作业深度超过200米 “玉龙”成为大坝体检新武器

突破100米深水大坝安全保障的技术壁垒，开发一种用于大坝水下“体检”的小型化载人潜水平台，是国家重点研发计划“重大水利工程深水检查及突发事件监测、预警和应急处理”的目标之一。

“我们先后完成了玉龙坝深水检查载人潜水器的方案设计、总装施工、联合调试和水池试验，并在三座不同坝型的水库进行了示范应用试验。其中，锦屏一级水电站进行的试验中，最大下潜深度超过200米。”玉龙项目负责人、原南京水利科学研究院副院长蔡介绍。

12月初在雅砻江锦屏一级水电站召开的专家咨询会上，以中国工程院院士张建云为首的专家组一致认为，玉龙的发展首次实现了水利水电行业深水复杂环境下载人潜水探测设备从0到1的突破，攻克了大坝深水探测中载人潜水器的诸多关键技术，为高坝和大型水库的安全维护和处理决策提供了设备技术支持。

大坝水下检查经常遇到的一个难题是，无人潜水器或潜水员拍摄的照片不一定是大坝工程师真正需要的，了解大坝的工程师往往不会潜水。

“如果有载人潜水设备搭载大坝工程师在大坝下进行现场诊断，将有助于解决相关问题。”国家能源局大坝监督中心总工程师张秀丽说。

由南京水利研究院和中国船舶重工集团公司702研究所联合研制的“玉龙”潜水器解决了这个问题。长4.7米，宽约2.4米，高约2.5米，总重量6.6吨。它可以携带两个成员，设计最大潜水深度为300米。

“吉隆”有一个大直径球冠观察窗，开启角度为90度，大大提高了观察视野和探测效率。配有专用清洁和跟踪工具，可模块化配备三维成像、三维激光测距等操作。工具，非常适合探测高坝和大型水库。”宇龙总设计师、中国船舶重工集团第702研究所研究员王乐妍介绍。

然而，携带工程师近距离“咨询”大坝并不那么简单。蔡指出，大坝在深水环境中能见度极低，潜水器运行时仍面临高速水冲击的挑战。在不撞坝的情况下实现精确的水下定位，是玉龙发展过程中首先要解决的技术问题。

蔡表示，由于水库大坝建筑物会产生强烈的声反射，仅靠传统的声学定位方法很难满足载人潜水器对大坝进行深水检测的定位要求。为了解决大坝深水环境中的定位问题，玉龙潜水器项目组采用惯性导航、声学定位、浮标定位和物理标定的多信息融合技术，形成一套组合定位装置，实现精确定位。

测试整个系统和设备的功能以及人员操作在真实油藏环境下的适应性，是玉龙潜水器开发的重要环节。

汤浦水库位于浙江绍兴，是玉龙水库试验的第一站。汤浦水库大坝为面板坝，即上游坝面以面板为防渗体的土石坝。蔡介绍，项目组在汤浦水库进行了动力、姿态、导航、声纳探测、水下清洗、缺陷检测与跟踪等多功能、多性能测试，测试结果达到了预期目标。

“玉龙”在成功完成水库试验“首秀”后，在浙江省新安江水电站进行了基于重力坝的潜水器水下作业试验。2020年11月，“玉龙”面临更大的挑战

“11月12日，我和主飞行员、高级工程师沈丹乘坐玉龙号到达200.7米的深度，基本到达坝段底部，并在该深度完成了水下定位、附件清理、喷墨跟踪、激光测距等任务。经过面板坝和重力坝的试验，完成了特高拱坝的示范应用，充分证明了“小龙”适应性广、可操作性强蔡介绍。