城鎮地下管網非開挖修復與檢測行業市場調研

沈 旭， 白冬軍， 馮文亮

（北京市公用事業科學研究所， 北京 100011）

0 引言

隨著我國城市化、 工業化不斷發展， 早起建設的供水、排水、燃氣、供熱、石油化工管線等在役運行15～30 年后，常因管道裂縫、破損、管接頭錯位或管內腐蝕等原因造成不同程度的泄漏，輕則導致道路塌陷，交通癱瘓，重則導致污染事故， 給居民生活和工業生產帶來極大安全隱患。 全面開挖更換新管，工程量巨大，顯然不能短時間內全面解決問題，尤其是開挖帶來的城市道路破壞，環境的污染，交通的堵塞，巨大的投資，都是社會各方面很難接受的。特別是近年來隨著社會經濟的發展，地下各類管線彌補，地下資源緊張，許多城市開挖埋新管已無管位。采取傳統修復技術對舊管道進行修復，在漏點多，地下管線復雜等特殊條件下，施工難度較大，很難完全恢復原管道生產效能，無法從根本上解決“跑、冒、滴、漏”等問題。于是，在2010 年國內先后引進和開發了一系列非開挖修復技術，為舊管道修復提供了有效途徑，并迅速將之推廣應用。

城鎮地下管網管道及接口形式都體現出多樣化特點，為了保證城鎮地下管道良好運行，要合理選擇驗收方法， 其中CCTV 檢測技術和潛望鏡檢測技術是運行效果較好的一種管網質量監測技術，已經在城鎮供水管道、排水管道、 燃氣管道、 供熱管道養護工作中得到了廣泛應用，將其運用到城鎮地下管網檢測技術中，可進行管網結構性缺陷評估和功能性缺陷評估。

1 CCTV 檢測技術和其他檢測技術的比較

以往的城鎮地下管網檢測工作中， 檢測人員采取直接聽音法、超聲波法、相關儀法、紅外熱泄漏檢測法。

1.1 直接聽音法

利用流體從小孔中噴出時發出聲音，采用設備（聽漏棒）直接聽取流體漏出時的聲音判斷泄漏。 儀器設備成熟穩定、操作方法簡單直接，但檢測靈敏度受周圍環境影響較大， 小泄漏點不易檢出。

1.2 超聲波法

圖1 直接聽音法

將泄漏聲音中的可聽頻率部分截掉， 僅僅使用超聲波部分放大， 以檢測出泄漏。 操作簡單， 受人 為因素影響較小，不同人員檢測結果基本相同， 但探頭不易接觸的地方很難確定漏點。

圖2 超聲波法

1.3 相關儀法

通過裝設在泄漏管線兩端的傳感器接受漏水所產生的連續的不規則振動音，根據兩傳感器間的距離、聲音到達的時間差、振動音傳播速度等數據進行相關計算，求得漏水點的位置。

對管道是否漏水判斷迅速準確，漏點定位精度高，但對操作人員的素質和管線基礎信息準確性要求較高。

圖3 相關儀法

1.4 紅外熱成像泄漏檢測

利用紅外熱成像儀實時監測埋地管道周圍土壤溫度變化的情況，找到供熱管道泄漏點。操作簡單，易攜帶，適于現場測試，但管道埋深較大，介質溫度不高，地形復雜的管網適用性較差。

圖4 紅外熱成像法

1.5 CCTV 檢測

對于傳統檢測方法， 主要存在不能直管反應管網結構性問題和功能性問題， 即使發現管道中的錯位和滲漏等問題，也不能給出具體檢測信息。 而CCTV 檢測技術是目前用于供水、排水、燃氣、供熱、石油化工管網檢測的最有效技術之一，該技術能判斷出管道中錯位、腐蝕、裂縫、變形等缺陷，適用于不同大小的管道，相對于傳統檢測技術而言，具有圖像清晰、安全性高和圖像可重復觀看等優點，為城鎮地下管網安全運行提供了有力依據，并且可為管網非開挖修復的實現提供技術保障。 在北京市熱力管道檢測中發現， 管線問題主要包括結構性缺陷和功能性缺陷兩種，功能型缺陷主要有沉積、樹根、結垢、封堵等；結構性缺陷主要有變形、腐蝕、脫落等，CCTV 檢測技術能很好檢測出這些缺陷， 在城鎮地下管網安全運行上有重要的意義。

圖5 CCTV 檢測

2 結論

CCTV 檢測技術在地下管網支管混接判斷、管線走向確定和檢查井位置調查中有著重要運用優勢， 可為地下管網設計及維護工作的有效提供保障。 對于管網中水位較高的管道段， 一般是在將管道內積水排除后進行其內部情況的檢查。當采用泵站調度調整水位時，通常在管道排查前1h 左右進行抽水， 以便創造出需要檢測的環境。CCTV 檢測設備可在排水管多個檢測項目中取得良好應用，利用攝像系統獲取管道運行信息，是地下管網檢測技術創新發展的體現，能為管道運維工作的開展提供基礎。因此，有必要注重該技術在地下管網問題檢測上的應用，針對地下管網功能性缺陷和結構性缺陷， 進行這些缺陷產生原因的深入分析，以便制定有效的管網維護方案。

綜上所述， 地下管網檢測技術在供熱管網、 燃氣管網、排水管網項目中的應用價值不斷凸顯，為地下管網項目的有效設計和建設提供了技術支撐。 在地下管網實際運行中，需要對其進行養護維修、優化調整等，這就需要利用相應的管道運行檢測信息， 為各項操作的執行提供依據。 通過利用CCTV 檢測技術，不僅能加大對地下管網施工質量的控制，還體現出節約投資成本等優勢，將其運用在地下管網項目中有著重要的現實意義。