1、CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)工作原理
通過攝像機(jī)器人對管道內(nèi)部進(jìn)行全程攝像檢測,對管道內(nèi)的銹層、結(jié)垢、腐蝕、穿孔、裂紋等狀況進(jìn)行探測和攝像,實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)部長距離檢測,實(shí)時(shí)觀察并能夠保存錄像資料,將錄像傳輸?shù)降孛?,由專業(yè)的檢測工程師對所有的影像資料進(jìn)行判讀,通過專業(yè)知識和專業(yè)軟件對管道現(xiàn)狀進(jìn)行分析、評估,有效地查明管道內(nèi)部防腐質(zhì)量、腐蝕狀況及涌水管道、涌水點(diǎn)的準(zhǔn)確位置,科學(xué)全面地了解管道的現(xiàn)狀,編寫管道現(xiàn)狀報(bào)告,并對排水管道運(yùn)行質(zhì)量及功能進(jìn)行評價(jià),為管道的定點(diǎn)修復(fù)、新鋪管道的竣工驗(yàn)收以及管道修復(fù)前的方案設(shè)計(jì)、修補(bǔ)過程中的施工監(jiān)測、修補(bǔ)后復(fù)測等提供經(jīng)濟(jì)、有效的檢測方法。CCTV管道內(nèi)窺檢測系統(tǒng)是由三部分組成:主控器、操縱線纜架、帶攝像鏡頭的“機(jī)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(jìn)速度和方向,并控制攝像頭將管道內(nèi)部的視頻圖像通過線纜傳輸?shù)街骺仄黠@示屏上,操作員可實(shí)時(shí)的監(jiān)測管道內(nèi)部狀況,同時(shí)將原始圖像記錄存儲(chǔ)下來,做進(jìn)一步的分析。
2、CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)工作程序
檢測工作程序包括:收集資料、現(xiàn)場勘察、工作設(shè)計(jì)、現(xiàn)場檢測、資料處理、編制報(bào)告。實(shí)際工作中,根據(jù)工程量的大小和具體要求,這些程序可做適當(dāng)修改或補(bǔ)充。在某些情況下,要
推進(jìn)CCTV檢測就必須清洗排水道,通過移除淤泥油污和碎片沉積,可以很好地得到管道狀態(tài)的精確評估,這項(xiàng)清洗工作是通過使用高壓噴水裝置來完成。
3、CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)影像判讀方法
CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)的一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容就是對影像數(shù)據(jù)信息的判讀,確定管道內(nèi)部有無缺陷、缺陷的種類、等級和數(shù)量。
3.1 缺陷種類可分為兩大類
結(jié) 構(gòu) 性 缺 陷 和 功 能 性 缺陷,結(jié)構(gòu)性缺陷是指管道還沒投入使用、或投入運(yùn)行后因管材質(zhì)量或外部壓力、外部影響和人為改變等原因?qū)е碌娜毕?,包括:破裂、變形、接口錯(cuò)位、滲漏、腐蝕、堵頭、支管暗接、異物侵入等8種;功能性缺陷是指管道在運(yùn)行過程中,由于內(nèi)部介質(zhì)產(chǎn)生物理的或化學(xué)的變化、外部物質(zhì)浸入等而導(dǎo)致的缺陷,包括:沉積、殘骸、結(jié)垢、洼水、浮渣、樹根等6種。
3.2 缺陷位置表述-時(shí)鐘表示法
CCTV影像視覺呈圓狀,可以將各種缺陷反映在一個(gè)平面圓內(nèi),這樣就能用時(shí)鐘準(zhǔn)確地表示出缺陷的平面范圍和大小。時(shí)鐘表示法按順時(shí)針方向讀取時(shí)間范圍,時(shí)間范圍越大表示缺陷范圍越大,缺陷等級相對也較大。
3.3 管道缺陷等級與代碼
3.3.1 結(jié)構(gòu)性缺陷分類等級
所有管道內(nèi)部缺陷的名稱、代碼、等級。結(jié)構(gòu)性缺陷可分為3級:1級缺陷的影響較輕,管道還能正常運(yùn)行,但需要定期檢測,記錄備案;2級缺陷已經(jīng)對管道運(yùn)行和排水滲漏、溢出產(chǎn)生一定的影響,應(yīng)該考慮修復(fù);3級缺陷已經(jīng)嚴(yán)重影響管道運(yùn)行,局部已經(jīng)出現(xiàn)癱瘓,必須馬上搶修。
3.3.2 功能性缺陷分類等級
功能性缺陷可分為3級:1級缺陷表明管道還能正常運(yùn)行;2級缺陷表明已經(jīng)影響管道正常運(yùn)行,必須局部維護(hù);3級缺陷表明管道運(yùn)行嚴(yán)重受阻,必須進(jìn)行管段或局部維護(hù)。
3.4 管道現(xiàn)狀評估計(jì)算方法
