管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)在城市排水項(xiàng)目中的應(yīng)用探究

鄧云輝

（廣州市市政工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司，廣東廣州 510520）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化建設(shè)的門檻也越來越高。但是城市化工程中排水管經(jīng)常出現(xiàn)劣化和泄漏問題，造成部分道路的供水和泥石流災(zāi)害嚴(yán)重，對(duì)人們生活質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。對(duì)排水管工程進(jìn)行CCTV 檢測(cè)，有效地完成了管道缺陷檢測(cè)和定位，確定了正確的定位之后，也為了排水管道的修繕和改建打下了良好的基礎(chǔ)，提升了排水管的施工質(zhì)量。

1 排水管道的檢測(cè)技術(shù)分析

1.1 管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)

管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)是目前排水管道最重要的試驗(yàn)方法之一，廣泛應(yīng)用于管道的詳細(xì)檢查、全面勘察和維修等方面，該裝置由照相機(jī)、爬行器和長(zhǎng)度測(cè)量器組成。經(jīng)過視頻探測(cè)器檢測(cè)管道中的視頻，一些工程師會(huì)將這些圖像數(shù)據(jù)與軟件系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)管道的腐蝕、銹層、開裂現(xiàn)象進(jìn)行分析，找出防腐質(zhì)量、進(jìn)水管和浸水點(diǎn)的位置，確定缺陷部位。掌握了排水管的狀況之后，做出狀態(tài)報(bào)告，詳細(xì)分析排水管的工作情況，這已成為今后維護(hù)工作的基礎(chǔ)。

施工人員可以通過遙控器控制該檢測(cè)系統(tǒng)中的照明系統(tǒng)和配線設(shè)施，具有方便快捷的優(yōu)勢(shì)。以往在檢修排水管道時(shí)，通常無法檢測(cè)到管網(wǎng)的具體情況，因?yàn)槭┕と藛T只能通過目測(cè)和鏡檢這種較為直接的方法觀察流動(dòng)情況。工程師或管道潛水試驗(yàn)的人員會(huì)根據(jù)以往的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，以機(jī)械射水和管道張力的結(jié)果作為依據(jù)，來判斷管道的工作條件是否優(yōu)良。因?yàn)槿肆臀锪Φ南拗?，施工企業(yè)需要等到排水管網(wǎng)出現(xiàn)部分泄漏和坍塌的問題時(shí)才能得知具體的損壞情況，實(shí)時(shí)性很差。由此看來，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法具有不能直接反映管道的功能問題和結(jié)構(gòu)問題的缺陷，即便了解了存在管道泄漏、位移、變形等重大質(zhì)量問題，也無法提供在沒有開挖情況下針對(duì)于具體問題的客觀的圖像和具體數(shù)據(jù)。隨著現(xiàn)在城市建設(shè)步伐的提速，傳統(tǒng)的管道檢測(cè)方法已不能有效、迅速地解決已有的管道問題，這些缺陷表明現(xiàn)代城市化建設(shè)對(duì)管道檢測(cè)方法有了更高的需求。傳統(tǒng)的管道檢測(cè)方法精度較高，但缺乏通用性、科學(xué)性和可操作性，但是CCTV 內(nèi)窺鏡檢測(cè)法更好地糾正了這些缺陷，所以CCTV 內(nèi)窺鏡技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

1.2 CCTV 內(nèi)窺檢測(cè)技術(shù)

CCTV 內(nèi)窺檢測(cè)技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)、最有效的管道狀況檢測(cè)技術(shù)之一。相比于傳統(tǒng)的管道檢測(cè)技術(shù)，CCTV 內(nèi)窺檢測(cè)技術(shù)具有安全性高的優(yōu)勢(shì)，并且具有清晰的圖像，直觀的可視化和重復(fù)閱讀的特點(diǎn)。這為管道的維修、清洗、修繕等科學(xué)措施提供了強(qiáng)有力的證據(jù)和幫助，也為未開挖的管道的維修提供了技術(shù)支持。技術(shù)檢測(cè)人員在收集了所有排水管道的數(shù)據(jù)資料后，應(yīng)確定測(cè)試過程，以便開始鉆探。在內(nèi)測(cè)勘察過程中，采用一起探測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)，明確排水管的位置、類型和材質(zhì)，然后對(duì)排水管進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，以完成排水管草圖的繪制。將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入測(cè)試系統(tǒng)后，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，制作各管道的詳細(xì)信息表，并對(duì)排水管道的實(shí)際情況進(jìn)行分析，這為今后疏浚方案的選擇和布置措施奠定了基礎(chǔ)。

