中科恒清投入大量專項研發(fā)資金，自主研發(fā)了以箱涵清淤機器人、圓管清淤機器人為代表的排水系統(tǒng)清淤機器人產(chǎn)品。在衡陽市立新大道項目使用的這款圓管清淤機器人采用模塊化設(shè)計，可針對排水管道的不同工況，選裝不同類型的履帶底盤和前部工作裝置。在清淤的同時，通過清淤機器人自帶的檢 測模塊，還能探查箱涵破損以及污水排放口的情況。

此套施工技術(shù)具有以下優(yōu)勢：

1.機器人清淤，淤泥脫水工人不下水確保人員安全

2.機器人帶水作業(yè)確保來水排放正常，不影響管道正常運作

3.施工周期短，工藝創(chuàng)新機械效率高

4.施丁面積小強音低不影響周邊環(huán)境

5.淤泥脫水污泥不落地處理后的固化物對環(huán)境不造成二次污染。

中科恒清自主研發(fā)的清淤機器人主要由取泥系統(tǒng)、水下行走系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、檢 測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。安裝了多種智能監(jiān)測裝置與人機交互系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備全智能 操 作。

產(chǎn)品特點介紹:

1、清淤機器人適用于圓管、方涵，污水泵站、生活污水沉淀池。

2、機器人取泥裝置具備強行破碎、防纏繞功能，可將石塊、樹枝、碎布等垃圾破碎至較小的體積。

3、多功能機械臂帶有沖擊破碎錘用于處理堵塞和板結(jié)；剪抓一體化機械手用于處理鋼筋、樹根及抓取雜物。全自由度噴頭可噴射水泥砂漿用于修護管道破損，塌方。機器人清淤作業(yè)時機械臂處于收縮狀態(tài)。

4、機器人配備環(huán)掃聲吶成像系統(tǒng)可探測掃描出水下物質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過終端軟件計算可得出水下三維模型。機器人配備環(huán)掃激光雷達成像系統(tǒng)可探測掃描水上物質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過終端軟件計算可得出水上三維模型。機器人配備渾水高清成像系統(tǒng)可輔助人為介入操作機器人。通過這三種成像系統(tǒng)解決了管道滿水和全自動清淤作業(yè)。

中科恒清機器人深井清淤案例介紹

一、案例背景

本項目為衡陽市蒸水河水環(huán)境綜合整治攻堅戰(zhàn)核心區(qū)域。該排水系統(tǒng)為當(dāng)?shù)鼐用裆钗鬯欧诺闹匾到y(tǒng)。污水管道埋深8-22米，總長約2.7公里。因為國內(nèi)現(xiàn)有傳統(tǒng)設(shè)備和技術(shù)很難對大口徑管道進行有效院通清理，長年運行沒有清淤，致使管道內(nèi)嚴重淤積影響污水正常排放，月管道底部污泥形成厭每環(huán)境，致使污泥內(nèi)有機物通過發(fā)酷產(chǎn)生大量的硫化氫，甲烷，一每化碳等有事易燃易爆氣體，人工清淤存在極大安 全隱事。檢查并及圓管內(nèi)部都有沉積游泥，影響排水系統(tǒng)正常效放，訊期內(nèi)易發(fā)生內(nèi)澇情況。同時此污水管道途徑市區(qū)主交通路段，人員車輛較。

二、施工過程

本施工段由于部分污水管道埋深較深(最深達22米)，且管道上方存在建筑物檢查井缺失，單次施工距離超450 米，管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變存在大量底部混凝土橫梁和斜坡?lián)鯄?，整段施工難度較大。中科恒清根據(jù)本次施工段工況情況對機器人參數(shù)和施工 工 藝做針對性調(diào)整來解決長距離和深井作業(yè)的難題。

步驟 1、 工作坑開挖

15 米以上深井工作坑開挖方式：首先使用炮機破除路面瀝青混凝土層，再對土層進行開挖，開挖尺寸為：長 2-4 米，寬 1.2-2 米（根據(jù)實際工況不同采取不同尺寸的機器人），由于管道埋深較深開挖后期采用長臂挖機對其進行開挖和破除。開挖過程需對土層壁進行單層逐步混凝土鋼筋加固防止塌方。

步驟 2、 工作面安全防護

首先對開挖的工作坑用固定防墜網(wǎng)防止施工人員跌墜風(fēng)險，再對施工工作面用固定圍擋防止非施工人員進入到工作內(nèi)。圍擋外部安裝放置好安全文明標(biāo)志標(biāo)牌和安全警示燈、警示帶等。

步驟 3、機器人吊裝

清淤機器人總重量 0.7-5 噸，本此施工所用機器人為 3.5 噸機型，機器人通過起重機吊裝進入到下水道內(nèi)進行清淤作業(yè)，起重機型號根據(jù)實際停車位離工作坑距離和機器人重量進行選擇。

步驟 4、機器人深井施工作業(yè)

首先將機器人、深井提升系統(tǒng)、動力站、控制站、污泥脫水系統(tǒng)之間的控制電纜、動力電纜、污泥輸送管路連接好，根據(jù)不同工況設(shè)定不同參數(shù)匹配不同系統(tǒng)之間的聯(lián)合運轉(zhuǎn)。

本施工段所使用的深井提升系統(tǒng)可解決埋深超 35 米的管道清淤作業(yè)。機器人通過傳感系統(tǒng)和三維成像系統(tǒng)可開啟自主清淤模式和人工干預(yù)清淤模式，當(dāng)管道內(nèi)出現(xiàn)異常狀況時則人為介入操控機器人。

步驟 5、 淤泥脫水

機器人吸取上來的介質(zhì)一般含有泥、沙、生活垃圾、樹葉等雜物，首先通過一級泥水分離設(shè)備分離沙、生活垃圾、樹葉等雜物，再通過二級污泥脫水設(shè)備對淤泥進行脫水，脫水后的淤泥含水率為 78%-88%，水下淤泥減量達 5-8 倍，便于運輸和淤泥再處置。

步驟 6、淤泥脫水后清水反排

一級泥水分離設(shè)備、二級污泥脫水設(shè)備處理后的污水經(jīng)后端污水處理設(shè)備處理后清水反排至管道或暗渠內(nèi)，反排水對環(huán)境不造成二次污染。

步驟 7、 恢復(fù)工作坑

機器人清淤作業(yè)完成后，對開挖的工作坑進行恢復(fù)并新建檢查井方便日后對管道維護和監(jiān)測。

該清淤工程主要采用中科恒清自主研發(fā)的圓管清淤機器人和移動式泥水一體化處理設(shè)備，運用創(chuàng)新施工工藝，將管道內(nèi)的泥沙和淤塞物清除，保證管網(wǎng)的排水通暢。