存在ROV通讯中断的可能,形成安全生产隐患。针对复杂工程边界条件工况,研制了ROV 通过阻抗孔的中继引导装置(TMS,见图4),避免了直角结构对脐带缆的剐蹭,降低了脐带缆通过多个弯段受到的摩擦力。该装置自上而下由托盘、圆柱框架、导向滑轮、导向定位锥组成。托盘固定该装置卡在阻抗上端,圆柱框架落入3 m厚阻抗孔中,导向滑轮控制脐带缆方向并增大转弯半径,导向定位锥是在吊放时便于导向并对准阻抗孔口。此外,在TMS 装置上安装灯光、视频摄像,以观察TMS下放状态和ROV行进状况。图4 阻抗孔布放TMS装置示意

【参考文献】：
期刊论文
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[3]高水头多弯段压力管道水下检查技术研究与应用[J]. 冯永祥,来记桃.  人民长江. 2017(14)
[4]多波束与水下无人潜航器联合检测技术在水工建筑物中的应用[J]. 唐力,肖长安,陈思宇,何世聪.  大坝与安全. 2016(04)
[5]ROV水下探测系统在水利工程中的应用初探[J]. 王祥,宋子龙.  人民长江. 2016(02)
[6]以ROV为载体的水库大坝水下检测系统选型研究[J]. 王秘学,谭界雄,田金章,周晓明.  人民长江. 2015(22)
[7]三维成像声纳BV5000在水下测绘领域中的应用[J]. 时振伟,刘翔,张建峰,李腾.  气象水文海洋仪器. 2013(03)
[8]ROV原理及在阿海水电站工程中的应用[J]. 李福年,陈慕雄,田维坤.  云南水力发电. 2013(03)
[9]侧扫声纳和浅地层剖面仪在杭州湾海底管线检测中的应用[J]. 周兴华,姜小俊,史永忠.  海洋测绘. 2007(04)
[10]INS/DVL组合导航系统在水下载体中运用研究[J]. 刘慧,王丰乐.  青岛大学学报(工程技术版). 2002(01)

硕士论文
[1]无人智能潜器水下目标探测跟踪技术研究[D]. 路振.哈尔滨工程大学 2013



本文编号：3611034