CCTV檢測技術在排水管道的應用和規(guī)范標準[詳]

1、.CCTV檢測技術在排水管道的應用及規(guī)范排水管道是城市重要的基礎設施之一，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市中的排水管道系統(tǒng)日趨完善， 已經(jīng)取得了令人矚目的成就并帶來了巨大的社會效益，同時我們也注意到，很多管道老化嚴重，帶病作業(yè)，由此帶來的隱患對人民生活質量及人民生民安全的影響是巨大的，開展對排水管道檢測， 及時掌握管道結構和功能安全程度運用科學手段指導養(yǎng)護維修工作，已是當務之急排水管道由于其處于地下，具有隱蔽性，不便進行人工檢測， 加之人們長期以來對地下管道的輕視現(xiàn)象比較嚴重， 城市出現(xiàn)排水管道故障的概率非常高。管道電視檢測法在國外稱管道CCTV（ClosedCircuit Television）

2、檢測，是目前國際上用于管道狀況檢測最為先進和有效的手段。20 世紀 90 年代中，西方管道的電視和聲納檢測技術被上海的學者介紹進來，引起了排水行業(yè)同仁的廣泛注意，CCTV管道檢測技術與傳統(tǒng)的管道檢測技術相比，安全性高，圖像清晰，直觀并可反復播放供業(yè)內(nèi)人士研究的特點，為管道修理方案的科學決策提供了有力的幫助。本文就CCTV管道檢測的基本方法和評估手段等方面進行闡述，結合自身的工程實踐做出一些總結。1、城市地下排水管道CCTV檢測的方法及評估手段排水管道檢測已有很長的歷史，傳統(tǒng)的管道檢測方法有很多，伴隨著科技的不斷進步， 對排水管道的檢測方法也由以前的潛水員探摸等原始的方法，逐漸向先進的閉路電視檢

3、測法過渡管道, 既 CCTV檢測系統(tǒng)。.1.1CCTV檢測的基本方法排水管道電視檢測是采用一個閉路電視系統(tǒng)（ Closed Circuit Television ），通過控制在管道內(nèi)行走的機器人攝像頭遠程采集圖像， 并通過有線傳輸方式， 把圖像進行顯示和記錄的集成系統(tǒng)。管道 CCTV電視檢測系統(tǒng)是由三部分組成：主控器、操縱線纜架、帶攝像鏡頭的“機器人”爬行器。主控器可安裝在汽車上，操作員通過主控器控制“爬行器”在管道內(nèi)前進速度和方向，并控制攝像頭將管道內(nèi)部的視頻圖象通過線纜傳輸?shù)街骺仄黠@示屏上， 操作員可實時的監(jiān)測管道內(nèi)部狀況， 同時將原始圖象記錄存儲下來， 做進一步的分析。當完成 CCTV的

4、外業(yè)工作后，根據(jù)檢測的錄象資料進行管道缺陷的編碼和抓取缺陷圖片， 以及檢測報告的編寫， 并根據(jù)用戶的要求對CCTV影像資料進行處理，提供錄象帶或者光盤存檔，指導未來的管道修復工作。常用 CCTV檢測設備：.E36B+管道潛望SINGA200管道機器人SINGA300管道機器人1.2CCTV管道檢測的步驟及注意事項CCTV檢測的基本步驟如下：收集資料現(xiàn)場勘察 -編制檢測方案 -清洗疏堵排水 -用 CCTV檢測系統(tǒng)進行檢測并采集影像資料 - 總結數(shù)據(jù)，出檢測報告- 驗收數(shù)據(jù)準確度 - 提交評估報告。（1）管道檢測前搜集的資料如下：a) 該管線平面圖。b) 該管道竣工圖等技術資料。c) 已有該管道的

5、檢測資料。（ 2）現(xiàn)場勘察資料如下：a) 察看該管道周圍地理、地貌、交通和管道分布情況。b) 開井目視水位、積泥深度及水流。c) 核對資料中的管位、管徑、管材。（ 3）確定檢測技術方案：a) 明確檢測的目的、范圍、期限。b) 針對已有資料認真分析確定檢測技術方案包括 :管道如何封堵；管道清洗的方法；對已存在的問題如何解決；制定安全措施等（ 4）管道竣工驗收檢測前技術要求：a) 應將管道進行嚴密性試驗， 并向檢測人員出示該管道的閉氣或.閉水的試驗記錄。b) 檢測前應確保管道內(nèi)積水不超過管徑的 5%。c) 檢測開始前必須進行疏通、清洗、通風及有毒有害氣體檢測。（ 5）管道修復檢測前技術要求：a)

