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工程结构物水下检测技术及其应用

2021-07-07李世桢吴振磊叶云凌

关键词:潜水员声呐机器人

甘 进 李世桢 王 彬 吴振磊 叶云凌

(武汉理工大学交通学院1) 武汉 430063) (武汉长江航道救助打捞局武汉理工大学水下检测技术研究中心2) 武汉 430063) (武汉长江航道救助打捞局3) 武汉 430014)

0 引 言

水下检测是指对港口码头、水库大坝、桥梁等工程结构的水下部分结构物的实际状态进行的检测作业.随着我国已建涉水工程结构物的服役期限逐渐增长,其水下结构在不断经受冲刷、侵蚀,结构的劣化程度逐渐加重,为保障涉水结构物,特别是后服役期的工程结构物的服役安全,其水下结构的检测及养护必须引起足够的重视.

目前针对水下结构的检测技术种类繁多,水下检测已成为集成潜水检测技术、声学成像技术、光学成像技术、材料力学、结构与断裂力学等多种学科的综合性工程学科,为应对复杂的水下检测环境和水下结构,水下检测技术及装备应用也得到了充分的发展.

本文在对国内外主流水下检测技术进行全面综述的基础上,分析各类技术在工程结构物水下检测中的适用性和优缺点,并结合实际工程提出典型工程结构物的水下检测技术方案和建议,为水下结构检测作业提供切实可行的技术支持和指导.

1 水下检测分类

国外的水下检测技术起步较早,1985年美国弗罗里达州Chickasawbogue桥发生坍塌事故,推动交通管理局针对水下结构基础冲刷发布评估规范[1],常规的水下检测可分为I类、II类和III类检测[2]:

I类检测指检查人员通过目视、探摸或者携带水下摄像设备对水下待检测结构进行外观检查,通常是最基本的检测方式.检测目的通常为对水下结构的损伤、破坏的定性检查,如裂纹、机械损伤、结构变形等.

II类检测又称详细的目视检查,指具有检测资质的检查人员对相应部位进行详细的检查,待检测部位通常为实施作业方案中规划的检测部位、在I类检测中发现的缺陷部位.其中按病害类型又可分为以下4类:

1) 机械性损伤、变形、裂缝检查 对在I类检测过程中的异常部位和重点检查部位进行目视检查,并记录检测到的机械性损伤、变形、裂缝.检测内容包括:对结构构件损伤、变形与裂缝进行详细记录,还需使用测量工具对病害进行直线性测量,对于结构大变形部位进行摄像处理.

2) 结构腐蚀检查 对I类检测中发现的严重腐蚀部位及规划中的重要易腐蚀部位进行II类水下构件腐蚀检查.对于水下结构的腐蚀检查通常通过检测构件的蚀余厚度为依据,对于全面腐蚀部位,可通过选取具有代表性、类比性和规律性的测点进行测厚及加密点测电位来获得蚀余厚度.对于局部腐蚀,一般使用测量工具如焊缝检测尺进行直接深度测量,可以测出蚀坑的深度,进而得到年腐蚀速度.

3) 水生物检查 水生物除覆盖在水下结构表面,对结构自重造成影响外,对结构的性能也会产生巨大影响.目前水生物检查的主要内容为:不同水深条件下的水生物硬质、软质、覆盖率、最大厚度及压缩厚度.具体的操作方法:设置一定尺寸的矩形框架,使用工具将框架内的水生物刮下装袋,对于软质水生物,应由检测人员按压测量厚度,并记录其覆盖范围、尺寸、位置.

4) 基础冲刷检查 修建水利工程的水下结构基础会对所处河床的自然环境造成影响,例如水库大坝的坝前堆淤、坝后冲淤,对大坝基础的冲刷会造成基础沉降、掏空现象.检查内容有:对基础上下游冲淤高度及范围进行测量,与往年检查结果一并记录.目前多使用多波束扫测系统对河床基础进行扫测,可以直接得到河床图像并获得相关数据.

III类检测指水下无损检测技术,主要包括交流磁场法技术(AFMC)、电场特征检测法(FSM)、X射线探伤、水下涡流探伤、水下超声波成像等检测方法.

2 水下检测手段及方法

2.1 排水检测

在进行水下检测作业前,应针对施工环境选择合理的检测方法,除对常规时段的水利工程和大型桥梁的水下结构进行检测外,河流汛期进行的检测作业面临更大的困难,为保障检测效果,一般采用排水检测方法形成无水环境,并使用设备对外露水下结构进行检测,便于后续维修作业的进行.