2 管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用原理

管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)事實(shí)上就是一種對(duì)管道進(jìn)行探測(cè)的技術(shù)，它主要通過檢測(cè)攝像機(jī)等工具深入到排水管的內(nèi)部，然后將排水管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和管道狀態(tài)的實(shí)時(shí)圖像上傳到計(jì)算機(jī)上，檢測(cè)人員便可以確認(rèn)管道的實(shí)時(shí)狀態(tài)分析處在管道內(nèi)部形成圖像缺陷的具體位置和原因。這樣，檢測(cè)人員就可以在第一個(gè)時(shí)間發(fā)現(xiàn)并修復(fù)排水管中存在的問題，以免影響居民的生活。

2.2 適用性分析

低水位試驗(yàn)一般采用適用性分析。在試驗(yàn)前，需要先處理干凈管道，使水位下降到管道直徑的20%以內(nèi)，不能攝像頭的正常運(yùn)行。在正常使用階段中，導(dǎo)管中的霧化會(huì)影響系統(tǒng)成像，則必須移除導(dǎo)管中的霧。與傳統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)相比，新技術(shù)在城市排水工程中的應(yīng)用具有顯而易見的優(yōu)勢(shì)，在管道竣工驗(yàn)收中也發(fā)揮了重要作用。

3 管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 南京市雨污分流工程

早些年前，為了迎接青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)，南京曾努力改善整個(gè)城市的環(huán)境。雨污分流工程已經(jīng)開展了三年，該工程竣工之后又進(jìn)行了開始大規(guī)模檢查。由于該工程任務(wù)冗雜繁重，現(xiàn)場(chǎng)情況也較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法已不能滿足工程質(zhì)量和工期的要求。因此，2011 年南京市環(huán)境綜合整治指揮部、南京市市政質(zhì)量安全監(jiān)督站等部門決定，利用管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)對(duì)管道進(jìn)行徹底排查，并由南京市排水管理處綠源檢測(cè)公司具體執(zhí)行該項(xiàng)任務(wù)。截至2011 年底，南京市排水管理處CCTV 檢測(cè)部門共為建設(shè)系統(tǒng)和施工單位提供了清晰、準(zhǔn)確、直觀圖片和報(bào)道600 余份。完善了CCTV 檢測(cè)報(bào)告的任務(wù)內(nèi)容和管道檢測(cè)數(shù)據(jù)，尤其對(duì)管道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、功能上的缺點(diǎn)做了一個(gè)詳細(xì)的詮釋。通過對(duì)圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析并聯(lián)系實(shí)際，提出科學(xué)合理的改進(jìn)意見，成為城市質(zhì)檢站檢測(cè)的重要工作依據(jù)。

3.2 南京市金川河沿河截流管道清疏工程

南京市城北污水系統(tǒng)金川河沿河流域污水截留管建設(shè)時(shí)間較為久遠(yuǎn)，在建設(shè)過程中留下了許多歷史問題。此外，HDPE 管材的劣化、管徑、管道狀況復(fù)雜等情況，導(dǎo)致這一階段的管道清洗和排水工作非常艱難。另外，沿河管道無法正常進(jìn)行機(jī)械維修工作，管道內(nèi)水流較大，設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)非常不穩(wěn)定，所以會(huì)時(shí)常發(fā)生水淹、坍塌等災(zāi)害。所以，利用CCTV 內(nèi)窺鏡檢測(cè)技術(shù)在清洗前掌握好管道內(nèi)的詳細(xì)情況，并實(shí)施詳細(xì)的方案，以保證管道的正常運(yùn)行和安全。在該工程的建設(shè)過程中，應(yīng)執(zhí)行分段阻塞。施工人員需要在適當(dāng)?shù)奈恢脤?duì)干燥管道中的水流進(jìn)行分段阻塞，以進(jìn)行CCTV 內(nèi)窺鏡檢查。確認(rèn)無安全隱患后，施工人員將對(duì)管道進(jìn)行人工清理。在這個(gè)項(xiàng)目中，CCTV 內(nèi)窺鏡檢測(cè)技術(shù)還發(fā)現(xiàn)了許多與管道有關(guān)的功能和結(jié)構(gòu)問題，并把發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行整改、評(píng)估做成報(bào)告，為相關(guān)職業(yè)部門提供決策依據(jù)。

