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橋梁拉索有沒(méi)有問(wèn)題，過(guò)去需要檢測(cè)人員坐進(jìn)吊籃一次次升到拉索頂部，一根一根進(jìn)行檢測(cè)，如今，拉索檢測(cè)機(jī)器人徹底取代了這種傳統(tǒng)的人工作業(yè)。3月28日，長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者從中鐵大橋武漢橋梁科學(xué)研究院了解到，該院最新研制的第六代探索者拉索智能檢測(cè)機(jī)器人，即將用于實(shí)際檢測(cè)。
過(guò)去十年里，橋科院研制的前五代拉索智能檢測(cè)機(jī)器人，已經(jīng)為全國(guó)100多座大型斜拉索橋梁做過(guò)檢測(cè)。
■ 機(jī)器人檢測(cè)橋梁拉索就像做“核磁共振”
28日，在位于硚口區(qū)的橋科院橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，工程師李力為記者演示了這款形似“小黑蟲(chóng)”的第六代橋梁拉索檢測(cè)機(jī)器人。
“小黑蟲(chóng)”全身由碳纖維骨架搭成，內(nèi)包綠色機(jī)心，外穿一件碳纖維外衣，4只輪子讓它在鋼索上來(lái)去自如，4只高清攝像頭可以透視毫米級(jí)鋼絲的裂紋和銹蝕部位。
李力介紹，今年1月“小黑蟲(chóng)”研制成功后，已在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)多輪模擬測(cè)試。
“我們稱(chēng)它‘橋梁醫(yī)生’，每次檢測(cè)就像在給拉索做一次‘核磁共振’。”橋科院新技術(shù)研究所副所長(zhǎng)王翔介紹，以前人工檢測(cè)一根200米長(zhǎng)的鋼索，需要兩三個(gè)人花費(fèi)半天時(shí)間，現(xiàn)在只需要10分鐘。
“鋼索由成千上萬(wàn)根鋼絲組成，鋼絲是否損傷，直接關(guān)系橋梁安全。”王翔說(shuō)，過(guò)去只能靠人工檢查鋼索的外表，現(xiàn)在“小黑蟲(chóng)”可通過(guò)正交脈沖電磁探傷技術(shù)，精準(zhǔn)鎖定損傷部位，技術(shù)人員針對(duì)性對(duì)損傷鋼絲進(jìn)行“修復(fù)手術(shù)”。
記者在實(shí)驗(yàn)室看到，當(dāng)“小黑蟲(chóng)”爬過(guò)一根特意準(zhǔn)備的內(nèi)有損傷的鋼索時(shí)，電腦上原本平靜的綠色數(shù)據(jù)線(xiàn)，會(huì)突然發(fā)生強(qiáng)烈波動(dòng)。
這款機(jī)器人由一支平均年齡不到30歲的碩博士科研團(tuán)隊(duì)耗時(shí)半年研制而成。27歲的工程師李力，2020年從重慶交通大學(xué)畢業(yè)后就加入這個(gè)團(tuán)隊(duì)，成為骨干力量。
“雖然我們年紀(jì)不大，但都能靜下心來(lái)做研究。”李力說(shuō)，工作第一天，老教授就告訴他橋科院1965年落戶(hù)硚口，從一個(gè)小小的橋研所到橋研院，到成立國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)歷了三代人的努力，一定要坐得住“冷板凳”，發(fā)揚(yáng)科學(xué)家精神，研發(fā)出更多的技術(shù)。
除了橋梁檢測(cè)機(jī)器人，這個(gè)團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了橋梁拉索索力雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、梁底智能檢測(cè)機(jī)器人、梁底有軌巡查機(jī)器人等設(shè)備。
■ “過(guò)來(lái)人”回憶拉索檢測(cè)人工作業(yè)
綁兩條安全帶還是“心慌腿軟”
“沒(méi)有橋梁檢測(cè)機(jī)器人的時(shí)候，斜拉索橋梁是通過(guò)人工完成檢測(cè)的。”橋科院橋梁工程高級(jí)工程師伊建軍有過(guò)坐吊籃檢測(cè)拉索的經(jīng)歷。
伊建軍介紹，為了有針對(duì)性研發(fā)橋梁智能檢測(cè)機(jī)器人，他曾經(jīng)多次乘坐吊籃為武漢及外地的斜拉索橋做過(guò)高空檢測(cè)。人工檢測(cè)要么人站在橋上用望遠(yuǎn)鏡觀(guān)察，要么通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)將載人的吊籃沿鋼索拉上橋塔。
“非常麻煩，還危險(xiǎn)。”伊建軍說(shuō)，橋梁鋼索檢測(cè)前，首先要提前通知交管部門(mén)對(duì)橋面實(shí)行交通管制，大吊車(chē)把檢修車(chē)運(yùn)到橋面，再用設(shè)備將檢修車(chē)固定在鋼索上，光前期準(zhǔn)備工作就要花費(fèi)半天時(shí)間。
伊建軍說(shuō)，為了確保安全，他每次坐進(jìn)吊籃，身上還要綁兩條安全帶，隨著卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引，檢修車(chē)在鋼索上不斷升高。“再老練的人也還是會(huì)心慌腿軟！特別是有風(fēng)的時(shí)候，吊籃還會(huì)隨風(fēng)擺動(dòng)，經(jīng)常是緊張得一身大汗。”
伊建軍還告訴記者，由于檢修車(chē)是四面鏤空的，檢測(cè)設(shè)備還必須得牢牢綁在鋼筋網(wǎng)上，萬(wàn)一零部件不慎掉下去，還會(huì)對(duì)橋面造成傷害。“有時(shí)遇到卷?yè)P(yáng)機(jī)被卡，還需要橋面的輔助人員一點(diǎn)點(diǎn)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(fā)，橋科院研制出第一代智能檢測(cè)機(jī)器人，代替鋼索檢測(cè)人工作業(yè)，伊建軍說(shuō)：“不用封橋，一個(gè)人、一臺(tái)機(jī)器、一個(gè)遙控、一臺(tái)電腦，足矣。”