2.1.1围堰法

围堰法是使用次数较多的导流方法,见图1,通过设置单壁、双壁钢围堰形成无水环境以便于对水下基础进行检测.按适用环境的不同,可将围堰法分为分段围堰法和全段围堰法两类.其中分段围堰法是指将作业部位所在部分河床修建围堰阻挡水流,需要考虑允许水流速限制,适用于河床宽阔、水流量较大的施工环境.施工前需估算束窄段河床平均水流速及束窄段前水位雍高值,并引入面积束窄度

式中:A1为原河床水流面积;A2为围堰所占河床水流面积.

典型的围堰工程河床束窄度一般在45%~70%.

图1 钢板桩围堰

全段围堰法则是将全部河道拦截,将水流导入提前修建好的泄水建筑物如明渠、隧道、涵洞等中,以制造无水环境.适用于水流较小、河床狭窄的河流水下结构检测[3].

在进行围堰法对水下结构进行检测时,需注意以下两个方面:①经济性方面,水下检测施工的成本是工程需要重点关注的问题之一,修建围堰的成本相较于其他检测方式较高,虽然检测效果较好,但经济效益低;②安全性方面,在修筑围堰前,需要根据水利工程特点、施工地形对施工方案和围堰结构进行合理选择,并掌握水文地理情况[4-5].进行施工准备和现场施工时要严格遵守相关安全规定,并做好防范措施,如防水、加固措施.

2.1.2放空检测法

放空检测法主要应用于水电站引水隧洞、压力管道、上下游水道等复杂水工建筑物的水下结构检测.针对此种结构复杂、检测工作量大的水工建筑物,无论是潜水员进行水下探摸、目视检查,还是使用ROV水下机器人搭载水下成像设备进行检测,因为引水隧洞本身复杂的洞内地形、恶劣的水流条件,以及缺少照明光源等等因素,检测效果不理想,因此在对其进行检测时,往往采用放空检查的方式.

王和章[6]对浙江省内三座引水式高水头电站进行放空检查并与之前12次检查情况进行对比,检查后发现电站隧洞的地质及水文条件未发生变化,并在历次检查中记录混凝土裂缝的数量、尺寸、走向及渗水情况,对钢板内衬板鼓泡情况和钢管腐蚀情况进行检查,检查过程中对发现的病害缺陷进行及时处理;龙潭水电站不衬砌隧洞于初试运行及运行1年后进行放空检测,黄洪[7]对傍山洞、底板和集石坑等结构进行检查.在此次放空检查中,洞内底板部分落石脱落痕迹新鲜,表明放空水流速度较快造成内外渗透压差大,需要引起注意;谢琛等[8]对北京抽水蓄能电站压力管道进行放空检查,在对钢管进行放空处理时,需要考虑外管壁受压情况,因此在放空前需要对钢管运营状态进行评估,并制定实时监控方案,确定排水与充水速率,最终成功完成检测作业,此次检测为我国高水头压力管道放空检查积累宝贵实际经验;王卫疆等[9]对高原水电站引水隧洞进行放空检查后,发现隧洞拱顶部分的喷锚段存在局部渗漏,渗漏水流量较大;左右肩和拱顶部分出现贯通性裂缝漏水和灌浆孔滴水等病害缺陷.针对局部渗漏情况,采用灌浆的方式填充,对已出现的水流通道布置防水幕布,治理取得了良好效果.

放空检测同样存在经济性和安全性两个方面的问题:①经济性上,在对水工建筑物进行放空检查过程中,设施处于停止运营状态,因此整个排水检查过程应尽量加快检测效率,减少停运时间;②安全性上,检查放水过程中需要注意排水速率过快会造成内外压力快速变化的问题,因此在排水前应评估设施状态,根据现场施工环境制订施工计划,确定排水方式、排水速率和顺序控制.此外水位快速下降会引起机组空转,导致设备受损.

2.1.3排水检测技术评价

排水检测主要通过使被检建筑物处于无水环境以便于检测人员进行作业,相比于其他检测方式检测结果直观,检测范围广,无检测死角,效果好;检测过程中发现病害缺陷后即可进行修补治理,施工便捷,对建筑物的安全更有保障.其在水下检测质量的保证方面优势明显,但也存在下列不足:

1) 检测效率低 在进行检测作业前需要修筑围堰或者进行排水作业,施工时间长,往往需要几个月的作业时间.