管道現(xiàn)狀評估是指不考慮結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷同時(shí)出現(xiàn)而產(chǎn)生的疊加現(xiàn)象,也就是不考慮多重缺陷組合,僅僅從結(jié)構(gòu)性缺陷或功能性缺陷單一狀況出發(fā),對管道進(jìn)行評估及評價(jià)。
3.4.1 結(jié)構(gòu)性狀況評估計(jì)算方法
3.4.1.1 結(jié)構(gòu)性缺陷參數(shù)
對管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)性狀況進(jìn)行評估,就必須了解影響管道狀況的因素,以及這些因素對管道運(yùn)行能力的影響程度。對管道評估起決定性作用的因素包括:被測管道的長度、檢測到的缺陷個(gè)數(shù)和縱向長度、缺陷等級和權(quán)重、管段所處的地質(zhì)條件和地理位置、管材和管徑、管道使用年限等。
3.4.1.2 管道評估參數(shù)與管道修復(fù)指數(shù)
根據(jù)上面各管道評估參數(shù)特征,確定各管道評估參數(shù)在管道評估中的權(quán)重。在管道評估時(shí),某段管的狀況是依據(jù)上述5種參數(shù)來確定的,也就是缺陷參數(shù) 、地區(qū)重要性參數(shù) 、管道重要性參數(shù) 和 以及地質(zhì)條件參數(shù) 等。但每一種參數(shù)所占的權(quán)重不一樣。
3.4.1.3 結(jié)構(gòu)性狀況評估與修復(fù)
根據(jù)管道修復(fù)指數(shù)(R )計(jì)算的結(jié)果對被測管段進(jìn)行等級確定,同時(shí),對管道現(xiàn)狀進(jìn)行評估,進(jìn)而提出管道修復(fù)建議。管道結(jié)構(gòu)性缺陷的處理要選取有效方式進(jìn)行,一般處理方式為內(nèi)襯修復(fù)或更換管道。
3.4.2 功能性狀況評估
與結(jié)構(gòu)性缺陷狀況的評估相似,功能性缺陷的狀況評估也要考慮影響管道運(yùn)行能力的因素。這些因素同樣包括被測管道的長度、檢測到的缺陷個(gè)數(shù)和縱向長度、缺陷等級和權(quán)重、管段所處的地質(zhì)條件和地理位置、管材和管徑、管道使用年限等。
4、CCTV管道內(nèi)窺檢測應(yīng)用實(shí)例
以某段排水管道的CCTV檢測工程為例來論述CCTV檢測技術(shù)對排水管道現(xiàn)狀評價(jià)的應(yīng)用及效果。
被測管道和檢查井略圖如圖所示。圖中S1、S2、S3、S4是被測的檢查井編號,箭頭代表水流方向,全部管徑都為225 mm,管材為陶瓷(VC),屬于雨水排水系統(tǒng),最終全部經(jīng)S2流入主干排水系統(tǒng)。檢測所采用的設(shè)備是英國雷迪公司生產(chǎn)的P320系統(tǒng)。由于S4到S3這段管相對具有一定的代表性,而且錄像清晰,在此僅對雨水管段S4到S3這一段做描述。
被測管段共出現(xiàn)三種缺陷,即PL、SG、JC。管道周邊是沙土,附近樹木和花草較多。由于沙土較松散,在樹根的作用下,VC管道受擠壓,導(dǎo)致接口輕微錯(cuò)位,同時(shí)出現(xiàn)了裂紋和破碎。
5、結(jié)語
CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)為城市排水管道現(xiàn)狀檢測提供了最為直觀、快速、經(jīng)濟(jì)的解決方案,為城市管道系統(tǒng)的改造和修復(fù)提供了全面、準(zhǔn)確、科學(xué)的依據(jù),是城市管線管理和維護(hù)技術(shù)的一個(gè)質(zhì)的飛躍,為地 市 地 理 信 息 建 設(shè) 提 供 了 豐富、詳實(shí)的數(shù)據(jù)資料,該項(xiàng)技術(shù)除應(yīng)用于城市排水管道和其他 專 業(yè) 管 道 的 內(nèi) 部 狀 況 檢 測外,還可以應(yīng)用于搶險(xiǎn)救災(zāi)、考古等其他廣泛的領(lǐng)域,不僅為政府節(jié)約了大量資金,同時(shí)也減少對城市人民正常生活秩序的影響,獲得了良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我們有理由相信, 隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),非開挖技術(shù)的成熟發(fā)展及相 應(yīng) 政 策 與 法 規(guī) 的 出 臺(tái) ,CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)將擁有美好的市場前景。
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