機(jī)器人：安全拆除的“利器”

編譯李忠東

拆除電廠零傷害

2016年7月17日，英國(guó)牛津郡一個(gè)廢棄發(fā)電廠終于被成功拆除。之所以要加上“終于”二字，在于這項(xiàng)任務(wù)非同一般，動(dòng)用了機(jī)器人。在常規(guī)的拆除工程中，人們通常不會(huì)考慮使用機(jī)器人。不過英國(guó)的這個(gè)案例比較特殊，2016年2月底，這座廢棄發(fā)電廠中的一座建筑物在拆除過程中發(fā)生倒塌事故，4名工人不幸遇難，繼續(xù)由人去完成危險(xiǎn)性太大。為了防止慘劇的再次發(fā)生，拆除團(tuán)隊(duì)制定新計(jì)劃，決定啟用機(jī)器人來執(zhí)行后續(xù)的拆除任務(wù)。

拆除團(tuán)隊(duì)精心組織，科學(xué)安排?？紤]到安全性問題，首先派愛爾蘭里姆達(dá)公司（Reamda）制造的Robot Reacher和R-Evolve兩個(gè)小型機(jī)器人去施工現(xiàn)場(chǎng)展開勘察、拍照和錄像，并使用3D掃描儀研究發(fā)電廠6個(gè)立柱的結(jié)構(gòu)。接著將圖片、視頻和收集的承重梁3D掃描數(shù)據(jù)交給另一家公司，制作結(jié)構(gòu)模型。拆除團(tuán)隊(duì)仔細(xì)研究模擬結(jié)構(gòu)之后，與多個(gè)參與的公司一同研究討論，制訂出機(jī)器人拆除方案。

在一切準(zhǔn)備就緒之后，拆除團(tuán)隊(duì)派遣Reamda的遠(yuǎn)程遙控車輛(ROV)和瑞典布魯克拆遷公司（Brokk AB）的Brokk多功能拆除機(jī)器人到指定的位置去執(zhí)行C形炸藥、切割炸藥和kicking炸藥的安放任務(wù)。在拆除時(shí)，該廢棄電廠成功完成爆破，期間無人員損傷。只有其中一個(gè)機(jī)器人受到了一些碎片的撞擊，但并無大礙。

“以目前的科技水平，機(jī)器人仍然只是工具而已，我們無需對(duì)它們抱有恐懼心理。英國(guó)這個(gè)發(fā)電廠成功被機(jī)器人拆除，或許會(huì)成為機(jī)器人代替我們從事危險(xiǎn)工作的范例?！?里姆達(dá)公司總經(jīng)理帕德里·奧克康納表示，“隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，以前由人來完成的部分工作最終會(huì)被機(jī)器人取代。不過人類破拆專家不會(huì)被完全取代，機(jī)器人只是替他們完成工作中最危險(xiǎn)的部分而已?！?/p>

安全環(huán)保性能好

Brokk多功能拆除機(jī)器人是瑞典布魯克公司(Brokk AB)生產(chǎn)的液壓鏟除設(shè)備，具有重量輕、遙控操作、作業(yè)范圍大、安全環(huán)保和高效性能好等特點(diǎn)。可以攀爬樓梯或30度斜坡，穿過狹小的門廊進(jìn)入工作場(chǎng)地，更適合在室內(nèi)和狹窄場(chǎng)地進(jìn)行拆除工作。也能通過電梯轉(zhuǎn)移工作面，十分方便。這款機(jī)器人配備攝像系統(tǒng)，通過操作控制中心進(jìn)行無線遠(yuǎn)程控制。

1、機(jī)器人勘察現(xiàn)場(chǎng)

2、Brokk拆除機(jī)器人

1、遙控操作效率高

2、ERO拆除機(jī)器人

Brokk拆除機(jī)器人能夠快速高效地完成建筑物內(nèi)部拆除或局部改造工程，主要用于樓宇降層拆除、大型商場(chǎng)室內(nèi)改造和構(gòu)筑物中鋼筋混凝土梁柱的破拆等。建筑物的改造拆除作業(yè)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)有嚴(yán)格的噪音和環(huán)保控制，與傳統(tǒng)的混凝土切割的風(fēng)鎬和挖掘機(jī)等拆除設(shè)備相比，這款機(jī)器人能使施工在無振動(dòng)、低噪音、無廢氣、無揚(yáng)塵的情況下進(jìn)行，對(duì)周圍環(huán)境影響降到最小，而且可以降低施工成本，大大提高功效。它能夠更換多種作業(yè)裝置，白天裝上混凝土破碎鉗工作，晚上換裝液壓破碎錘工作，大大加快工程進(jìn)度。Brokk拆除機(jī)器人在隧道施工方面也有廣泛的應(yīng)用，是開鑿聯(lián)絡(luò)通道、建造安全硐室和隧道維修改造的理想設(shè)備。

