無(wú)人機(jī)在煙囪防腐工程中應(yīng)用可行性研究

楊中波 陳夢(mèng) 李兵

（華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)院有限公司 河南 鄭州 450015）

無(wú)人機(jī)在煙囪防腐工程中應(yīng)用可行性研究

楊中波 陳夢(mèng) 李兵

（華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)院有限公司 河南 鄭州 450015）

本文從無(wú)人機(jī)的概念以及發(fā)展背景入手，闡述了無(wú)人機(jī)目前在中國(guó)以及世界范圍內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了無(wú)人機(jī)在各領(lǐng)域發(fā)揮的作用；然后，針對(duì)煙囪防腐工程的施工特點(diǎn)，分析可能存在的質(zhì)量安全問(wèn)題；最后，結(jié)合無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)，介紹了無(wú)人機(jī)在煙囪防腐工程質(zhì)量安全管控中的可行性。

無(wú)人機(jī)；電力巡檢；煙囪防腐；高空作業(yè)；安全檢查

無(wú)人機(jī)即無(wú)人駕駛飛機(jī)，是利用無(wú)線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。從技術(shù)角度可以分為：無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人固定翼機(jī)、無(wú)人多旋翼飛行器、無(wú)人傘翼機(jī)等，其中最為常見(jiàn)的是無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人固定翼、無(wú)人多旋翼[1]。近年來(lái)，無(wú)人機(jī)在日常生活中的使用日漸頻繁，目前已經(jīng)在測(cè)繪、航拍、農(nóng)業(yè)植保以及高層建筑快遞等方面做出卓越的成效。煙囪防腐工程的施工質(zhì)量檢測(cè)、高空作業(yè)安全檢查等方面仍處在人工檢查的階段，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且成效欠佳，不利于安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)把控。因而，根據(jù)無(wú)人機(jī)自身輕便小巧、便于操作等特點(diǎn)，可通過(guò)無(wú)人機(jī)代替人進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)和檢查高技術(shù)含量、高風(fēng)險(xiǎn)的工作，具有較好的應(yīng)用前景。

1.無(wú)人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

無(wú)人機(jī)最早誕生于1917年，起初是作為靶機(jī)使用的，后來(lái)逐漸在空中偵察、目標(biāo)指示、電子對(duì)抗等領(lǐng)域中投入使用[2]。老式的無(wú)人機(jī)滯空時(shí)間短，飛行高度低，偵察監(jiān)視面積小，不能連續(xù)獲取信息，甚至?xí)斐汕閳?bào)“盲區(qū)”。新一代無(wú)人機(jī)從低空飛行向高空長(zhǎng)續(xù)航能力發(fā)展，甚至向隱形無(wú)人機(jī)發(fā)展，目前美國(guó)的無(wú)人機(jī)科技水平代表著世界最高水平[3]。在我國(guó)，無(wú)人機(jī)的研制已有幾十年的歷史了，從最初的無(wú)人靶機(jī)系列，到高空高速無(wú)人偵察機(jī)，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了數(shù)十種產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用在空中偵察、目標(biāo)定位、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視等領(lǐng)域。

2.無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

無(wú)人機(jī)主要應(yīng)用于軍事，但近幾年開(kāi)始在民用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，包括電力巡檢、環(huán)境保護(hù)、應(yīng)急救災(zāi)、遙感測(cè)繪等。電力巡檢領(lǐng)域，通過(guò)裝配有高清數(shù)碼攝像機(jī)和照相機(jī)以及GPS定位系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)，可沿電網(wǎng)進(jìn)行定位自主巡航，實(shí)時(shí)傳送拍攝影像[4]；環(huán)保領(lǐng)域，可通過(guò)無(wú)人機(jī)觀測(cè)空氣、土壤、植被和水質(zhì)狀況，還可利用攜帶催化劑和氣象探測(cè)設(shè)備的柔翼無(wú)人機(jī)在空中消除霧霾；應(yīng)急救災(zāi)領(lǐng)域，利用搭載了高清拍攝裝置的無(wú)人機(jī)對(duì)受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行航拍，實(shí)時(shí)全方位地監(jiān)測(cè)受災(zāi)地區(qū)的情況，以防引發(fā)次生災(zāi)害；遙感測(cè)繪領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)與遙感技術(shù)的結(jié)合，可快速獲取國(guó)土、資源、環(huán)境等空間遙感信息，完成遙感數(shù)據(jù)處理、建模和應(yīng)用分析。

3.煙囪防腐施工

3.1 施工特點(diǎn)

3.1.1 受限空間作業(yè) 煙囪防腐工程的施工基本都在煙囪內(nèi)，即在受限空間內(nèi)施工。作業(yè)區(qū)域狹小，氣體流通不良，且需要足量的照明。受限空間中危險(xiǎn)有害因素多，容易發(fā)生安全事故，造成嚴(yán)重后果；作業(yè)人員遇險(xiǎn)時(shí)施救難度大，盲目施救或救援方法不當(dāng)，又容易造成傷亡擴(kuò)大。

