采用閉路電視系統(tǒng)進行管道檢測(Closed Circuit Television Inspection)的方法,簡稱CCTV檢測。隨著《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019-2021年)》、《關(guān)于加強城市地下市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導意見》等文件的頒布與實施,地方政府對市政管網(wǎng)的排查重視程度越來越高。加之2021年全國各地降水較多,部分城區(qū)出現(xiàn)城市內(nèi)澇,因此對市政管網(wǎng)進行徹底排查,杜絕管道隱患尤為迫切。
CCTV電視檢測技術(shù)
管道CCTV電視檢測系統(tǒng)由三部分組成:主控器、操作線纜架、帶攝像頭的“機器人”爬行器。操作人員通過主控器控制爬行器在管道內(nèi)行走,控制攝像頭將管道內(nèi)部拍下的視頻和圖像通過線纜傳輸?shù)街骺仄黠@示屏上。操作人員可以實時檢測管道內(nèi)部的狀況同時將原始的圖像記錄下來做進一步的分析,當完成CCTV作業(yè)后根據(jù)圖片和影像資料來進行管道缺陷的分析并編寫檢測報告,檢測報告用于指導后期的管道修復(fù)工作。由于地下管網(wǎng)環(huán)境復(fù)雜,也催生了多種用途的管道檢測機器人。
CCTV機器人的技術(shù)性能
CCTV檢測機器人的功能主要是管道檢測,攝像頭像素要達到200萬像素以上,可以360°旋轉(zhuǎn)。最常見形式就是輪式機器人,輪式檢測機器人結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,是應(yīng)用較多的一種檢測設(shè)備。但還有一些特殊檢測工況需要對檢測設(shè)備進行調(diào)整,當管道經(jīng)過降水和清淤后,仍存在較大的障礙物(如磚塊)或較大的管道沉降錯口時,可以采用履帶式機器人進行檢測,這種類型的機器人具有更好的越障能力;當在淤泥較多的管道中進行檢測時,需要使用螺旋推進式機器人;當路面檢查井間距較遠時,需要是用大功率的長距離檢測機器人,目前DN800口徑管道的長距離檢測機器人一次性檢測長度可以達到2000米;當管道內(nèi)有部分水存在需要進行檢測時,可以采用漂浮式機器人,漂浮式機器人一般只能檢測水面以上部分,水下部分常借助聲納進行檢測;當管道口徑較小,或者管道具有變向等特殊位置存在時,常采用蛇形機器人進行檢測,常規(guī)蛇形機器人可以進行DN50以上管道的檢測;當管道發(fā)生破損,對破損處進行修復(fù)后,要對破損位置進行空洞檢測,如果管道埋深超過4米時,要進行管道周圍空洞的檢測,常需要空洞檢測機器人,這種設(shè)備攜帶電磁波掃描裝置,當在管道行走檢測過程中發(fā)現(xiàn)異樣時,可以進行四周環(huán)繞掃描,從而對管道周圍空洞缺陷進行精確定位。
參考規(guī)范和文件
現(xiàn)行有限的市政排水管道的檢測執(zhí)行標準為CJJ181-2012,新的標準目前還在進一步修訂過程中。按照標準的要求,采用CCTV設(shè)備進行檢測時,管道內(nèi)可以有少許積水,但不宜超過管徑的20%,否則要采用相應(yīng)措施進行降水。當管道內(nèi)有較多積水存在時,可以會對鏡頭產(chǎn)生影響,造成影響不清晰,同時,由于積水的存在,積水下的管道部分評估容易產(chǎn)生偏差。一般情況下,應(yīng)該順流檢測,同時行進速度宜控制在一定范圍內(nèi),當管材直徑在DN200mm(含)以內(nèi)時,爬行器速度一般不大于0.1m/s,當管材直徑在DN200mm以上時,爬行器速度一般不大于0.15m/s。在檢測過程中,如果發(fā)現(xiàn)某個位置有缺陷,應(yīng)停止設(shè)備行進,仔細觀察缺陷處至少10秒之上。
缺陷判讀
視頻檢測完成后需要對管道存在的缺陷進行判讀,缺陷類型主要分為結(jié)構(gòu)性和功能性兩種,每種類型又可以分為多種具體缺陷類型,根據(jù)細分的缺陷類型可以劃定為4個等級,根據(jù)檢測報告評定的缺陷等級選擇對應(yīng)的修復(fù)工法來進行有效修復(fù)。為了更直觀的顯示管道的缺陷位置,還可以采用3D視頻處理技術(shù)將所拍攝的2D視頻進行處理。隨著技術(shù)的不斷進步,將會有更加先進的機器人檢測技術(shù),航天科工一直也將一直致力于新型檢測技術(shù)的跟蹤與自主開發(fā)。