3D快速检测系统的奥秘

    通讯员  许月霞  白一凡

    正在进行的东六环改造工程是北京市第一条大直径盾构地下道路，也是国内首条在行车通道下方设置疏散救援通道的隧道。走进目前已掘进300余米的隧道内，外径15.4米的大盾构管片环环相扣，组成了坚硬的保护屏障。

    为建成这条隧道，中铁十四局房桥公司应用数字孪生、物联网技术等建设生产云服务平台，研发了管片智能倒运、3D快速检测、桁架吊装等最新科技成果，打造了一条智能化盾构管片生产线。“特别是3D快速检测系统的研发使用，是一项标志性进步。”该公司技术研发中心主任曹凤洁自豪地说。

    走进北京东六环管片生产车间，在一处透明玻璃房子内，3D快速检测机器人通过桁架运行，圆形的“大脑袋”上布满了几十个“眼睛”，多角度同时扫描分析，绕着成品管片一遍“走过去”，外形尺寸、平整度等20多项数据显示在配套电脑上，技术人员在电脑前实时监测，检测时间也由以往人工的50分钟提高到5分钟，精准高效。

    其实，这项技术在房桥公司并不是首次应用，早在两年前的天津宝坻轨道板场，他们就引入使用了检测系统。当年，所有设备都是直接采购，他们所能做的仅仅是对着设定好的程序点击几下鼠标，等待系统的输出结果。

    “我们要有自己的快速检测系统，如果总是依赖外部厂家，那么系统设计缺陷不能及时弥补，维护保养不能及时响应，而且如果要进行其他产品检测，还要付出高昂成本。”厘清思路后，该公司技术研发中心开始对检测设备进行探索研究。

    为解决一套系统适配于不同类型、不同规格的产品问题，房桥公司依托在建生产项目，收集多种规格产品信息，进行数据建模，结合扫描设备视野范围，规划设备运行路径与产品支架摆放情况。

    在实际应用中，由于不同混凝土预制构件外观存在着较大差别，检测点位也存在很大不同。如何避免支架干扰成了研发人员面对的首要难题。根据所建模型，研发人员趁夜晚停工期间到生产现场对现有检测设备进行反复现场调试，对产品支架不断改进，扫描方案得以确定，同时聘请专家根据不同产品特点设计个性化编程、研究检测点的算法，公司自己的快速检测系统一步步形成。目前，快速检测系统在所属芜湖管片场、济南黄河生产基地投入使用，精准的仪器完全取代了人工检测，更高效地检测双块式轨枕、管片的精度，保障了工程质量。

    “从高铁到房屋再到深水隧道，很多建筑物都靠混凝土产品支撑，混凝土预制构件的质量是决定建筑物结构、安全和寿命的关键因素之一。”该公司董事长、总经理赵誉说，作为央企，房桥公司有责任研发新产品、新装备、新生产线，以智能化带动行业水平整体提升。