Brokk拆除機(jī)器人現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于消防破拆、災(zāi)后搶修重建、地震后救援、反恐排爆和核事故應(yīng)急救援等。它尺寸小，力量大，一機(jī)多能，可根據(jù)搶險(xiǎn)需要配備液壓沖擊錘、擴(kuò)張剪切器、抓斗或液壓鋸等多種工具頭，完成揀取、破拆、切割、排爆、放射性物品搬運(yùn)處置和解體等作業(yè)。這款機(jī)器人能在高溫、高粉塵和放射性等惡劣環(huán)境下安全可靠地工作。

徹底“擦除”混凝土

說起拆房子，人們首先想到的自然是爆破，這種方法雖然快，但也有很大的風(fēng)險(xiǎn)?；蛘呤怯么笮蜋C(jī)械進(jìn)行咚咚咚打鉆，然后用推土機(jī)和汽車將建筑垃圾運(yùn)走。這樣做費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，也不利于資源回收。特別是對(duì)環(huán)境造成相當(dāng)大破壞，到處都是塵土飛揚(yáng)。那么有沒有辦法讓拆遷更科學(xué)呢？瑞典ERO拆除機(jī)器人就能夠做到這一點(diǎn)，讓整個(gè)拆除過程變得更加環(huán)保。ERO 是英語單詞 erosion（侵蝕）的縮寫，顧名思義這款專機(jī)器人拆除混凝土?xí)r采用的是“潤(rùn)物細(xì)無聲”的方法。

作為拆除的第－步，ERO拆除機(jī)器人會(huì)先掃描整個(gè)墻面，并使用一套全方位跟蹤系統(tǒng)算出清除路徑，以保證多臺(tái)機(jī)器人之間密切配合，協(xié)調(diào)工作。第二步ERO拆除機(jī)器人開始相應(yīng)的拆除工作，用自帶的高壓水槍將高壓水流強(qiáng)力噴射和沖刷建筑物的表面，使其內(nèi)部的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很多裂縫。一段時(shí)間后，混凝土?xí)贿@些裂縫慢慢瓦解，最終導(dǎo)致里面的砂石、水泥與鋼筋分離，整個(gè)過程看起來如同用橡皮擦掉鉛筆筆跡一樣，將混凝土結(jié)構(gòu)徹底“擦除”掉。第三步ERO機(jī)器人的大管子“吸走”被分離后的砂石和水泥，將其打包回收，運(yùn)到工廠進(jìn)行再處理，供日后重復(fù)利用。鋼筋留在現(xiàn)場(chǎng)，另行處理。

特別值得一提的是，ERO拆除機(jī)器人雖然使用的是電力，但是也可以在回收工作中產(chǎn)生一些電能。機(jī)器人里面的真空裝置在回收混凝土的時(shí)候可以順便驅(qū)動(dòng)氣流發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)部分能量的回收。至于可能會(huì)大量使用的水，機(jī)器人也會(huì)進(jìn)行回收再利用?？梢哉f，它幾乎把能重新利用的資源全部都利用上了。

近年來，全球建筑垃圾日趨增長(zhǎng)，光美國(guó)每年就有 3 億噸的混凝土被浪費(fèi)掉，資源稀缺的矛盾越來越突出。而ERO拆除機(jī)器人在創(chuàng)造一個(gè)更安全的拆除作業(yè)環(huán)境的同時(shí)，降低了運(yùn)送回收處理的成本，直接把建筑廢料轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌慕ㄖ?gòu)件，有效減少被浪費(fèi)的建筑廢料。由此可見，該款機(jī)器人最大的本事不僅僅在于“破”，具備安全拆除建筑物的功能，還體現(xiàn)了“立”，妥善處理建筑垃圾，使之回收利用?！?/p>

責(zé)任編輯 / 周 洋

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