排水管道CCTV檢測技術(shù)介紹

1、排水管道CCTV 檢測技術(shù)介紹1 CCTV 檢測系統(tǒng)發(fā)展概述管道的檢測是進(jìn)行修復(fù)和合理養(yǎng)護(hù)的前提，目的是了解管道內(nèi)部狀況。根據(jù)管道內(nèi)部狀況，可以確認(rèn)管道是否需要修復(fù)和修復(fù)應(yīng)采用何種工法，可以科學(xué)地制訂養(yǎng)護(hù)方案。對于人員可以進(jìn)入的大管徑管道，從經(jīng)濟(jì)上考慮，可以派施工人員直接進(jìn)入檢查記錄。而對于人員無法進(jìn)入的管道，必須采用其他方法?，F(xiàn)今使用最普遍的檢測工具是管道閉路電視檢測系統(tǒng)（Closed-Circuit Television） （簡稱 CCTV） ，是專門應(yīng)用于地下管道檢測的工具。該系統(tǒng)出現(xiàn)于20 世紀(jì) 50 年代， 到該世紀(jì)80 年代此項技術(shù)基本成熟。通常， CCTV 系統(tǒng)安裝在自走車上，可

2、以進(jìn)入管道內(nèi)進(jìn)行攝像記錄。技術(shù)人員根據(jù)檢測錄像，進(jìn)行管道狀況的判讀， 可以確定下一步管道修復(fù)采用哪些方法比較合適。針對管內(nèi)水位較高的情況，CCTV不能有效地拍攝水下的情況，聲納系統(tǒng)可作為補(bǔ)充，掃描出水下的積泥、異物和重大結(jié)構(gòu)損壞情況，基本解決了CCTV 的不足?，F(xiàn)今生產(chǎn)制造CCTV 檢測系統(tǒng)的廠商很多，例如：IBAK 公司、 Per Aarsleff A/S 公司、Telespec Pearpoint與Radiodetection等等。雖然CCTV檢測系統(tǒng)種類繁多，但是其功能大同小異。通常，CCTV 系統(tǒng)公司有自走式和牽引式兩種。近年來，由于自走式CCTV 系統(tǒng)操作技術(shù)日趨成熟，該系統(tǒng)已經(jīng)成為

3、主流。CCTV 操作人員在地面遠(yuǎn)程控制CCTV 檢測車的行走，并進(jìn)行管道內(nèi)錄像拍攝。相關(guān)的技術(shù)人員根據(jù)這些檢測錄像，進(jìn)行管道內(nèi)部狀況的判讀與分析，以確定下一步管道修復(fù)采用哪種修復(fù)方法比較合適。國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的城市較少，上海、北京等大城市近兩年已作了不少的嘗試。非鵬公司在管道CCTV 檢測方面已經(jīng)走在全國的前列，完成了大量的檢測工項目，受到廣大業(yè)主的一致好評。國外一些發(fā)達(dá)國家上世紀(jì)50 年代就已開始了研究，現(xiàn)已形成較完整的技術(shù)體系，不少國家已建立了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。各個國家的做法或標(biāo)準(zhǔn)并不相同，其中英國WRC （水務(wù)研究中心）標(biāo)準(zhǔn)、丹麥標(biāo)準(zhǔn)和日本標(biāo)準(zhǔn)具有一定代表性。除了有標(biāo)準(zhǔn)，許多國家還頒布法規(guī)文

4、件，真正將這一事業(yè)納入法制化軌道。比如英國就規(guī)定了排水管道依據(jù)管齡的長短，每隔1-5 年就要檢查一次。日本則規(guī)定一般10 年一次，管齡超過30 年的，每隔 7 年查一次。上海市水務(wù)局也正在起草法規(guī)性文件，對管道的檢測主體、周期和經(jīng)費(fèi)等作出了規(guī)定。除了排水管道，上海的自來水、煤 （天然） 氣管道也開始使用CCTV 作檢測。管道檢測分為結(jié)構(gòu)狀況檢測和功能性狀況檢測兩大類。結(jié)構(gòu)性狀況指管道本身的狀況，例如管道接頭、管壁、 管基礎(chǔ)狀況等等，該項指標(biāo)與管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命密切相關(guān); 功能性狀況指管道運(yùn)行中出現(xiàn)的狀況，例如管道上集結(jié)油脂、管內(nèi)泥沙沉積等等，它與管道的通水能力相關(guān)，通?？梢酝ㄟ^管道養(yǎng)護(hù)疏

