一种钢箱梁焊缝智能检测方法技术

本发明专利技术涉及一种钢箱梁焊缝智能检测方法，包括以下步骤：步骤一、采用关键字段法对钢箱梁内被腹板、横隔板、纵隔板隔开的独立单元进行编号；步骤二、采用钢箱梁制造过程中形成的焊缝编号作为检测中的焊缝编号；步骤三、对每一条待检焊缝设置二维码，成为每条焊缝永久性的身份标志；步骤四、采用钢结构攀行机器人携带高清摄像机的检测系统进行逐条焊缝检测；步骤五、对机器人检测系统拍摄的焊缝高清图像进行解读识别；步骤六、将所有摄像资料和识别出的缺陷信息整理归档，录入桥梁管理系统。本发明专利技术将钢箱梁内部空间单元和焊缝进行编号管理，形成唯一性的编号作为焊缝身份识别依据，直接准确，避免了人工记录可能产生的错误。

An intelligent inspection method of steel box girder weld

【技术实现步骤摘要】
一种钢箱梁焊缝智能检测方法
本专利技术涉及一种钢箱梁焊缝智能检测方法，主要用于桥梁钢箱梁焊缝表面裂纹的智能检测，也可用于其他钢结构的焊缝缺陷检测，属于智能检测

技术介绍
大型桥梁的钢箱梁大多采用正交异性板结构。该结构受制于U肋内部空间狭小的原因，传统统一只能在U肋外侧单面焊接，在反复交变载荷的作用下，极易从焊根处产生疲劳裂纹，并向面板厚度或焊喉方向扩展，国内该结构桥梁通车不到15年均出现了不同程度的疲劳开裂情况，严重影响桥梁寿命和行车安全。虽然2016年后国内开发了U肋双面焊技术，大大减少了焊根处疲劳开裂倾向，但由于桥梁通行中超载等不利因素依然存在，双面焊的疲劳破坏形式从焊根破坏变为焊趾破坏，对U肋角焊缝疲劳裂纹的检测仍然是桥梁养护中的重要内容；除了顶、底板的U肋角焊缝外，钢箱梁中还存在腹板、横隔板、纵隔板、加劲肋等形成的焊缝，随着桥梁服役年限的增长也会出现不同程度的裂纹。及时发现疲劳裂纹并进行有效的止裂处理是预防病害继续发展、保障桥梁寿命和行车安全的必要措施。钢箱梁顶、底板U肋焊缝数量众多，每根U肋有2条焊缝(双面焊有4条焊缝)，加上箱梁内腹板、横隔板、纵隔板、加劲肋形成的焊缝，数量和总长度可观。箱梁内部被隔成许多独立的单元，大小高低都不同，顶板U肋焊缝还是仰视检查，依靠人工检查难度太大。如此多的焊缝，没有遗漏地检测、识别出缺陷、并清楚准确的记录本身就是一个复杂而庞大的工作，作为桥梁健康档案的一部分，需要准确、全面的焊缝检测维护资料，而现有方法依靠人工检测和人工记录，大部分情况下是混乱的，无法做到准确、高效、不遗漏。这些都是目前大型桥梁钢箱梁维护中的一大难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种准确、全面、高效的钢箱梁焊缝智能检测方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种钢箱梁焊缝智能检测方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、采用关键字段法对钢箱梁内被腹板、横隔板、纵隔板隔开的独立单元进行编号，每个单元编号都是唯一的，作为检测信息的一部分，用来区分不同的检测区域；步骤二、采用钢箱梁制造过程中形成的焊缝编号作为检测中的焊缝编号，形成检测信息后便于与原有成桥归档资料中的同一条焊缝情况进行比较和跟踪；步骤三、对每一条待检焊缝设置二维码，成为每条焊缝永久性的身份标志，便于每次检测时识别和记录最新检测信息；步骤四、进行逐条焊缝检测，检测前先扫描二维码，检测中形成的图像信息自动录入二维码数据库；步骤五、对机器人检测系统拍摄的焊缝高清图像进行解读识别，对缺陷类型、位置和尺寸大小进行确定，输出相关缺陷信息，形成报告；步骤六、将所有摄像资料和识别出的缺陷信息整理归档，录入桥梁管理系统。优选的，步骤一中组成单元编号的字段可包含：钢箱梁节段号、上下行标识号和按桥梁走向的顺序号。优选的，步骤二中录入二维码的信息包含单元编号、焊缝编号和以往检测信息。优选的，步骤二中为便于桥梁全寿命周期内的多次检测信息的储存，将二维码与桥梁管理系统连接，作为二维码数据库。优选的，步骤三中机器人配有聚光灯做照明，在需要照明时开启。优选的，步骤三中将二维码用激光镭射到每条焊缝起始位置附近的涂层上。优选的，步骤四中采用钢结构攀行机器人携带高清摄像机的检测系统进行逐条焊缝检测。优选的，步骤五中采用智能图像识别软件对机器人检测系统拍摄的焊缝高清图像进行解读识别。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术检测方法与现有的检测方法的区别在于，将钢箱梁内部空间单元和焊缝进行编号管理，形成唯一性的编号作为焊缝身份识别依据，并生成二维码，检测时扫一下便完成焊缝识别，检测中产生的信息自动记录到数据库中，直接准确，避免了人工记录可能产生的错误；2、本专利技术检测方法另一个不同在于采用机器人代替人工检测。