水库大坝长年运行,加之受结构老化和地质灾害等影响,安全问题日益凸显。此类工程安全隐患通常处于水面以下,且大坝水库不具备放空条件,排查难度较大。如坝体渗漏、混凝土裂缝和缺失、冲蚀冲坑以及地形地貌变化、金属设备腐蚀,严重影响了大坝的安全稳定运行和长期效益的发挥。针对水下建筑物的安全隐患排查问题,近期,某水电站责任部门协调人员、布置现场、策划检查方案,充分做好准备工作,使用水下机器人对该水电站X号机组进水口检修门槽及尾水管进行了重点检查,留下声呐扫描及影像记录。这是该部门第一次未雇佣潜水员,而创新性地使用水下机器人进行全流程检查。
以下为水下机器人获得的一些影像资料。
左侧门槽处异物情况
右侧门槽处异物情况
尾水闸门情况
复盘整个检测过程,水下机器人和传统蛙人相比具有的优势有:
1.检测高效,减少停机损失
水电站机组检修要向上级管理调度部门提前申请停运窗口期,申请到的周期一般很短,时间紧急,需要高效检测。本次一个机组的全流程检测用时半天,极大地减少了停机影响的经济损失。
2.过程透明,结果可溯源
闸门门槽有异物的时候,闸门无法严密闭合,影响机组运行,以前需要多次不断“试落”,通过水流、压力等指标侧面反馈闸门闭合情况,效率较低。
同时传统方法是通过雇佣“蛙人”清理门槽异物,但是水下的具体情况,及相关工程量,均通过“蛙人”口述。现在通过水下机器人实时影像资料,可以客观地反映水下状况,明确任务和清理工作量,有针对性地进行维护或布置清理任务,结果可记录追溯,过程科学严谨。
3.安全检测,规避风险
下游检查难度犹大,因为周边机组下泄水流复杂,漩涡不明,蛙人工作风险大无法下水,现在机器人可以规避相应的风险。在合适的条件下,水下机器人还可以代替蛙人“排除”一些障碍物。
本次检测工作有效验证了机器人的各项功能、可靠性与实用性,对后续各电站使用水下机器人的检测工作打下了基础。
作为水工建筑物水下检查的辅助手段,水下机器人能够满足电站水库及流道检查的要求,一定程度上可替代潜水员实现无人潜水作业,提高水下检查安全和作业效率,降低费用成本。在今后工作中,将充分发挥水下机器人的作用,保障大坝安全稳定的运行环境。