2) 经济性差 相较于潜水探摸等检测方式,修筑围堰的建筑成本较高,排水过程设备、人工费用高,且检测过程中水利设施无法运营,经济效益损失大.

2.2 人工潜水检测

水下结构的外观检测通常由潜水员进行水下目视检测、探摸作业完成,潜水员直接靠近待检测部位,对构件表面进行清理、观察、探摸、摄像等作业,最终完成水下结构表观检测.人工潜水检测是目前使用次数最多、分布范围最广的检测方式,在海洋平台、沉管隧道、大型桥梁、水利工程等各种水下结构的检测作业中均有运用.

潜水检测在可见度高、水流平缓的水下环境能取得良好的检测效果,对被检部位的检测较为全面,除潜水员目视检查和进行水下探摸检查外,还可携带水下相机或者水下摄像系统进行摄像.而记录人员在岸上通过通信设备对潜水员拍摄的病害图像进行记录,并对结构表面出现的机械性损伤、裂缝、钢筋外露、金属锈蚀等进行定性、定量测量[10].

天津海洋石油工程公司[11]对“海洋石油117号”单点系泊系统水下结构进行检测,由于海洋平台受海浪影响处于旋转状态,且单点平台空间狭窄,潜水员难以进行水下作业,使用潜水支持船运送潜水员至单点区域后潜水员入水对水下立管进行GVI检查,并对结构表面海生物状况测量;广州洲头咀沉管隧道工程的施工过程中[12],在管道对接前和管道对接后由潜水员对管段钢端壳和GINA止水带进行表面清理及水下探摸、录像,检测结果表明:管段对接准确、GINA带布置符合止水要求,确保了施工质量与安全.

丹江口水下埋件检测作业中[13],由潜水员携带高压水枪等水下清理工具去除了结构表面附着的水生物、淤积物以达到检测标准,之后潜水员携带水下电视系统对检查部位摄像完成水下观测;吴胜亮[14]分别采用人工水下检查和ROV机器人对电站消力戽进行定期检查后发现,潜水员水下检查虽然受水下环境的影响,但检查结果更可靠并能够对机器人不能达到的区域进行水下探摸详查,最终采用ROV机器人进行全面检查、人工局部详查的检测方案.

杨晓明等[15]采取潜水检测、水下机器人检测及组合式水下摄像检测三种方式对安徽潜水7号大桥水下基础进行检测,对比发现潜水检测对水下环境的可见度要求较低,可实现全方位检查,并可对缺陷进行修补,但对作业环境的安全性要求高,作业时间也有限制,因此适用于一般大桥及特大桥水下检测.

综上所述,潜水检测法在实际工程中存在以下不足:

1) 对潜水人员专业素质要求较高,在实际工程中难以识别对水下结构危害较大或对未来运营存在巨大威胁的缺陷.

2) 在能见度较低的水下环境中,水下摄像效果差,即使在浑水中使用照明设备也毫无效用;而在潜水员对水下结构构件的裂缝进行探摸时,清理构件表面附着物会将细小裂缝覆盖,导致检测人员很难发现.

3) 在深水、水流湍急及河床有沉船区域,考虑到潜水作业的安全性、检测效率等,在实际工程中有所限制.

4) 桩基结构受到撞击后的破坏大部分出现在泥面以下部分,而目前的水下探摸及摄像技术对泥面以下的桩基基础缺陷检测缺乏有效手段[16].

面对以上问题,国内外很多研究人员在水下检测技术、装备方面进行了一些创新尝试,对目前既有的潜水检测技术的缺陷进行改进.例如,针对潜水员水下检测人身安全风险,研发使用ROV水下机器人、检测支架、测量船等搭载平台代替潜水员携带水下摄像系统等设备进行全面检测,与潜水员对局部重点区域进行详细探摸检查相结合[17];面对在能见度较低的水质浑浊环境下潜水员水下目视检查效果差的不足,开展对水下声波系统、微光及激光主动成像技术和水下触摸成像技术[18]等对浑浊水成像并能代替潜水目视检查的新型水下成像技术的研究.

2.3 水下声呐成像检测

由于水下结构检测工程的复杂性,多种声学、光学水下成像设备被运用于水下检测中,包括实时三维声呐系统、多波束测深系统、水下侧扫声呐及双频识别声呐等检测设备.