现有的检测方法基本上是人工手持摄像设备对焊缝进行逐条摄像检测，工作量大，受气候及检测环境影响较大，容易疲劳并产生懈怠，造成漏检，有些局部狭小空间因人员无法进入而放弃检测；本专利技术的检测方法采用智能机器人按预先设定的路线沿焊缝行进和摄像，人员是辅助性的观察和跟踪，工作效率高，工作强度大大降低，能对所有区域的焊缝进行检测；3、本专利技术检测方法第三个不同在于采用智能图像识别软件代替人工观察和识别。现有的检测方法是依靠人员在检测过程中对焊缝是否存在缺陷进行即时观察和判断，受人员疲乏情况和光照亮度及角度的影响较大，有些细小裂纹容易被忽视和漏判，特别是人员高度疲乏和视线角度不对的时候更容易视而不见，人工对摄像资料的复查也存在类似问题，漏检漏判发生概率较高。本专利技术采用智能图像识别软件对检测图像进行高效识别，可以连续长时间读取图像并识别缺陷，能对肉眼识别困难的细小裂纹进行识别，与人工识别相比可靠性高、效率也高。具体实施方式本实施例中的一种钢箱梁焊缝智能检测方法，它包括以下步骤：步骤一、采用关键字段法对钢箱梁内被腹板、横隔板、纵隔板隔开的独立单元进行编号(类似房间号)，每个单元编号都是唯一的，作为检测信息的一部分，用来区分不同的检测区域，组成单元编号的字段可包含(但不限于)：钢箱梁节段号、上下行标识号(上行U、下行D)、按桥梁走向的顺序号等；步骤二、采用钢箱梁制造过程中形成的焊缝编号作为检测中的焊缝编号，形成检测信息后便于与原有成桥归档资料中的同一条焊缝情况进行比较和跟踪；步骤三、对每一条待检焊缝设置二维码，录入的信息包含单元编号、焊缝编号、以往检测信息等；将二维码用激光镭射到每条焊缝起始位置附近的涂层上，成为每条焊缝永久性的身份标志，便于每次检测时识别和记录最新检测信息。为便于桥梁全寿命周期内的多次检测信息的储存，将二维码与桥梁管理系统连接，作为二维码数据库；步骤四、采用钢结构攀行机器人携带高清摄像机的检测系统进行逐条焊缝检测，机器人配有聚光灯做照明，在需要照明时开启；检测前先扫描二维码，检测中形成的图像等信息自动录入二维码数据库；步骤五、采用智能图像识别软件，对机器人检测系统拍摄的焊缝高清图像进行解读识别，对缺陷类型、位置、尺寸大小等进行确定，输出相关缺陷信息，形成报告；步骤六、将所有摄像资料和识别出的缺陷信息整理归档，录入桥梁管理系统。除上述实施例外，本专利技术还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本专利技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢箱梁焊缝智能检测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：/n步骤一、采用关键字段法对钢箱梁内被腹板、横隔板、纵隔板隔开的独立单元进行编号，每个单元编号都是唯一的，作为检测信息的一部分，用来区分不同的检测区域；/n步骤二、采用钢箱梁制造过程中形成的焊缝编号作为检测中的焊缝编号，形成检测信息后便于与原有成桥归档资料中的同一条焊缝情况进行比较和跟踪；/n步骤三、对每一条待检焊缝设置二维码，成为每条焊缝永久性的身份标志，便于每次检测时识别和记录最新检测信息；/n步骤四、进行逐条焊缝检测，检测前先扫描二维码，检测中形成的图像信息自动录入二维码数据库；/n步骤五、对机器人检测系统拍摄的焊缝高清图像进行解读识别，对缺陷类型、位置和尺寸大小进行确定，输出相关缺陷信息，形成报告；/n步骤六、将所有摄像资料和识别出的缺陷信息整理归档，录入桥梁管理系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢箱梁焊缝智能检测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一、采用关键字段法对钢箱梁内被腹板、横隔板、纵隔板隔开的独立单元进行编号，每个单元编号都是唯一的，作为检测信息的一部分，用来区分不同的检测区域；
步骤二、采用钢箱梁制造过程中形成的焊缝编号作为检测中的焊缝编号，形成检测信息后便于与原有成桥归档资料中的同一条焊缝情况进行比较和跟踪；
步骤三、对每一条待检焊缝设置二维码，成为每条焊缝永久性的身份标志，便于每次检测时识别和记录最新检测信息；
步骤四、进行逐条焊缝检测，检测前先扫描二维码，检测中形成的图像信息自动录入二维码数据库；
步骤五、对机器人检测系统拍摄的焊缝高清图像进行解读识别，对缺陷类型、位置和尺寸大小进行确定，输出相关缺陷信息，形成报告；
步骤六、将所有摄像资料和识别出的缺陷信息整理归档，录入桥梁管理系统。


2.根据权利要求1所述的一种钢箱梁焊缝智能检测方法，其特征在于：步骤一中组成单元编号的字段可包含：钢箱梁节段号、上下行标识号和按桥梁走向的顺序号...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，陈华青，赖兆平，薛磊，戴建标，梁云家，郁振炜，朱鸿元，丁雄伟，李琼星，苏杨，
申请(专利权)人：无锡金诚工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32