6、首先應將需檢測的該管道進行沖洗工序。b) 檢測前應確保該管道內(nèi)積水不能超過管徑的 15%，如有支管流水應先將其堵住，確保機車所攝錄的影像資料清晰，檢測準確。c) 檢測開始前必須進行疏通、清洗、通風及有毒有害氣體檢測。1.3如何對 CCTV檢測結果進行評估1.3.1 管道缺陷的類別和缺陷等級的劃分1.3.1.1管道缺陷等級按下表規(guī)定分類缺陷等級分類表等級1234結構缺陷程度輕微缺陷中等缺陷嚴重缺陷重大缺陷功能缺陷程度輕微缺陷中等缺陷嚴重缺陷/1.3.1.2結構性缺陷的名稱、代碼和等級數(shù)應符合下表規(guī)定結構性缺陷的代碼、類型和等級數(shù)等級數(shù)缺陷名稱代碼缺陷定義量管道的外部壓力超過自身的承受力破裂PL致

7、使管材發(fā)生破裂。 其形式有縱向、環(huán)4向和復合三種。.管道的原樣被改變（一般適用于柔性BX管）。3變形變形比率 q=（最大變形內(nèi)徑 - 原內(nèi)徑）÷原內(nèi)徑 *100%兩根管道的套口接頭偏離，未處于錯位CW管道的正確位置。 鄰近的管道看似 “半4月形”。由于沉降，兩根管道的套口接頭未脫節(jié)TJ充分推進或接口脫離。鄰近的管道看似4“全月形”。來源于地下的（按照不同的季節(jié)）滲漏SL或來自于鄰近漏水管的水從管壁、 接口4及檢查井壁流出。管道內(nèi)壁受到有害物質的腐蝕或管道內(nèi)壁受到磨損。管道標準水位上部的腐蝕FS腐蝕來自于排水管道中的硫化氫所造3成的腐蝕。管道底部的腐蝕是由于水的影響。接口材質，如橡膠圈

8、、瀝青、水泥JQ等類似的材料進入管道。 懸掛在管道底3膠圈脫落部的橡膠圈會造成運行方面的重大問題。.支管未通過檢查井直接側向接入主支管暗接AJ管。該方式須得到政府有關部門批準，4未批準的定為 4 級。異物侵入QR非自身管道附屬設施的物體穿透管3壁進入管內(nèi)。1.3.1.3功能性缺陷的名稱、代碼和等級數(shù)應符合下表的規(guī)定功能性缺陷的代碼、類型和等級數(shù)缺陷代缺陷定義等級名稱碼數(shù)量管道內(nèi)的油脂、有機物或水泥漿等沉積CJ沉淀物減少了橫截面面積。 有軟質和硬3質兩種。JG由于含鐵或石灰質的水長時間沉積3結垢于管道表面，形成硬質或軟質結垢。障礙ZW管道內(nèi)堅硬的雜物， 如石頭、柴枝、3物樹枝、遺棄的工具、破損管

9、道的碎片等。SG單根樹根或是樹根群自然生長進入3樹根管道。管道沉降形成水洼，水處停滯狀態(tài)。JS百分積水按實際水深占管道內(nèi)徑的百分比記入比檢測記錄表。.封堵FD殘留在管道內(nèi)的封堵材料。3管道內(nèi)水面上的漂浮物。該缺陷須浮渣FZ3記入檢測記錄表，但不參與MI 計算。1.3.1.4.管道特殊結構及附屬物名稱和代碼應符合下表規(guī)定特殊結構及附屬物代碼和類型代名稱碼定義修復XF檢測前已修理的位置。變徑BJ兩檢查井之間不同直徑管道相接處。Y雨水管道上連接其它管道以及供維雨水檢查井護工人檢查、清通和出入管道的構筑物。污水或合流管道上連接其它管道以污水（合流）檢查W井及供維護工人檢查、清通和出入管道的構筑物。MJ

10、用于管道連接， 有井室而無井筒的暗暗井埋構筑物井蓋埋沒JM檢查井蓋被埋沒YF置于路邊，用于收集地面雨水的設雨水口施。1.3.1.5.操作狀態(tài)名稱和代碼應符合下表的規(guī)定。操作狀態(tài)代碼和類型.代碼編名稱定義號縱向缺陷長度大于1 米時的缺陷缺陷開始及KS××開始位置，其編號應與結束時編號對編號應?？v向缺陷長度大于1 米時的缺陷缺陷結束及JS××結束位置，其編號應與開始時編號對編號應。入水RSCCTV攝影鏡頭部分或全部被水淹。中止ZZ在兩檢查井之間進行檢測時， 由于各種原因造成檢測中止。1.3.2對結構性狀況的評估評估方法1.3.2.1結構性缺陷參數(shù) F 按公式