5、通而得到改善，對管道的壽命影響不大。CCTV 的基本設(shè)備包括有：（ 1） 攝影機(jī)； （ 2） 燈光； （ 3） 電線 （線卷） 及錄影設(shè)備；（ 4）攝影監(jiān)視器；（ 5）電源控制設(shè)備；（ 6）承載攝影機(jī)的支架；（ 7）牽引器；（ 8）長度計算器。一般進(jìn)行CCTV 檢測前需進(jìn)行管道清洗工作，去除管內(nèi)臟物，保證拍攝到效果良好的視頻錄像?，F(xiàn)今，管道清洗通常采用高壓清洗車進(jìn)行。清洗車將管內(nèi)的淤泥、沉積砂及污物等清除并將管內(nèi)表面清洗干凈，最后用清洗車的真空泵將匯集在窨井內(nèi)的淤泥等吸除干凈。 CCTV 檢測作業(yè)時，通常是從上游窨井向下游窨井方向進(jìn)行。當(dāng)管內(nèi)污水超過管徑的20%時，通常需要對管道進(jìn)行封堵、抽水

6、。現(xiàn)今國外通常采用橡皮氣囊進(jìn)行封堵，這種方法施工速度快、經(jīng)濟(jì)可靠。2 CCTV 檢測技術(shù)1、 CCTV 檢測如圖 3.1 所示，排水管道CCTV 檢測示意圖圖1 CCTV檢測示意圖CCTV 檢測儀裝備有最先進(jìn)的攝像頭、爬行器及燈光系統(tǒng)，完全由帶遙控操縱桿的監(jiān)視器控制，操作簡單，移動方便?？梢赃M(jìn)行影像處理、記錄攝像頭的旋轉(zhuǎn)和定位。具有高質(zhì)量的圖像記錄和文字編輯功能。其主要工作部分為一部四輪驅(qū)動的攝像小車和一臺計算機(jī)。根據(jù)不同管徑，可以選用不同型號的CCTVo通過它能夠?qū)⒐艿乐械那闆r一覽無余。在項目中對管內(nèi)情況實(shí)在無法得知的時候，便采用此設(shè)備對管段進(jìn)行檢查。在檢查前首先要通過高壓沖洗車對所需檢測的

7、管段進(jìn)行沖洗，確保CCTV 車能順利通過，然后通過一種專用排水管管道堵塞器將上游排水管暫時封堵（采用的是德國制的管道堵塞器，這種堵塞器是一種橡膠制品，通過對其內(nèi)部沖氣使其膨脹達(dá)到堵塞管道的目的），然后用抽水機(jī)將井中的污水抽至附近的污水井中，待被觀察管道中水深不至于淹沒CCTV 攝像頭時即可投入工作。在抽完井中污水的同時也可觀察此時被檢測管道中的水流情況，原先埋在水下不便檢查的管段此時已“浮出水面”了。2、 CCTV 檢測設(shè)備圖2 CCTV檢測主要設(shè)備攝像爬行系統(tǒng)：運(yùn)用爬行系統(tǒng)將攝像設(shè)備推進(jìn)至管道內(nèi)部，由攝像系統(tǒng)拍攝管道內(nèi)部影像，并適時將影像傳送至控制臺；控制電纜：負(fù)責(zé)傳送爬行設(shè)備指令、適時影像

8、數(shù)據(jù)；控制臺：CCTV核心操作系統(tǒng)，負(fù)責(zé)發(fā)出控制指令，如爬行系統(tǒng)前行、倒退、攝像 系統(tǒng)燈光等；接受影像數(shù)據(jù)并將影像數(shù)據(jù)儲存至存儲設(shè)備。3 CCTV檢測評估1、排水管道缺陷分類根據(jù)上海市公共排水管道電視和聲納檢測評估技術(shù)規(guī)程規(guī)定：排水管道的缺陷分 為功能性缺陷和結(jié)構(gòu)性缺陷，功能性缺陷檢查主要是檢查管道的暢通情況，結(jié)構(gòu)性檢查主 要是檢查管道構(gòu)造的完好程度。各缺陷類別及代碼表示可按照相關(guān)規(guī)程規(guī)定表示。表2.1排水管道功能性缺陷分類、代碼及等級表缺陷名稱代碼缺陷定義等級數(shù)量沉積CJ管道內(nèi)的油脂、有機(jī)物或泥沙質(zhì)沉淀物減少了橫截 向面積。有軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種。3結(jié)垢JG由于含鐵或石灰質(zhì)的水長時間沉積于管道表面

