Skip to main content

Vortex Robot for Rapid Low Cost Scanning and Improved Non-Destructive Testing of Large Concrete Structures

Article Category

Article available in the folowing languages:

Robot zasilany próżniowo wspina się po pionowych zakrzywionych powierzchniach

Duża infrastruktura ma zasadnicze znaczenie dla wzrostu gospodarczego w Europie, a starzejące się konstrukcje betonowe w coraz większym stopniu ulegają uszkodzeniom. Nowoczesna technologia wykorzystująca fale ultradźwiękowe i impulsy radarowe emitowane przez robota wspinającego pozwala jednak skutecznie wykrywać uszkodzenia, tym samym zapewniając większą integralność konstrukcji.

Badania podstawowe

Duża infrastruktura ma zasadnicze znaczenie dla wzrostu gospodarczego w Europie, a starzejące się konstrukcje betonowe w coraz większym stopniu ulegają uszkodzeniom. Nowoczesna technologia wykorzystująca fale ultradźwiękowe i impulsy radarowe emitowane przez robota wspinającego pozwala skutecznie wykrywać uszkodzenia, tym samym zapewniając większą integralność konstrukcji. Kontrola dużych obiektów użyteczności publicznej, takich jak zapory wodne, obudowy bezpieczeństwa, wieże chłodnicze i mosty autostradowe jest często wykonywana z poziomu ręcznie ustawianych rusztowań, które, aby możliwe było sprawdzenie całej powierzchni, muszą być przesuwane. Stosowanie rusztowań jest jednak praco- i czasochłonne, a pracownicy korzystający z gondoli są narażeni na ryzyko upadku z wysokości. Aby rozwiązać ten problem, uczestnicy finansowanego przez UE projektu VORTEXSCAN zdecydowali się opracować niezawodne, szybkie i tanie techniki kontroli dużych konstrukcji betonowych. Zespół zaprezentował system robotów z napędem próżniowym samodzielnie poruszający się po pionowych, zakrzywionych powierzchniach dużych obiektów. Szybko poruszające się powietrze wytwarzane poprzez obracający się wirnik tworzy niskociśnieniowy wir, który jest wystarczająco silny, aby robot przylegał do dowolnej powierzchni pionowej. Zastosowanie dwóch urządzeń do badań nieniszczących (NDT, Non-Destructive Testing) – przetwornika ultradźwiękowego i georadaru (GPR, Ground-Penetrating Radar) – pozwala szybko wykrywać możliwe wady materiałowe. Połączenie danych uzyskanych podczas badań NDT z użyciem tych dwóch metod zwiększa dokładność pomiaru, dając w efekcie bardziej dokładną mapę wad powierzchni. Mimo że nie wszystkie założone cele zostały spełnione, zespół dostarczył skuteczny system georadarowy o głębokości penetracji zakrzywionej powierzchni o promieniu maksymalnie 4 m wynoszącej 40 cm. Badacze przetestowali system w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym o odległości roboczej nieprzekraczającej 1 m, jednak prawdziwe testy terenowe nie zostały przeprowadzone. System VORTEXSCAN z pewnością ułatwi kontrole dużych, pionowych konstrukcji betonowych przy kosztach eksploatacji znacznie niższych niż w przypadku obecnie stosowanych manualnych kontrolach okresowych. System przeznaczony jest przede wszystkim do badania konstrukcji europejskiego przemysłu elektroenergetycznego, takich jak obudowy bezpieczeństwa reaktorów atomowych, zapory i wieże chłodnicze. Duża część tej infrastruktury, a zwłaszcza elementy zbudowano prawie sto lat temu, zaczyna się starzeć.

Słowa kluczowe

Zasilany próżniowo, robot, zakrzywione powierzchnie, fale ultradźwiękowe, georadar, VORTEXSCAN

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania