管道CCTV檢測技術在城市排水項目中的應用

李海軍

（蘇州工業園區測繪地理信息有限公司，江蘇蘇州215000）

1 引言

在社會經濟快速發展以及城市化進程不斷推進的大背景下，地下排水管道是城市化基礎建設的重要內容，具有管埋深、水流時間長、涉及面積廣等特點[1]。并且，在城市排水管道使用年限的不斷增長下，管道內部普遍出現了破裂、變形等問題，這在一定程度上為人民群眾的生命財產安全帶來了影響。

2 CCTV檢測技術及原理

CCTV檢測技術主要適用于管道詳查、管道普查、管道驗收以及管道修復中，CCTV檢測技術的基礎設備主要有攝像機、長度測量儀、燈光系統、電源控制設備、爬行器等。通常情況下，技術人員會使用CCTV檢測系統進行檢測，其主要原理是通過攝像機對管道內部進行全程檢測，并根據檢測數據，使用軟件和人工，對管道內的銹層、結垢、腐蝕以及破裂情況進行檢測，這樣能夠充分地了解到管道內部的腐蝕情況以及涌水點的具體位置等，進而確定管道的缺陷類型，并據此編制管道報告，進而為管道后期的維護、驗收等工作提供依據。

3 CCTV技術設備的局限性及發展

3.1 定位方式的改變

在城市管道檢測過程中，受傳統線纜定位局限性的影響，導致CCTV檢測技術會出現定位不準、準確率較低等問題，而利用全球定位系統加慣導系統技術進行檢測，可以對城市管道進行實時、準確的定位，進而實現管道內部與外部的同時定位，確定城市排水管道的缺陷位置。

3.2 進入式機器人技術創新

進入式機器人技術主要分為車載和無動力船載兩類，由于其設計形式比較傳統，導致這種技術無法適應排水管道內部的環境，這種情況下，相關技術人員可以將其改為蜘蛛腳式多方向輪或彈跳式蛙跳輪，以適應進入式機器人的應用。另外，相關技術人員在將無動力船改為有動力船，增加了進入式機器人技術的適應能力，能夠有效地解決靜態水的行走問題。

3.3 攝像頭自動清洗除霧功能的實現

CCTV檢測技術應用過程中，常常會出現攝像頭起霧的現象，這不僅會對視頻質量帶來一定的影響，還降低了技術人員的作業效率。而在攝像頭周圍放置清洗液，可以通過操作人員的控制，實現攝像頭的自動清洗除霧工作，進而減少儀器碰撞故障的發生。

3.4 缺陷判讀的智能化

排水管道檢測技術往往會使用人工識別、判讀的方式，而由于人工判讀在級別交界處，操作人員對其認識存在一定的差異，往往會出現錯判、誤判或漏判等問題。而將計算機技術應用到排水管道檢測中，可以通過對缺陷位置建立知識庫，實現對缺陷位置的智能判讀，進而減少判讀缺陷的發生。

4 CCTV檢測技術應用及優勢分析

4.1 CCTV檢測技術的應用

隨著科學技術的不斷發展，很多先進的技術逐漸被引用到城市管道排水建設中。比如，CCTV檢測技術的出現，不僅能夠為城市排水檢測提供安全保障以及驗收質量，還能夠為管道養護或改造方案的決策提供依據。下文結合中馬園區啟動區排水管網工程，對CCTV排水檢測技術的應用進行了分析。

4.1.1 工程實例

中國—馬來西亞欽州產業園區位于廣西欽州市南部，毗鄰廣西欽州保稅港區、欽州港經濟技術開發區，園區東臨西南出海大通道六欽高速公路，北連南北高速公路。測區地理位置在東經108度37分—108度43分，北緯21度44分—21度51分。為準確掌握即將交付使用的排水管道是否存在淤積、破損、接口錯位、結垢等實際狀況，相關人員可以應用CCTV檢測技術，為后續的工程建設提供數據支持。

4.1.2 施工流程（見圖1）

圖1 CCTV檢測技術施工流程

4.1.3 檢測方法

本項目使用武漢中儀物聯技術股份有限公司生產的X5管道CCTV檢測儀及X1管道潛望鏡檢測儀管道檢測設備進行檢測。該管道檢測儀采用了各項先進的科學技術和高分辨率的彩色攝像系統，其可以通過控制臺調整攝像頭的高度、照明、焦距和速度，同時可以操縱爬行器行進方向，繞過管道內的障礙物。

具體檢測方法有以下幾點：第一，相關技術人員必須編寫錄制版頭，并注明檢測日期、檢測管道位置名稱、起始井及終止井編號、管道直徑、管道材質、檢測方向、管道類型以及工程編號等；第二，保證爬行器的行進方向與水流方向保持一致，并保證影象資料的清晰和穩定性；第三，圓形或矩形排水管道攝像鏡頭移動軌跡應在管道中軸線上，蛋形管道攝像鏡頭移動軌跡應在管道高度2/3的中央位置，偏離應控制在10%以內；第四，在開始檢測前，技術人員應將計數器歸零。在對大口徑管道進行檢測時，應針對鏡頭視角造成的檢測起點與管道起始點位置差進行補償設置；第五，每一段管道檢測完成后，應對計數器顯示數值與實際檢測管道長度進行修正；第六，在直向攝影時，圖像必須保持正向水平，在爬行器行進過程中，不能旋轉鏡頭或改變鏡頭焦距，同時，在側向攝影時，爬行器必須停止，并改變拍攝角度和焦距；第七，采用手持式電視系統檢測時，將鏡頭和燈光按相關要求放置在井內管口處，及時對各種缺陷、特殊結構和檢測狀況進行詳細判讀、量測和記錄，并現場填寫檢測結果。

4.2 應用優勢分析

4.2.1 保障作業安全

排水管道的運行情況比較復雜，且管道內含有多種有毒、有害氣體，為作業人員的安全帶來了一定的影響。而通過CCTV管道檢測技術的應用，不僅減少了人員下井檢測作業，還為管道檢測工作的安全實施提供了保障。

4.2.2 提高驗收的質量

CCTV管道檢測技術是工程質量管理部門進行驗收的重要手段，其不僅可以提前發現管道內部問題，避免出現盲目返工的問題，還在一定程度上提高了管道的驗收質量。

4.2.3 為方案的決策提供依據

在城市排水管道檢測過程中，采取CCTV檢測方式對城市管道進行詳細的調查、檢測和評估，可以有效地避免后期問題的出現，并且起到節約投資、加快進度的作用，還可以為管道養護或改造方案的決策提供依據。

5 結語

在城市排水管道檢測過程中，應用CCTV管道檢測技術，不僅能夠為其提供經濟、科學的解決方案，還能夠為城市排水管道的改造和修復提供科學、有效的依據，在一定程度上推進了城市排水管道檢測技術的發展，在城市化建設的發展中發揮著重要作用。