Page 91 - 特种设备检验检测技术与质量管理研究

第三章 特种设备检验检测技术应用探索

全面检验。这样既减少了检验的人力成本投入，又提高了检验的有效性和安全性。
（一）无人机检验锅炉实践

起重机械检验项目包括起重机受力钢结构检测、螺栓连接检测、塔身垂直度
检测等。采用无人机拍摄起重机械外观的高清影像资料，并利用图像处理技术对
缺陷进行识别，可全面掌握起重机械的安全情况。对起重机械进行检验时可以采

用红外热成像检测技术，该技术的原理是根据缺陷区域和起重机正常表面的热量
辐射值的不同，对起重机械整体的金属材料内部损伤和疲劳裂纹进行检测。甘肃
特种设备检验研究院敬东等设计了一种面向起重机检验的无人机智能辅助检测系

统，除了可以对起重机检验部位进行拍摄外，还具备红外热成像功能，可以快速
识别疲劳裂纹缺陷，同时安装了动刚度检测仪来检测起重机械的振动频率，可帮
助检验员初步准确判断起重机有无异常。南京特种设备检验研究院周前飞等设计

了倒置式无人机检测平台，该无人机检测平台包括机体结构、飞行控制单位和视
觉探测设备。视觉探测设备可以实时多角度摄制起重机图像，并利用数字图像处
理技术提取和识别起重机的缺陷特征，利用分形阈值法进行阈值分割，基于多尺

度几何分析算法进一步识别起重机类似裂纹的区域。
（二）无人机检验起重机实践
对起重机械进行无人机检验时，由于可见度和风力均会影响无人机摄像的稳

定性，拍摄的影像数据可能被噪声干扰而导致模糊和畸变。福建特种设备检院杨
静针对大型起重机的金属结构表面缺陷检测的具体要求和复杂现场环境，开发了
无人机检测起重机的视觉检测装置，利用多尺度图像检测算法，对起重机的不同

方向和大小的图像进行记录，采用灰度化、二值化对多尺度图像进行预处理操作，
从而降低起重机的检测时长。并通过实地对起重机高空行车工作的现场飞行检验，
验证了无人机检测起重机的视觉检测装置可靠性与有效性。南京特种设备检验研

究院周前飞等采用无人机作为飞行平台，搭载高分辨率视觉传感器探测装置，实
时采集显示被检测区域的图像，采用图像处理技术对采集的图像进行分析，探索
无人机对起重机损伤模式识别技术。最后，能否用无人机拍摄的视频或图片代替

检验员直接目测并作为检验依据，特种设备总局认为应按照安装检验规则施检，
因此，特种设备检验需要对相关技术和检验有效性制定标准，促进无人机检验检
测技术规范有序发展。

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