大型管道在進(jìn)行人工管道清洗時(shí)，因?yàn)閷?duì)管道的實(shí)際情況沒有很好的了解，所以每一次的清洗作業(yè)都會(huì)存在不可抗性的危險(xiǎn)性。CCTV 內(nèi)窺鏡具有的良好特點(diǎn)則是解決安全問題的最佳工具。

4 管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)設(shè)備的發(fā)展與約束

4.1 進(jìn)入式機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新

由于設(shè)計(jì)陳舊，這項(xiàng)技術(shù)的革新主要分為無動(dòng)力船載、車載，這些會(huì)導(dǎo)致排水管的排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題。針對(duì)此類問題，工作人員需要將它改善為多方向車輪，改善進(jìn)入機(jī)器人的技術(shù)適應(yīng)性。

4.2 智能化的不足

人工識(shí)別中可能存在許多問題。這是由于人工判讀位于級(jí)別的邊界，常常會(huì)導(dǎo)致判斷失誤和判讀錯(cuò)誤。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以更好地識(shí)別缺陷并減少類似問題的發(fā)生。

5 管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

5.1 安全系數(shù)強(qiáng)

管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)是運(yùn)用攝像機(jī)等機(jī)械設(shè)備深入城市地下排水管內(nèi)實(shí)施檢測(cè)操作。運(yùn)用管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)，能夠解放相關(guān)人員，無須工作人員進(jìn)入地下對(duì)管道情況深入檢查，大大提高了作業(yè)的安全性，減少了在作業(yè)中受傷的風(fēng)險(xiǎn)。近年來，有關(guān)地下作業(yè)的事故接連發(fā)生，這些事故的發(fā)生導(dǎo)致了許多不必要的損耗。管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)雖然不能避免事故的發(fā)生，但在很大程度上確保了工人的安全，這極大地提高了施工作業(yè)的安全性。

5.2 易操作

管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)大多數(shù)用于檢查電纜導(dǎo)軌由于其設(shè)備重量輕、使用方便、易操作等優(yōu)點(diǎn)，所以特別適合檢查人員。小型攝像頭可以進(jìn)入管道并能夠?qū)崿F(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，以檢測(cè)管道中的腐蝕情況。

6 管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用心得

6.1 確保作業(yè)安全

排水管道里面情況多變，管道內(nèi)有毒氣體和有害物質(zhì)較多。例如，當(dāng)工作人員手動(dòng)檢測(cè)管道時(shí)，很難確保其安全，危險(xiǎn)程度極大。近年來，全國(guó)經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的安全事件，比如水管工中毒窒息。南京排水管理處采用管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)，極大程度上防止或減少了管道檢測(cè)員的操作，確保此任務(wù)安全執(zhí)行。

6.2 增加驗(yàn)收質(zhì)量

管道內(nèi)窺CCTV 檢測(cè)技術(shù)是工程質(zhì)量監(jiān)控的重要檢測(cè)工具，能夠在早期找出管道內(nèi)部問題，提供錯(cuò)誤的點(diǎn)位并形成圖像數(shù)據(jù)，避免了盲目性工作現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高了管道檢測(cè)和驗(yàn)收質(zhì)量。

6.3 確定管道的改造方案

經(jīng)過近幾年的實(shí)踐可以得出：假如從設(shè)計(jì)階段開始就采用CCTV 檢測(cè)方法，通過對(duì)整個(gè)區(qū)域進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)研、審核和評(píng)估，再創(chuàng)建一個(gè)清晰的廢水組合以及維護(hù)菜單，就可以一目了然地看到項(xiàng)目的翻新情況。如此一來就能預(yù)防許多問題的出現(xiàn)，還可以節(jié)省資源和人力，加快建設(shè)進(jìn)度。對(duì)現(xiàn)有的污水和廢水管道進(jìn)行整體檢測(cè)和評(píng)估，為下一步的規(guī)劃奠定基礎(chǔ)，從而確定管道的改造方案。

7 結(jié)語

管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，可以更直觀、清晰地展現(xiàn)出管道的問題和現(xiàn)狀，為確定排水管的維護(hù)和維修管理方案提供了堅(jiān)實(shí)的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的躍升。這項(xiàng)技術(shù)還可以運(yùn)用于地鐵、供水、燃?xì)夤艿?、電力、電信等領(lǐng)域的線路，能夠?yàn)槠涮峁┚薮蟮脑鲩L(zhǎng)和應(yīng)用質(zhì)量。管道CCTV 檢測(cè)技術(shù)無論在哪個(gè)區(qū)域，都具有光明的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。