水下声呐成像是通过发射和接收声波信号以测距定位的检测方式,其中较为常见的有三维成像声呐、多波束测深系统和水下侧扫声呐.三维成像声呐通过向待检测区域发射声信号并接收反射信号,经过计算机成像软件生成三维图像,具有高覆盖、检测结果准确等特点;多波束测深系统相较于单波束系统能够同时发射和接收多束声波,并通过回波信号计算得出被检测部位的位置与水深,检测区域全面、效率更高.

隋海琛[19]采用多波束测深系统与三维扫描系统相结合的检测方式,获取了水下沉船姿态及附件海床地形点云数据;朱骏等[20]使用BV5000-1350三维声呐系统对混凝土重力坝水下垂直结构面缺陷进行水下精细检测;代兆立等[21]采用Echoscope实时三维声呐系统对滩海区域海洋平台桩基基础进行检测,检测结果满足工程要求;章家保等[22]对沉箱码头岸壁展开水下检测时,通过调节多波束测深系统换能器角度向靠岸边向上调高15°提高了对岸壁接缝的检测质量;杨志等[23]将三维全景成像声呐分别应用于泵站、码头桩柱、崩岸岸坡等典型水工建筑物水下结构,验证了三维全景成像声呐在水下细部检测中的实用性.

2.3.1检测环境

水下成像设备以其高精度、高覆盖的特点,广泛应用于能见度低、含沙量大的复杂水域.在港口码头、水库大坝、水工隧洞、大型桥梁及海洋油气设施等水下结构的检测工程均有应用[24-26].

水下声呐成像技术常用于以下检测用途:

1) 基床地形检测 包括河床、湖泊、渠道等地形冲刷、淤积情况检查,水下构筑物上下游冲淤情况检查等.

2) 构件表观病害 包括水下基础冲刷掏空、钢筋外露、蜂窝表面、水生物附着等情况检查,混凝土裂缝位置、尺寸、走向观察记录等.

3) 结构变形检测 包括水下结构物经受船只、漂浮物碰撞导致的变形;混凝土劣化导致的结构裂缝、收缩徐变;地基下沉、变形引起的残余变形等.

4) 河床断面检测,绘制河床断面图.

2.3.2检测流程

1) 设备固定 严格按照设备安装规范固定于检测平台如测量船、水下机器人等,对设备的工作状态进行测试,避免检测过程中发生故障,及时解决测试过程中出现的问题.

2) 系统校准 作业开始前需对惯性导航系统进行校准.通过测量船沿固定轨迹航行等方式进行自动校准,直到满足系统要求精度为止.不同的作业环境有不同的校准标准,校准工作通常包括横摇校准、艏向校准、纵摇校准、坐标校准等,以提高测量精度.

3) 数据采集 测量船沿规划测线对检测区域来回进行扫测,在测量过程中根据水流、风浪情况合理调整船只姿态、换能器阈值等参数使测量船尽量沿测线直线行驶,最终得到测量数据.在测量过程中,当某段区域测量完毕时,检查数据完整性,并对缺漏部分进行补测.

4) 数据处理 首先进行图像拼接,通过专业软件将图像单元进行拼接,并对拼接后的图像进行点云去噪,即完成噪声一级、二级处理工作.确保最终得到的声学图像干净、准确.

5) 图像分析 通过最终得到的直观三维图像,对水下结构存在病害进行分析.

3 基于搭载平台的水下检测技术

针对深水、大流速水域及水下复杂结构的检测环境下潜水员无法入水进行水下目视检查及水下探摸检测的问题,可用手持杆、测量船、ROV水下机器人等搭载平台携带水下成像设备对水下结构进行检测.

其中手持杆的应用范围最小,仅可应用于近岸水域,且只适用于质量及体积较小的检测设备,安全性差;测量船可根据携带设备的种类、重量及尺寸选择,能搭载大型水下检测设备,但检测范围受航行水域限制,无法在狭小的区域行驶,为保证船只安全,水下检测设备往往无法靠近待检测部位,对检测结果精确度有影响;水下机器人适用于复杂的水域,且可携带目前大部分主流的检测设备,经济性高,因此广泛于各种水下结构检测工程中.

水下机器人,又称无人遥控潜水器,可通过搭载不同的设施完成各种水下作业,市场上主流的ROV水下机器人下潜深度可达到100 m,搭载设备重量达到10 kg,已成为水下检测设备的主要搭载平台.

