高科技裝備讓“流動的中國”暢行無阻
??2025年春運,數(shù)以億計的人們穿梭于祖國大地,走在回鄉(xiāng)、返崗的旅途上。在這場宏大的遷徙背后,一系列高科技的鐵路裝備讓“流動的中國”暢行無阻。
??水下機(jī)器人:
??“高清智檢”海底橋梁
??鐵路橋梁在春運期間承載著巨大的運輸壓力,需要定期檢修。陸上橋梁有專人看護(hù),那海底部分該怎么辦?
??以往,檢測人員需要背著氧氣瓶下潛,頭戴探照燈一點一點地勘探水下樁基的狀況,需要半天左右。而水下機(jī)器人的出現(xiàn)代替了人工作業(yè),時間縮短到1個小時。
??在“世界三大風(fēng)暴海域”之一的福建平潭海域,平潭海峽公鐵大橋就迎來了這個“外援”。2月8日,橋上,列車往來穿梭,橋下,一臺銀白色帶著萌萌大眼燈、伸著螺旋槳小腳的機(jī)器人漂浮在水面上。
??福州工務(wù)段平潭大橋工區(qū)工長蔣明亮緊盯著監(jiān)視屏,撥動操作手柄,機(jī)器人“一猛子”扎到水下,大橋水下墩體情況實時顯示在屏幕上。
??蔣明亮介紹,該機(jī)器人全稱為“橋梁智能檢測應(yīng)用水下機(jī)器人”,重11千克,具備自動定向、自動定深、自動平衡等功能,適用于水下觀察和檢查作業(yè),最大工作水深可達(dá)200米,完全滿足跨海大橋水下構(gòu)件及海床的檢測需求。
??在水下,機(jī)器人借助6個高動力推進(jìn)器持續(xù)下潛,其搭載的可旋轉(zhuǎn)180度彩色攝像機(jī)和可變強(qiáng)度LED光源,使得機(jī)器人在光線昏暗的環(huán)境也能作業(yè)。
??接近樁基時,水下機(jī)器人的動作變得緩慢,附著藤壺、海藻等生物的樁基畫面盡收眼底。隨后,它開始繞著樁基旋轉(zhuǎn),對外部初步掃描?!霸摬糠謽痘砻嫱旰?,無明顯的裂縫和破損。”蔣明亮做好情況記錄。緊接著,機(jī)器人將身上搭載的傳感器貼近樁基表面,開始檢測混凝土強(qiáng)度。
??檢測過程中,憑借著特制的機(jī)械臂和多波束聲吶,機(jī)器人與樁基進(jìn)行多次精準(zhǔn)對接。它用機(jī)械臂抓住樁基上的固定點,將檢測探頭深入到樁基的細(xì)微縫隙中,裂縫深度和寬度數(shù)據(jù)源源不斷地傳回操作臺。
??經(jīng)過2個多小時的作業(yè),水下機(jī)器人順利完成了主塔橋墩樁基的檢測任務(wù),緩緩浮出水面。作業(yè)人員將其收回船上,迫不及待地查看檢測數(shù)據(jù)。“機(jī)器人的活兒干完了,接下來我們要回放錄像、檢查病害?!笔Y明亮說。
??傍晚,蔣明亮和工友們完成了當(dāng)天的檢修作業(yè),乘船返航。
??航空遙感篩查:
??“隔空透視”地質(zhì)災(zāi)害隱患
??海廣、山多,山海在福建相擁。在水下機(jī)器人勘探海底的同時,大山深處的航空遙感也在“巡視”山體,為穿山而過的鐵路保駕護(hù)航。
??峰福鐵路是福建省鐵路出省的重要通道之一,穿過武夷山脈。鐵路沿線深塹眾多,危石廣布,每一塊都可能危及客運安全。
??今年春運,管轄該區(qū)域的南平工務(wù)段引入了“地質(zhì)災(zāi)害隱患航空遙感篩查”技術(shù),通過無人機(jī)航拍采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用電腦建模模擬山體,再后期去除山體植被,這樣一來,一些藏在樹叢里的危石將“無處遁形”。
