激光跟踪仪与水电设施建设&运维

我国目前有各大、小型水电站总共约600余座，大量的水电站安装建设与长期维护作业中，都使用到了激光跟踪仪。从定子、转子的指导安装，到后期的维护检测，都离不开精准、可信赖的检测数据进行分析。本期案例，我们将结合API公司的实际作业，介绍激光跟踪仪在升船机检测各环节的应用。

升船机的检测需求

针对升船机的运维检测，主要涉及到两点：

1、长期使用后，闸门转体存在变形，应定期检测、维修，以降低故障率，保障船只的正常通行；

2、挡水门板升降过程中的位移检测。

现场环境&设备适配

水电站设施的检测难点在于：需要在大范围、大尺度的情况下，进行精度极高的几何量测量；且由于水电站处于较为特殊的环境之中，湿度大、且户外作业也不可避免灰尘的侵扰。故而，在选择测量设备的时候，就需要设备具备大范围的测量能力，极高的测量精度，紧凑、便携、可进行灵活安置，在一些应用中还需要设备具有一定的自动化功能。

Radian Plus激光跟踪仪完美适配

    API品牌的Radian Plus激光跟踪仪，可完全满足对于水电站升船机检测的各种需求。Radian Plus激光跟踪仪，工作半径超过80米，拥有微米级别的测量精度，采用无线数据传输及长续航电池供电，并采用高集成设计，整机小巧灵活，可以以任意姿态安装于需要的测量位置，同时，其具有高防潮防尘等级，可充分适应水电站户外作业中湿度大以及灰尘侵扰的现场环境。

图1：Radian Plus激光跟踪仪及应用

升船机检测现场应用

    一、闸门同轴度及平面度检测

    针对升船机闸门的检测，须要测量出翻转两端的同轴度，以便于监控轴承座的变形，通过数据检查轴良好或断裂的状态并分析原因。只需将Radian Plus激光跟踪仪携带至待测位置周边，开机即可开始作业。检测时，操作者手持内置棱镜的SMR跟踪仪靶球，对待测位置进行碰触，激光跟踪仪射出的激光实时锁定跟踪靶球中心位置，并在靶球触碰待测点后，通过遥控或自动的方式，以1000点/秒的速率，采集该位置的三维数据，并即刻发送至位于笔记本电脑中的测量软件储存，用于后续分析。

当测得各个空间点的位置坐标后，即可在软件中使用这些点，拟合成线、面、体，并分析各位置的几何量关系，也可与理论数模做比对，从而达到检测的目的。

请参考以下实际作业中的关于闸门同轴度及平面度检测的图示及部分数据报告：

图2：闸门测量现场，同轴度&平面度测量示意

图3：测量软件中闸门整体检测数据示意

图4：闸门平面度检测数据分析示意&部分数据列表

二、升船机直线度的检测

在升船机直线度的检测中，要求不能人为手持靶球测量，此时，可采用跟踪仪自动跟踪靶球进行测量的方式，将靶球固定在升船机运动机构某处，按实际需求，使用“扫描测量”（轨迹测量），或“稳定点测量”（设置稳定时间，当移动机构停稳达到该时间节点时，跟踪仪自动采数测量，采数完毕后，移动机构移动到下一点进行停留测量，直至完成整个测量流程）的方式完成自动数据采集作业。

请参考以下实际作业中的关于闸门同轴度及平面度检测的图示及部分数据报告：

图5：升船机直线度检测现场

图6：闸门板下降过程测量数据分析示意及部分数据列表

图7：闸门板上升过程测量数据分析示意及部分数据列表

结论

Radian Plus激光跟踪仪，以其大范围、高精度、灵活便携、无线作业、防潮防尘的工作特性，完美适配了水电站升船机检测各环节的技术需求，为升船机的检测维修提供了可靠的数据保障。