Текущие возможности для полного автоматизированного осмотра тоннелей.
Часть первая - TunConstruct
Новейшие разработки в области робототехники и автоматизации позволяют разрабатывать современные системы контроля туннелей, которые становятся более автоматизированными, чем ранее применявшиеся системы с телеуправлением.
Это подтверждает тенденцию к достижению полностью автоматизированной системы контроля, которая позволяет проводить дистанционные проверки без непосредственного вмешательства человека.
Сперва рассмотрим систему TunConstruct, которая была частично автономной, а во второй части рассмотрим систему ROBINSPECT, которая предназначена для проведения полностью автоматизированного контроля туннелей
Система TunConstruct
Основной целью проекта TunConstruct является снижение стоимости и сроков строительства подземной инфраструктуры, обеспечение экологической устойчивости и безопасности людей на этапах строительства и использования услуг и инфраструктуры.
Для содействия достижению общей цели проекта было разработано несколько различных прикладных инженерных программ. Одно из этих предложений предусматривало разработку роботизированной системы, способной проводить осмотр и техническое обслуживание в бетонных тоннелях.
В настоящее время, как и в случае с рассмотренными в предыдущих статьях процедурами контроля, практически все операции по техническому обслуживанию в туннелях осуществляются вручную. Это приводит к аналогичным недостаткам: необходимо сократить транспортные потоки и установить леса, что влечет за собой потерю производительности труда во всем мире. Цель проекта TunConstruct заключалась в автоматизации этих процедур для устранения указанных недостатков.
Автоматизированные работы по техническому обслуживанию в рамках проекта предполагают выполнение следующих задач:
- Подготовка поверхности.
- Замазывание/заполнение трещин.
- Адгезия композитов FRP.
1) Поверхностная подготовка включает в себя все процессы, необходимые для устранения поврежденных участков бетона.
Поверхность должна быть подготовлена до начала процесса ремонта. Распространенными методами являются продувка сжатым воздухом, абразивное стирание с помощью песка и гидроразрушение.
2) Основной целью этого этапа является восстановление поврежденных участков в бетонных сечениях.
Материалом, используемым для заполнения разрывов в бетоне, обычно является эпоксидная смола низкой вязкости. Инъекции могут использоваться для заполнения внутренних или труднодоступных зон.
3) Поверхностное восстановление и реставрация с помощью полимера, армированного волокнами (FRP), постепенно расширяется.
Углеродные или арамидные волокна обеспечивают высокую механическую, термическую, электрическую и химическую стойкость, высокий уровень упругости и низкую плотность. Для нанесения волокон на поверхность бетона по поверхности бетона наносится слой эпоксидной смолы. Затем волоконная лента укладывается поверх смолы и прижимается к поверхности. После этого через стеклопластик наносится финишный слой из той же смолы, что и раньше.
Тестирование системы
Система TunConstruct была впервые протестирована в помещении с использованием моделей, изготовленных компаниями FRP и поставщиками эпоксидных смол.
После того, как во всех лабораторных испытаниях была доказана эффективность, вся комплексная система была взята и испытана на открытом воздухе.
Демонстрации проводились в реальных, неконтролируемых условиях в туннелях в Бембибре, Леон
Кроме того, испытания дали удовлетворительные результаты с точки зрения взаимодействия человека и машины, генерации траекторий движения робота и выполнения задач. Поэтому можно сказать, что демонстрация прошла вполне успешно.