??“注意飛行高度,把周圍山巒都納入視野中?!?月8日,南平工務(wù)段路橋檢查工區(qū)工長劉秀泉和工友們帶著無人機(jī)對峰福鐵路沿線山體進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害隱患排查。無人機(jī)在空中不斷變換著角度,進(jìn)行全方位拍攝。劉秀泉盯控著拍攝位置,腦海里盤算著影像的覆蓋區(qū)域是否完全:東南方向的崖壁、東北方向的山脊……
??數(shù)據(jù)采集完成后,劉秀泉和工友們啟動危石分析系統(tǒng)。隨著軟件的運行,山體植被漸漸消除,露出了“真面目”。劉秀泉仔細(xì)地觀察著屏幕,提醒工友將發(fā)現(xiàn)的危石編號記錄,納入病害風(fēng)險庫,預(yù)備制定詳細(xì)的后期整治方案。隨后,他將影像導(dǎo)入全景照片平臺。
??“不少危石在前傾、坍塌之前往往都掩埋在土壤之中,直到受到風(fēng)化或雨水侵蝕才逐漸破碎直至坍塌。”劉秀泉說,獲得全景圖像后,他們會與上一次檢查的全景圖進(jìn)行比對,判斷是否有新增危石。
??“從最開始的滿山跑,到現(xiàn)在利用智能技術(shù)開展‘陸空’一體化隱患排查,即使位于深山,守護(hù)也在與時俱進(jìn)?!眲⑿闳f。
??智能激光炮:
??“靶向清除”接觸網(wǎng)異物
??“找準(zhǔn)焦距,功率調(diào)整到15%,開始切割?!?月1日,福廈高鐵廈門北客整所內(nèi),廈門供電段“激光炮操作隊”隊長呂新波指揮著隊員們操作“智能激光炮”。話音剛落,一道強(qiáng)光閃過,懸掛在供電桿上的兒童氣球化為灰燼,一處隱患得以排除。
??這款“智能激光炮”學(xué)名為激光異物清除儀,外形酷似火炮。其工作原理是將特定功率和波段的激光射向非金屬材質(zhì)的異物,穿過金屬材質(zhì)的電力線路,被擊中的位置迅速升溫熔化,懸掛在接觸網(wǎng)上的輕飄物即可清除。
??接觸網(wǎng)是高鐵的動力來源。春節(jié)前后,福建地區(qū)民俗活動廣泛開展,孔明燈、氣球等輕飄物極易懸掛接觸網(wǎng),造成短路跳閘、動車晚點。為此,廈門供電段引進(jìn)“激光炮”并成立專人專班,提升接觸網(wǎng)應(yīng)急作業(yè)效率。
??據(jù)介紹,相較于封鎖區(qū)間、人工登高的傳統(tǒng)處理懸掛異物方式,使用“激光炮”無需申請臨時“天窗”,不影響旅客列車正常運行,它隨安隨拆、操作簡便的特點使作業(yè)時間節(jié)省2至3天,顯著提升效率。且“激光炮”的最大有效作業(yè)距離可達(dá)200米,在山地地區(qū)用于切除侵入鐵道的樹枝,也能取得良好成效。
??“山地崎嶇雜草叢生,軌道作業(yè)車無法進(jìn)入。在沒有‘激光炮’加持的情況下,我們需要爬樹、人工修剪,至少需要停一天的電去作業(yè)?!眳涡虏ㄕf。
??在高崎鐵路廈門段沿線,呂新波與工友調(diào)整好設(shè)備參數(shù),輕點屏幕,電弧即刻按照預(yù)設(shè)軌跡精準(zhǔn)切割。經(jīng)過激光的持續(xù)灼燒,一根直徑近5厘米、有可能造成隱患的樹枝隨即落下。
??“如果樹枝侵入接觸網(wǎng),其本身會產(chǎn)生導(dǎo)電現(xiàn)象,砍伐時便會有危險。現(xiàn)在我們‘冷兵器換炮’,作業(yè)的安全系數(shù)也增加不少?!眳涡虏▽袈涞臉渲κ杖氪?,仔細(xì)檢查無其他潛在隱患后,收拾好工具前往下一個作業(yè)點。(記者 周義)