9、，形 成硬質(zhì)或軟質(zhì)結(jié)垢。3障礙物ZW管道內(nèi)堅硬的雜物，如石頭、柴枝、樹枝、遺棄的 工具、破損管道的碎片等。3樹根SG單根樹根或是樹根群自然生長進(jìn)入管道。3洼水WS管道沉降或堵塞形成水洼，水處停滯狀態(tài)。4壩頭BT殘留在管道內(nèi)的封堵材料。3浮渣FZ管道內(nèi)水面上的漂浮物。3表2.2排水管道結(jié)構(gòu)性缺陷分類、代碼及等級表缺陷名稱代碼缺陷定義等級數(shù)量破裂PL管道的外部壓力超過自身的承受力致使管材發(fā)生破 裂。其形式有縱向、環(huán)向和復(fù)合三種。4變形BX管道的原樣被改變（只適用于柔性管）。變形比率=最大變形內(nèi)徑+原內(nèi)徑3錯位CW兩根管道的套口接頭偏離， 未處于管道的正確位置。 鄰近的管道看似“半月形”。4脫節(jié)TJ

10、由于沉降，兩根管道的套口接頭未充分推進(jìn)或接口 脫離。鄰近的管道看似“全月形”。4滲漏SL來源于地下的（按照不問的季節(jié)）或來自于鄰近漏 水管的水從管壁、接口及檢查井壁流出。4腐蝕FS管道內(nèi)壁受到有害物質(zhì)的腐蝕或管道內(nèi)壁受到磨 損。管道標(biāo)準(zhǔn)水位上部的腐蝕來自于排水管道中的 硫化氫所造成的腐蝕。管道底部的腐蝕是由于水的 影響。3膠圈脫落JQ接口材質(zhì)，如橡膠圈、瀝青、水泥等類似的材料進(jìn) 入管道。懸掛在管道底部的橡膠圈會造成運(yùn)行方面3的重大問題。支管暗接AJ支管未通過檢查井直接側(cè)向接入主管。該方式須得到政府有關(guān)部門批準(zhǔn)，未批準(zhǔn)的定為4級。4異物侵入QR非自身管道附屬設(shè)施的物體穿透管壁進(jìn)入管內(nèi)。32、各缺

11、陷的時鐘表示法如圖3.3所示，采用時f她十位置來描述管道973管道環(huán)向的位置。/圖2.3時鐘表圖例、圖中：第一幅表示j道環(huán)向3j點(diǎn)至9點(diǎn)位匕存在病害J第二幅表示管道環(huán)向 9點(diǎn)至3 點(diǎn)位置存在病害。k J3、管道結(jié)構(gòu)狀況評估-RI=0.7 F +0.1 K +0.05 E+0.15 T式中：RI-管道結(jié)構(gòu)狀況評估指數(shù)F-結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)K-地區(qū)重要性參數(shù)E-管道重要性參數(shù)T-土質(zhì)影響參數(shù)如表2.3所示，根據(jù)RI的值評估排水管道結(jié)構(gòu)狀況，劃分不同的結(jié)構(gòu)狀況等級。表2.3排水管道結(jié)構(gòu)狀況評估修復(fù)指數(shù)RK44RI7等級一級二級三級結(jié)構(gòu)狀況總體 評價等級無或有少量管道損 壞，結(jié)構(gòu)狀況總體較 好，可對損壞管道作 點(diǎn)狀修理或不修復(fù)。有較多管道損壞，結(jié)構(gòu) 狀況總體一般，對損壞 管道可作點(diǎn)狀修理或缺 陷管段整體修復(fù)。大部份管道已損 壞，結(jié)構(gòu)狀總值總 體較差，可作更新 改造。管段修復(fù)方案點(diǎn)狀修理或不修復(fù)點(diǎn)狀修理或缺陷管段整 體修復(fù)。整段緊急修復(fù)或 翻新4、管道功能狀況評估MI=0.8 G +0.15 K +0.05 E式中：MI-管道功能狀況評估指數(shù)G-功能性缺陷參數(shù)K-地區(qū)重要性參數(shù)E-管道重要性參數(shù)如表2.4所示，根據(jù)MI的值評估排水管道功能