国内工程师和学者已开展了ROV在水下检测工程中的实践和应用研究.其中,李钟群等[27]在浙江省内多座水库大坝的水下检测工程中应用ROV水下机器人,对大坝面板表面病害进行摄像记录,结果表明:水下机器人检测效率高,在浑水环境下仍能得到较直观的检测图像.左玲玲等[28]对混凝土面板堆石坝水下渗漏区域检测中,使用ROV进行水下喷墨示踪并对渗漏点位置、流向进行摄像,验证了声呐检测效果.杨晓明等在对桥墩基础病害检测过程中分别采用组合式水下摄影、潜水检测、水下机器人检测,对比发现水下机器人适用于深水检测,但在水流湍急的环境下无法完成检测任务.周梦樊等[29]在对“Z字形”水工隧洞检修过程中发现水下机器人的脐带缆会受到垂直拐角处的剐蹭而造成磨损,因此对线缆管理系统(TMS)进行重设计,避免了隧洞直角结构对脐带缆的磨损.

综上可知,水下机器人在水下检测工程中的优势主要体现在:

1) 深水环境下,相比于潜水员携带潜水钟需要长时间下浮并具有一定危险,水下机器人能够下潜到水面以下至少100 m的位置,且下潜与上浮速度极快,优势明显.

2) 水下机器人能够搭载10 kg以上的重物,可以搭载大多数主流的水下检测声呐完成检测任务.

3) 水下机器人能够长时间浮在某一固定位置,并能在多约束空间内接近被检部位进行检测.

由于目前主流的水下机器人只能抵抗2~4 kn水流冲击,因此在水流湍急、存在漩涡的水下环境无法完成检测任务;同时ROV水下机器人在水下作业过程中,电缆易发生缠绕、磨损等情况,更会限制水下机器人的运动半径[30].这些不足亦是在今后专业水下检测机器人研发需要重点攻克的难题.

针对大型结构物水下检测的特点,总结归纳了水下机器人的三个发展方向:

1) 智能化 在收集水工建筑物的历年检测资料和水下结构图纸后,规划检测路线,使水下机器人能够按预定路线进行检测,并做到自动悬停、摄像,将资料上传到数据库中,完成检测任务.在整个检测过程中,无需检测人员对水下机器人进行操纵,可以提高检测精度和效率,提高检测质量.

2) 无缆化[31]ROV水下机器人携带的电缆不仅限制了其在水下检测作业中的检测半径,同时还会在行驶过程中发生线缆缠绕、剐蹭等事故,为作业带来困扰.新型无缆水下机器人的开发需要解决以下问题:取消线缆后的数据传输方式、水下机器人脱离控制后的回收.

3) 水下结构维修加固 目前水下机器人大多加装机器夹手,可以完成水下清理、固定、简单检修的工作,未来可以通过加装更多的水下检修工具,以替代潜水员完成更加艰巨的水下结构维修和加固工作.例如惠州海洋平台出现光纤通信中断故障,通过水下机器人完成检修前观测及维修中对故障电缆进行水下固定同时配合跟踪着泥点[32].

4 水下检测技术典型应用案例

4.1 水电站坝体结构水下检测

以某水电站混凝土重力坝坝体结构水下检测项目为例,为了解水电站消力池、坝前泄洪引水设施、地下厂房机组尾水洞和尾水渠的冲刷、磨损等缺陷情况和坝前泥砂淤积情况,需要进行水下检查工作,掌握水下建筑物和结构设施的运行状况.

检测采用的设备主要有多波束测深系统、三维图像声呐和水下机器人,其中多波束测深系统是Teledyne RESON公司的R2Sonic 2024型多波束探测系统,安装方便、操作易用;三维图像声呐设备为Teledyne公司的Blue View 5000,该设备可生成水下地形、结构和目标物的高分辨图像,扫描声呐头和集成的云台可以生成扇形扫描和球面扫描数据;水下机器人为海豚II型机器人,该机器人性能稳定,抗流能力强,可以满足水电站各类检测业务.图2为大坝坝体结构水下检测主要装备.

图2 坝体结构水下检测主要装备

为应对水电站大坝复杂的水下检测环境,水下检测采用“水下机器人携带二维、三维声呐设备全面检测+潜水员水下探摸局部补测”的检测方法:首先水下机器人搭载多波束测深系统和三维声呐进行全覆盖检测,以探明异常规模以及分布情况,如出现水下无人潜航器系统无法详查异常部位等情况,则采用潜水员下水探查.