11、（ 1.3.2.1-1 ）或（ 1.3.2.1-2）計算。當 S40 時， F=0.25 ×S（1.3.2.1-1 ）當 S40 時， F=10（1.3.2.1-2 ）式中損壞狀況系數(shù)S 按公式（ 3.2.1-3 ）計算。（ 1.3.2.1-3 ）式中L被評估管道的總長度（m）；Li 各缺陷處長度（ m）或缺陷個數(shù)；Pi 第 i 處缺陷權重，應查表1.3.2.1獲得；n1結構缺陷處總個數(shù)。.表 1.3.2.1結構性缺陷等級權重缺陷等級計量單位.1234PL 破裂0.201.004.0012.00個BX變形0.100.502.00（環(huán)CW錯位0.150.753.009.00向）或TJ

12、脫節(jié)0.150.753.009.00米（縱SL 滲漏0.150.753.009.00向）FS 腐蝕0.154.759.00個JQ 膠0.050.251.00（環(huán)圈脫落0.251.009.0012.00向）或AJ 支管0.753.009.00米（縱暗接向）QR異物個侵入個個或米.米個個個1.3.2.2.地區(qū)重要性參數(shù) K 應符合表 1.3.2.2的規(guī)定。表 1.3.2.2地區(qū)重要性參數(shù) KK值適用范圍10中心商業(yè)及旅游區(qū)域6交通干道和其它商業(yè)區(qū)域。3其它行車道路0所有其它區(qū)域或 F4 時1.3.2.3根據(jù)管道的口徑，按下列規(guī)定確定管道重要性參數(shù)E：E=10管道直徑 1500 E=6管道直徑在 1

13、000 及 1500 之間E=3管道直徑在 600 及 1000 之間E=0管道直徑 600 或 F41.3.2.4.按照排入污水管道的污水是否經(jīng)過化糞池或隔柵，按表3.2.3 的規(guī)定確定影響參數(shù)T 值。.表 1.3.2.4用戶的化糞池影響參數(shù)T化糞影響有化糞池無化糞池T值0101.3.2.5.管道修復指數(shù)按公式（ 1.3.2.2 ）計算。RI=0.7 ×F+0.1 ×K+0.05 ×E+0.15×T（1.3.2.2 ）1.3.2.6.依據(jù) RI 值的大小按表1.3.2.4的規(guī)定進行等級確定和結構狀況評價，并提出管道修復的建議。表 1.3.2.4管道結構

14、性狀況評定和修復建議修復指RI44RI7RI 7數(shù)等級一級二級三級無或有少量有較多管道損大部份管道結構狀管道損壞，結構壞，結構狀況總體已損壞，結構狀況狀況總體較好，一般，對損壞管道總值總體較差，總體評可對損壞管道作可作點狀修理或可作更新改造。價點狀修理或不修缺陷管段整體修復。復。管段修點狀修理或點狀修理或缺整段緊急修復方案不修復陷管段整體修復。復或翻新1.3.3對功能性狀況的評估方法.1.3.3.1功能性缺陷參數(shù)G按公式（ 1.3.3.1-1）或（ 1.3.3.1-2）計算。當 Y40 時， G=0.25 ×Y（1.3.3.1-1）當 Y40 時， G=10（1.3.3.1-2 ）式

15、中運行狀況系數(shù)Y 按公式（ 4.3.1-3）計算：（1.3.3.1-3）式中 L- 被評估管道的總長度（ m）； Li 各缺陷處長度（ m）或缺陷個數(shù)；Pi 第 i 處缺陷權重應查表3.3.1獲得；n2功能缺陷處總個數(shù)。表 1.3.3.1功能性缺陷權重缺陷等級計缺陷代123碼、名稱量單位CJ沉0.050.251.00米積個JG結0.150.753.00（環(huán)垢向）ZW障0.003.006.00或米礙物（縱SG樹0.150.753.00向）.根個JS 積0.010.050.20個水（接FD封0.503.006.00口）堵不參與 MI 評估計算米FZ個浮渣米1.3.3.2確定地區(qū)重要性參數(shù)K應符合表