3.1.2 高空作業(yè) 凡在墜落高度基準(zhǔn)面2m以上（含2m）有可能墜落的高處進(jìn)行作業(yè)，都稱為高處作業(yè)。煙囪防腐工程的施工常常在幾十米甚至上百米的施工環(huán)境下，墜落高度遠(yuǎn)大于2m，施工中人員安全通?？堪踩K保護(hù)。如若發(fā)生安全繩未起到作用或安全繩掛靠位置不當(dāng)，其后果不堪設(shè)想。

3.1.3 大型吊裝作業(yè) 煙囪防腐工程施工中頂梁等的吊裝通常能達(dá)到500KG甚至更重，吊裝過(guò)程中滑輪組以及鋼絲繩的牢固可靠才能保證整個(gè)吊裝作業(yè)的安全，若在施工過(guò)程中出現(xiàn)鋼絲繩斷裂或者滑輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。

3.2 可能存在的質(zhì)量安全問(wèn)題

3.2.1 在高空作業(yè)過(guò)程中，施工人員安全意識(shí)容易懈怠，管理人員不能夠旁站監(jiān)督，從而產(chǎn)生安全隱患。

3.2.2 施工過(guò)程中的安全隱患不能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，容易造成安全事故。

3.2.3 施工人員焊接過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，只能在探傷檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)。

3.2.4 探傷檢測(cè)必須由專業(yè)人員登上煙囪一處處檢測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且效率不高，亦容易產(chǎn)生人工誤差，影響整體施工質(zhì)量。

3.2.5 在竣工后進(jìn)行施工質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)人員攀登煙囪檢測(cè)存在著風(fēng)險(xiǎn)，并受天氣影響，推遲交付時(shí)間。

4.無(wú)人機(jī)在質(zhì)量安全管控中的可行性

4.1 高空作業(yè)旁站

煙囪防腐施工過(guò)程中，常采取旁站制度來(lái)保障施工質(zhì)量以及施工安全。而無(wú)人機(jī)體積小，飛行模式多樣，能夠在作業(yè)區(qū)域外的飛行。正好能夠彌補(bǔ)高空作業(yè)無(wú)法旁站的盲點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全方位全天候的旁站監(jiān)控，繼而及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，減少安全事故的發(fā)生。

4.2 高空作業(yè)指導(dǎo)

高空作業(yè)中，施工人員技能參差不齊，而技術(shù)人員又不能實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，對(duì)檢查不合格項(xiàng)返工、重復(fù)施工的情況往往力不從心。無(wú)人機(jī)體積較小，操作方便，方向靈活可以自由懸停在各種高度。通過(guò)無(wú)人機(jī)上安裝攝像頭即可完成作業(yè)的監(jiān)督，大大提升施工一次性通過(guò)率，提升工作效率，提高效益。

4.3 作業(yè)安全檢查

高空作業(yè)安全檢查往往是在施工人員登上煙囪施工前進(jìn)行，對(duì)于施工人員的違章作業(yè)、違反勞動(dòng)紀(jì)律不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并指出。無(wú)人機(jī)尤其是現(xiàn)在主流的四旋翼無(wú)人機(jī)，其操作簡(jiǎn)單，可靠性高，勤務(wù)率高等特點(diǎn)，恰恰可以圓滿完成高空作業(yè)安全檢查的任務(wù)。

4.4 代替人工檢測(cè)

現(xiàn)階段的焊縫檢測(cè)，通常都是檢測(cè)人員用探測(cè)儀逐一對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢測(cè)或者是采取著色劑進(jìn)行著色檢測(cè)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且還無(wú)法保證檢測(cè)質(zhì)量。無(wú)人機(jī)可以搭載檢測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)，既可以保證檢測(cè)速度，又可以保證檢測(cè)質(zhì)量。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展，生產(chǎn)生活的方方面面都追求著快速高效，無(wú)人機(jī)的自身優(yōu)勢(shì)也讓無(wú)人機(jī)走在時(shí)代的風(fēng)口浪尖。在煙囪防腐這一傳統(tǒng)行業(yè)中，無(wú)人機(jī)能夠在高風(fēng)險(xiǎn)的工作中代替人來(lái)完成工作，在質(zhì)量檢測(cè)方面可以又好又快的完成，加之無(wú)人機(jī)自身的可靠性、操作簡(jiǎn)單、勤務(wù)率高等特點(diǎn)，在未來(lái)的煙囪防腐工作中，無(wú)人機(jī)應(yīng)該會(huì)得到快速的發(fā)展。

[1]易舟舟.無(wú)人機(jī)在電視新聞中的應(yīng)用與前景[J].西部廣播電視，2014(15):46-46.

[2]鄭小兵，鄭彥春，張紅軍，等.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)用于電力勘測(cè)工程的探索和設(shè)想[J].電力勘測(cè)設(shè)計(jì)，2009(6):22-24.

[3]李磊，熊濤，胡湘陽(yáng)，等.淺論無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域及前景[J].地理空間信息，2010，08(5):7-9.

[4]梁焜.電力巡線無(wú)人機(jī)地面監(jiān)控技術(shù)研究[D].南京航空航天大學(xué)，2014.

TP18

A

1009-5624（2016）05-0110-02

楊中波（1979.04-），男，漢族，河南商丘人，碩士，高級(jí)工程師，從事環(huán)境安全管理工作。