1、排水管道CCTV 檢測技術介紹1 CCTV 檢測系統(tǒng)發(fā)展概述管道的檢測是進行修復和合理養(yǎng)護的前提，目的是了解管道內部狀況。根據(jù)管道內部狀況，可以確認管道是否需要修復和修復應采用何種工法，可以科學地制訂養(yǎng)護方案。對于人員可以進入的大管徑管道，從經(jīng)濟上考慮，可以派施工人員直接進入檢查記錄。而對于人員無法進入的管道，必須采用其他方法。現(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） ，是專門應用于地下管道檢測的工具。該系統(tǒng)出現(xiàn)于20 世紀 50 年代，到該世紀80 年代此項技術基本成熟。通常，CCTV 系統(tǒng)安裝在自走車上，可以進入

2、管道內進行攝像記錄。技術人員根據(jù)檢測錄像，進行管道狀況的判讀，可以確定下一步管道修復采用哪些方法比較合適。針對管內水位較高的情況，CCTV不能有效地拍攝水下的情況，聲納系統(tǒng)可作為補充，掃描出水下的積泥、異物和重大結構損壞情況，基本解決了CCTV 的不足。現(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)操作技術日趨成熟，該系統(tǒng)已經(jīng)成為主流。

3、CCTV 操作人員在地面遠程控制CCTV 檢測車的行走，并進行管道內錄像拍攝。相關的技術人員根據(jù)這些檢測錄像，進行管道內部狀況的判讀與分析，以確定下一步管道修復采用哪種修復方法比較合適。國內應用現(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)達國家上世紀50 年代就已開始了研究，現(xiàn)已形成較完整的技術體系，不少國家已建立了技術標準。各個國家的做法或標準并不相同，其中英國 WRC （水務研究中心）標準、丹麥標準和日本標準具有一定代表性。除了有標準，許多國家還頒布法規(guī)文件

4、，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。管道檢測分為結構狀況檢測和功能性狀況檢測兩大類。結構性狀況指管道本身的 狀況，例如管道接頭、管壁、管基礎狀況等等，該項指標與管道的結構強度和使 用壽命密切相關；功能性狀況指管道運行中出現(xiàn)的狀況，例如管道上集結油脂、 管內泥沙沉積等等，它與管道的通水能力相關，通常可以通過管道養(yǎng)護疏通而得 到改

5、善，對管道的壽命影響不大。CCTV的基本設備包括有：（1）攝影機；（2）燈光；（3）電線（線卷）及錄 影設備；（4）攝影監(jiān)視器；（5）電源控制設備；（6）承載攝影機的支架；（7）牽 引器；（8）長度計算器。一般進行CCTV檢測前需進行管道清洗工作，去除管內臟物，保證拍攝到 效果良好的視頻錄像。現(xiàn)今，管道清洗通常采用高壓清洗車進行。 清洗車將管內 的淤泥、沉積砂及污物等清除并將管內表面清洗干凈，最后用清洗車的真空泵將 匯集在窖井內的淤泥等吸除干凈。CCTV檢測作業(yè)時，通常是從上游魯井向下游 魯井方向進行。當管內污水超過管徑的20%時，通常需要對管道進行封堵、抽水。 現(xiàn)今國外通常采用橡皮氣囊進行封

6、堵，這種方法施工速度快、經(jīng)濟可靠。2 CCTV檢測技術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。可以進行影像處理、記錄攝像頭的旋 轉和定位。具有高質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 驅動的攝像小車和一臺計算機。根據(jù)不同管徑，可以選用不同型號的CCTV。通過它能夠將管道中的情況一覽無余。在項目中對管內情況實在無法得知的時候， 便采用此設備對管段進行檢查。在檢查前首先要通過高壓沖洗車對所需檢測的管 段進行沖洗，確保CCTV車能順利通

7、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，通過對其內部沖氣使其膨脹達到堵塞管道的目的），然后用抽水機將井中 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檢測設備圖2 CCTV檢測主要設備攝像爬行系統(tǒng)：運用爬行系統(tǒng)將攝像設備推進至管道內部，由攝像系統(tǒng) 拍攝管道內部影像，并適時將影像傳送至控制臺；控制電纜：負責傳送爬行設備指令、適時影像數(shù)據(jù)；控制臺：CCTV核心操作系

8、統(tǒng)，負責發(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規(guī)程規(guī)定：排水管道 的缺陷分為功能性缺陷和結構性缺陷，功能性缺陷檢查主要是檢查管道的暢通情 況，結構性檢查主要是檢查管道構造的完好程度。各缺陷類別及代碼表示可按照 相關規(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管道內的油脂、有機物或泥沙質沉淀物減少了橫截 向面積。后軟質和硬質兩種。3結垢JG由于含鐵或石灰質的水長時間沉積于管道表面，形 成硬質或軟質結垢。3障礙

9、物ZW管道內堅硬的雜物，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殘留在管道內的封堵材料。3浮渣FZ管道內水面上的漂浮物。3表2.2排水管道結構性缺陷分類、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-最大變形內徑+原內徑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由于沉降，兩根管道的套口接頭未

10、充分推進或接口 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管道內壁受到有害物質的腐蝕或管道內壁受到磨 損。管道標準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，如橡膠圈、瀝青、水泥等類似的材料進 入管道。懸掛在管道底部的橡膠圈會造成運行方面 的重大問題。3支管暗接AJ支管未通過檢查井直接側向接入主管。該方式須得到政府有關部門批準，未批準的定為4級。4異物侵入QR非自身管道附屬設施的物體穿透管壁進入管內。32、各缺陷的時鐘表示法如圖3.3所示

11、，采用時,她p位置來描述管道少033912在管道環(huán)向的位置圖2.3時鐘表示法圖例圖中：第一幅表示管道環(huán)向3點至9點位置存在病害，第二幅表示管道環(huán)向9點至3點位置存在病害。3、管道結構狀況評估RI=0.7 F +0.1 K +0.05 E+0.15 漢式中：RI-管道結構狀況評估指數(shù)F-結構性缺陷參數(shù)K-地區(qū)重要性參數(shù)E-管道重要性參數(shù)T-土質影響參數(shù)如表2.3所示，根據(jù)RI的值評估排水管道結構狀況，劃分不同的結構狀況等 級。表2.3排水管道結構狀況評估修復指數(shù):RI <44< RI V 7RI >7等級:一級二級三級結構狀況總體 評價等級無或有少量管道損 壞，結構狀況總體較 好，可對損壞管道作 點狀修理或不修復。有較多管道損壞，結構 狀況總體一般，對損壞 管道可作點狀修理或缺 陷管段整體修復。大部份管道已損 壞，結構狀總值總 體較差，可作更新 改造。管段修復方案點狀修理或不修復點狀修理或缺陷管段整 體修復。整段緊急修復或 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狀況，劃分不同的功能狀況 等級。表2