检测结果与前次实测水底地形对比发现,坝前检测区域整体呈现淤积态势,左岸侧淤积情况要明显于右岸侧.消力池范围内发现多处明显结构异常,在上游坝面共发现4处异常,可推断疑似混凝土局部破损.图3为大坝坝体上游坝面扫测结果.

图3 大坝坝体上游坝面三维点云图

4.2 桥梁墩柱结构水下检测

以某大桥墩柱结构水下检测项目为例,通过检测桥墩河床的冲刷情况,对桥墩基础外观状况进行全面检测,以掌握承台及桩基是否存在病害及其程度,相关水下检测数据可为桥梁健康状态评估提供依据.

检测使用设备主要有多波束测深系统、三维图像声呐、三维实时声呐、声速剖面仪、测量船和水下机器人.

检测作业采用大吨位航道测量船作为设备载体进行测量,使用多波束探测技术与水下摄像检查技术进行“面积性普查与局部详查”联合探测.以多波束扫测和实时三维声呐探查成果为基础(见图4),使用潜水员及水下无人潜航器系统为载体,搭载水下成像设备对探测区内的各个异常点及存在疑问的区域逐一进行详查,并获得的病害空间分布信息.

图4 桥位区域水下地形实测点云图

由三维实时声呐探查扩大基础结构状态情况可以发现,扩大基础底部混凝土有较为明显的冲刷现象,混凝土表面劣化严重,已经产生了不同程度的侵蚀.在墩柱探查中发现一定规模的异常区域以及凹陷处的不明结构搭接等情况.图5为桥墩与河床交界处实时声呐扫测图及部分异常位置标记.

图5 桥墩与河床交界处实时声呐扫测图

4.3 水下检测技术难点分析

通过多项桥梁和水利工程水下检测工程实践,已充分验证了潜水检测技术、水下声呐成像技术和水下机器人等水下检测技术及装备的检测效果,并形成了以测量船搭载二维、三维扫测声呐进行全面检测,潜水员水下探摸或水下机器人携带水下摄像系统对存在异常部位进行补测的水下检测技术方案,检测结果表明在符合声呐检测设备技术指标的情况下能够较好的完成检测任务.

同时水下检测技术在工程中应用还存在诸多难点,亟待科研和技术工作者进一步解决.主要技术难点包括:

1) 在大流速水下作业环境中,潜水员及水下机器人难以到达指定检测地点,更无法进行水下探摸、摄像作业.这种情况下,潜水员和水下机器人难以定位、稳定姿态,造成检测效率低下、检测结果可靠性不高,且存在安全隐患.

例如,针对三维扫测声呐在水电站上游坝面已发现的异常,由于受到机组进水口流影响,导致潜水员和水下机器人无法靠近待检测部位,影响对异常区域的复核.在对某大桥桥墩异常部位安排潜水员进行水下探摸时,因为桥墩周围存在绕流,潜水员和水下机器人难以定位、稳定姿态,造成检测效率低下、检测结果可靠性不高,且存在安全隐患.

2) 在使用船载二、三维图像声呐等检测仪器的工程中,作业船只过大无法靠近待检测部位,为完成对水下结构的完整扫测,需要不断调整船体姿态,如在对大桥桥墩基础检测扫测中,不仅需要驾驶船只分别顺流、逆流对墩柱两侧测量,在行驶过程中还需要不停调整搭载声呐与墩柱表面的角度,检测效率低,易出现安全事故.

5 结 论

1) 排水检测适用于引水隧洞、大型桥梁水下结构的检测工程,检测效果良好,能够在检测过程中对病害进行处理,但检测成本较高.

2) 人工潜水检测是目前应用最多的检测技术,在浅水、水质好的环境中检测效果良好,但在深水、水流湍急及河床有沉船区域作业风险大.

3) 水下声呐成像检测的应用范围广,受检测环境的影响小,检测结果准确、稳定,检测设备需固定于搭载平台,检测效果受搭载装备制约.

针对传统水下检测方法中所存在的检测效率低、人员和既有设备均难以到达待检测结构部位、既有检测手段获取的检测效果不理想、检测信息难以用于后续的结构技术状况评估等关键问题,结合实际水下检测工程实践,提出了一套应用先进水下技术和装备,大范围全面检测和异常部位精细检测相结合的水下检测技术方案,并明确了水下检测相关技术难点,为进一步形成可应用、可推广、经济性好的工程结构物水下检测技术提供技术支撑和研究方向.

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