橋梁拉索有沒有問題,過去需要檢測人員坐進吊籃一次次升到拉索頂部,一根一根進行檢測,如今,拉索檢測機器人徹底取代了這種傳統的人工作業。3月28日,長江日報記者從中鐵大橋武漢橋梁科學研究院了解到,該院最新研製的第六代探索者拉索智慧檢測機器人,即將用於實際檢測。
過去十年裏,橋科院研製的前五代拉索智慧檢測機器人,已經為全國100多座大型斜拉索橋梁做過檢測。
■ 機器人檢測橋梁拉索就像做“核磁共振”
28日,在位於硚口區的橋科院橋梁結構健康與安全國家重點實驗室,工程師李力為記者演示了這款形似“小黑蟲”的第六代橋梁拉索檢測機器人。
“小黑蟲”全身由碳纖維骨架搭成,內包綠色機心,外穿一件碳纖維外衣,4隻輪子讓它在鋼索上來去自如,4隻高清攝像頭可以透視毫米級鋼絲的裂紋和銹蝕部位。
李力介紹,今年1月“小黑蟲”研製成功後,已在實驗室經過多輪模擬測試。
“我們稱它‘橋梁醫生’,每次檢測就像在給拉索做一次‘核磁共振’。”橋科院新技術研究所副所長王翔介紹,以前人工檢測一根200米長的鋼索,需要兩三個人花費半天時間,現在只需要10分鐘。
“鋼索由成千上萬根鋼絲組成,鋼絲是否損傷,直接關係橋梁安全。”王翔説,過去只能靠人工檢查鋼索的外表,現在“小黑蟲”可通過正交脈衝電磁探傷技術,精準鎖定損傷部位,技術人員針對性對損傷鋼絲進行“修復手術”。
記者在實驗室看到,當“小黑蟲”爬過一根特意準備的內有損傷的鋼索時,電腦上原本平靜的綠色數據線,會突然發生強烈波動。
這款機器人由一支平均年齡不到30歲的碩博士科研團隊耗時半年研製而成。27歲的工程師李力,2020年從重慶交通大學畢業後就加入這個團隊,成為骨幹力量。
“雖然我們年紀不大,但都能靜下心來做研究。”李力説,工作第一天,老教授就告訴他橋科院1965年落戶硚口,從一個小小的橋研所到橋研院,到成立國家重點實驗室,經歷了三代人的努力,一定要坐得住“冷板凳”,發揚科學家精神,研發出更多的技術。
除了橋梁檢測機器人,這個團隊還研發了橋梁拉索索力雷達監測系統、梁底智慧檢測機器人、梁底有軌巡查機器人等設備。
■ “過來人”回憶拉索檢測人工作業
綁兩條安全帶還是“心慌腿軟”
“沒有橋梁檢測機器人的時候,斜拉索橋梁是通過人工完成檢測的。”橋科院橋梁工程高級工程師伊建軍有過坐吊籃檢測拉索的經歷。
伊建軍介紹,為了有針對性研發橋梁智慧檢測機器人,他曾經多次乘坐吊籃為武漢及外地的斜拉索橋做過高空檢測。人工檢測要麼人站在橋上用望遠鏡觀察,要麼通過捲揚機將載人的吊籃沿鋼索拉上橋塔。
“非常麻煩,還危險。”伊建軍説,橋梁鋼索檢測前,首先要提前通知交管部門對橋面實行交通管制,大吊車把檢修車運到橋面,再用設備將檢修車固定在鋼索上,光前期準備工作就要花費半天時間。
伊建軍説,為了確保安全,他每次坐進吊籃,身上還要綁兩條安全帶,隨著捲揚機牽引,檢修車在鋼索上不斷升高。“再老練的人也還是會心慌腿軟!特別是有風的時候,吊籃還會隨風擺動,經常是緊張得一身大汗。”
伊建軍還告訴記者,由於檢修車是四面鏤空的,檢測設備還必須得牢牢綁在鋼筋網上,萬一零部件不慎掉下去,還會對橋面造成傷害。“有時遇到捲揚機被卡,還需要橋面的輔助人員一點點收縮鋼絲繩排除故障。”
2012年,受到清洗玻璃幕墻的“蜘蛛人”啟發,橋科院研製出第一代智慧檢測機器人,代替鋼索檢測人工作業,伊建軍説:“不用封橋,一個人、一台機器、一個遙控、一台電腦,足矣。”(記者楊蔚 萬淩 通訊員李放軍 詹鷗 付麗)
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