随着科技的不断进步,无人机(UAV)技术正在被广泛应用于各个领域,其发展与应用已成为现代工程中不可或缺的一部分,尤其是在电厂建设阶段。随着无人机技术的进步,其在数据采集、工程质量、工程进度、安全管理等方面展现出显著的优势。电力行业作为国家基础设施的重要组成部分,其建设过程中的多个环节都能受益于无人机技术的支持,实现更安全、更高效、更精准的作业。
电厂基建项目通常涉及到大规模的土木工程和复杂的机械设备安装,现场环境监测、施工作业安全、项目进度管理需要实时监测,以确保项目按时完成并符合标准。
无人机配备高清摄像头和传感器,可以进行实时视频监控,可以快速获取施工现场的影像和数据。相较于传统的人工检查和监测方式,无人机操作成本低且效率高,远程监控高风险区域,可以及时发现并处理安全隐患,减少工作人员的潜在危险。无人机还可以搭载环境监测设备,采集空气、水质和土壤等相关数据,监测植被恢复情况,评估施工过程对环境造成的影响。下图为无人机全貌:
在电厂建设的初期,无人机可进行全面的地形勘测。通过航拍获取二维、三维模型,建立相关模型后,可以通过在地图模型中标注所要勘测的建筑,从而获取建筑相应的直径、周长、面积以及地形和施工线路等信息。可以帮助项目团队进行分析,并制定更合理的施工方案。模型图及标注信息如下图:
无人机可定期按点位飞行拍摄施工现场(平面图片、全景图片),从拍摄的图片中可以清晰的看出当前的施工进度,通过各期图像对比,识别进度偏差,并跟踪关键工序的实施状态,从而提前预警可能的延误风险。下图为施工现场拍摄图实例:
电厂相关管理人员及监理单位,通过大屏或手机直播实时观看无人机巡检实时视频,对施工现场难以看清或难以进入的高点建筑物如冷却塔、烟囱、锅炉等地点的人员施工情况进行监测,将监测结果以电子文件归档,进一步提高建设工地监管水平。
施工现场的高点建筑物如冷却塔、烟囱、锅炉的施工,作业高度逐渐增加,作业安全风险逐渐增大,安全监管难度逐渐增大,对此,可使用无人机进行实时监控并把实时画面回传至管理平台,确认设备安装的准确性与安全性,还可以查看施工中是否存在提前拆模现象。同时,图像记录也为后期维护提供了丰富的信息依据,确保所有设施符合设计规范,以此提高验收工作的效率和质量。下图为无人机实时监控烟囱画面,最大变焦可达200倍。
利用无人机搭载的激光雷达仪器,对基坑的底部和边坡特定坐标点进行定期测量,获取高度信息,通过对同一坐标点多次测量数据间的对比,观察基坑边坡及坑底的变化情况,发现数据异常时,及时检查边坡防护及降水等情况,保证现场施工安全。激光雷达仪器可以快速测量基坑深度,参数显示在画面正中间。为基坑深度的监测提供了高效的手段,可应用在基坑开挖时,安排专人定期操作无人机实时进行基坑监测,及时发现基坑边坡的变形、裂缝等异常情况,从而采取相应的加固措施,防止基坑坍塌。
电厂建设中工程日报、周报以及各专业的汇报材料中会需要大量的现场图片,由专业人员人去现场拍摄,费时费力,还存在一定的安全隐患,可在无人机管理平台规划好航线及拍摄点位,定期定时自动拍摄素材,素材可保存到无人机平台本地,也可转存至自建的管理平台形成影像库,支持工程管理人员实时预览、下载。
使用无人机新技术在电厂建设中的应用具有多方面的意义,不仅可以实时监测和预警、提高巡检效率和准确性、降低安全风险,还可以推动电厂的智能化发展。随着无人机技术的不断发展和完善,相信其在电厂建设中的应用将会越来越广泛和深入。
作者:邱现帅 谢桥发电有限公司热控主管、工程师;王喆 谢桥发电有限公司热控技术岗;程永昌 谢桥发电有限公司信息技术岗
审核专家:戴蔚 谢桥发电有限公司工程技术部部长、高级工程师
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