复杂环境水工程水下检测成套技术装备研发与应用

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：水利部科技推广中心成果评价

技术简介

在国家重点研发计划“重大水利工程大坝深水检测及突发事件监测预警与应急处置”、行业标准《水库大坝安全评价导则》修订项目、重大工程科研长距离地涵水下检测与性能评估关键技术研究等系列科研项目的支持下，围绕300m级深水环境、100m级深孔淤堵环境、500m级长距离隧（涵）洞长闭环境等复杂环境下水工程水下检测等关键技术与装备，开展自主创新，形成了系列具有自主知识产权的原创成果。

主要性能指标

技术特色

1.研发了具有自主知识产权的“禹龙”号大坝深水检测成套技术装备，攻克了载人潜水器在高山峡谷与限制空间水域水下动态悬停、立体巡线检测定位等深水检测关键技术，实现了大坝渗漏、裂缝检查、水下清洗、精准测量等检测功能，以及渗漏示踪、坝面附着物清理等大深度水下作业工具，首次提出针对深水检测载人潜水器大开孔载人舱（开孔比例超过0.65）及大尺度观察窗设计方法。 2.研发了集水下自行检查、清理淤积、疏通封堵等功能的100m级深孔泄水建筑物水下机器人“达诺1号（DreRo-Ⅰ）”，是水利水电工程水下建筑物日常维护、应急抢险的新装备，在作业环境、类型、功效上实现了重大技术突破，填补了国内外技术空白；研发了深水闸门水下爆破拆除与100m级切割技术、金属结构表面保护涂装新材料和新工艺，实现了深水环境下金属结构表面清理与涂刷；研制了水下爆破拆除与切割新技术、新工艺，实现了深水环境下闸门任意形状高效安全切割与拆除，为失效闸门有效提取和功能恢复创造了有利条件；配套制定了应急状态下闸门提取的系统解决方案。 3.研发了水下混凝土结构无损检测适应性设备与技术，并开发了基于涵洞缺陷检测算法的智能检测系统，可实现水下缺陷的智能识别和量化，降低作业成本与风险。基于开发的涵洞缺陷检测算法的智能检测系统、DVL+INS导航系统及基于粒子算法的缆线姿态实时定位等定位方法，本成果将各种定位方式进行合理组合、互相补足，形成了高精度组合定位系统方案，提高了长闭环境下ROV的水下定位精度和可靠性。

推广情况

“禹龙”号大坝深水检测潜水器在水库示范应用期间安全高效的下潜作业，共计完成28次水下检测任务，充分证明该潜水器装备的高可靠性和工程实用性。该装备解决了当下大坝深水复杂环境检测作业难题，以及水工等相关专家亲临水下共同参与大坝疑难问题诊断的难题，形成了面向大坝深水检测的潜水器成套技术解决方案，并可推广应用到水下考古、观光、打捞、救援等领域，经济和社会效益显著、推广应用前景广阔。深孔自推进疏堵成套装备“达诺1号”通过搭载破碎、抽取、爆破切割、金属修复等作业设备，辅以配套工艺流程，形成深孔板结淤堵物破碎与抽取技术、深水闸门提取及水下爆破拆除与切割技术、深水金属结构修复技术，集成为一套针对大坝深孔建筑物各种类型淤积情况、各种淤积组成、深孔金属结构不同故障类型的综合处理方法和全方位系统解决方案，全面提升了特殊应急状态下的结构功能恢复能力。长距离涵（隧）洞水下检测与服役性能评估成套技术解决了我国在涵（隧）洞长闭环境下水下检测与服役性能评估中的技术难题，适用于水下能见度低、水下检查难度大、工程失事后果严重的长距离涵（隧）洞水下无损检测，对保障长距离涵（隧）洞水工程长效安全运行具有重要意义。

典型案例

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