16、 1.3.3.2的規(guī)定。表 1.3.3.2地區(qū)重要性參數(shù) KK 值適用范圍10中心商業(yè)及旅游區(qū)域6交通干道和其它商業(yè)區(qū)域。3其它行車道路0所有其它區(qū)域或 G4 時1.3.3.3確定管道重要性參數(shù)E 應符合上述規(guī)定。1.3.3.4管道養(yǎng)護指數(shù)按公式（1.3.3.2）計算。MI=0.8×G +0.15 ×K +0.05×E（1.3.3.2 ）1.3.3.5依據(jù) MI值的大小按表 1.3.3.3的規(guī)定進行等級確定和功能狀況評價，并提出管道養(yǎng)護的建議。表 1.3.3.3管道功能性狀況評定和養(yǎng)護建議養(yǎng)護指數(shù)MI44MI7MI7.等級一級二級三級無或有少量有較多管道大部份管道

17、功能狀況管道局部超過超過允許淤積超過允許淤積標總體允許淤積標準，標準，功能狀況準，功能狀況總評價等級功能狀況總體總體一般。體較差。較好。養(yǎng)護方式不養(yǎng)護或局部局部養(yǎng)護整體養(yǎng)護養(yǎng)護1.4 缺陷位置的表示方法CCTV影像在視覺上呈現(xiàn)圓狀，在這個圓狀的平面內(nèi)可以清楚的看到管道的各種缺陷， 因此采用時鐘表示法可以準確的表示缺陷的位置和大小，時鐘表示法按順時針讀取缺陷所對應的時間范圍。2 對 CCTV檢測設備的基本參數(shù)要求CCTV檢測設備檢測結果的精確性由很多因素控制，其中最重要的就是控制指標就是儀器本身的檢測精度。對于CCTV設備本身參數(shù)的基本要求，經(jīng)過大量的工程實踐，分析之后認為CCTV檢測設備必須滿

18、足以下條件：（ 1）CCTV顯示器顯示自動更新從電纜校準點到攝像頭聚焦點之間的距離記錄，以米為單位精確到 0.1 米。測量電纜長度的精度必須達到± 1%，或者最大誤差不能超過 0.3 米。.（ 2）攝像頭高度可自由調(diào)整；爬行器的車輪直徑大小或者軸間距可根據(jù)被檢測管道的大小進行更換或調(diào)整；燈光強度能調(diào)節(jié)。（ 3）閉路電視檢測系統(tǒng)的技術要求符合下表的規(guī)定。項目技術指標成像單元CCD或者攝像管分辨率CCD35 萬像素，攝像管 400 TVL靈敏度（最低感光3 勒克斯（ lux ）度）視角45 度圖像變形± 5%監(jiān)視器200mm（對角線）真彩色燈光1500 坎德拉（ cd）（ 4）

19、檢測設備結構堅固，密封良好，能在 -10 C至+50 C 的氣溫條件下和潮濕的環(huán)境中正常工作，宜配有防爆系統(tǒng)和防水系統(tǒng)。（ 5）檢測設備須具備距離計數(shù)功能，電纜計數(shù)測量儀最低計量單位為 0.1m，精度誤差不大于0.3m 或± 1%。（6）電纜長度 120 米時，爬行器的爬坡能力應大于5 度。（7）檢測設備符合現(xiàn)行的國家標準 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備GB3836的有關規(guī)定。3 CCTV檢測在實際工作中遇到的一些問題和思考.在東莞及上海的管道檢測工作中，筆者發(fā)現(xiàn)，盡管先進施工質量和管道設計水平相比過去有了很大的提高， 但是大部分地下管道施工完成后存在的問題依然嚴峻， 存在重大的安全隱患和功能隱患， 普遍存在滲漏，破裂，等問題。管道滲漏處照片管道破裂處照片管道嚴重破裂導致的塌陷這些問題如果用傳統(tǒng)的方法來進行檢測， 很難有效率的進行確定。它們有的會直接中斷排水管網(wǎng)的正常運行， 有的會影響管網(wǎng)的管道結構或排水功能形成潛在的危害， 它們很可能造成排水設施建設或維護投資的巨大浪費， 降低污水處理廠作用和工效。 混接的污水管道將污染江河及地下水資源，造成城市投資環(huán)境及居住生活環(huán)境的惡劣。.CCTV檢測技術是近年來新引進的技術，雖然此項檢測技術先進，但是就筆者使用過的兩臺儀器（分別為韓國和德國制造）來看，雖然兩臺儀器在外觀及性能參數(shù)上不同， 但是在檢測工作中遇到了一些共同的問題：（