CCTV检测技术在城市排水管道检测中的应用

CCTV检测技术在城市排水管道检测中的应用

CCTV管道检测技术为城市排水管道检测提供了速度快、成本低、效率高、判断准确的检测方法，本文重点阐述了CCTV检测技术原理、适用性、工作程序及影响判读和评估计算方法，在未来城镇建设、水资源环境治理和保护等方面，管道检测技术必将发挥重大作用。

随着我国城市化进程的持续推进，排水工程项目的建设规模日益扩大，排水管道的重要性成为了一个重要命题，排水管道结构和功能的稳定性直接决定了工程项目建设质量，并对城市居民的生活质量具有深刻影响，为此，加强城市排水项目管道施工质量的有效检测显得尤为重要。然而传统的检测技术已经难以适应当今社会发展需要。随着计算机技术的高速发展，CCTV检测技术也得到了快速的发展，CCTV管道检测技术在我国仍处起步阶段，随着国家对城市排水管道设施投入力度不断加大，人们环保意识不断增强，城市排水管道的管理维护将会得到应有的重视，CCTV管道内窥检测技术也将会得到广泛的发展。

CCTV检测技术工作原理

CCTV管道检测机器人是一套集机械化、智能化为一体的管道内窥摄像检测系统，由控制主机、控制电缆和带摄像头的爬行器三部分组成。检测人员通过控制系统的人机操作界面，控制爬行器在管道内的行进速度和方向，通过控制摄像头的旋转、变焦和特殊的照明灯设置，确保最合适的灯光照射在检测区域，对管道的结构性缺陷（如破裂、变形、错口、渗漏等）、功能性缺陷（如沉积、结垢、浮渣、障碍物等）进行360°全方位观察与检测，并将镜头采集到的管道内部影像通过电缆实时传输到控制系统显示屏上进行实时监视和存储，根据检测的录像资料进行管道缺陷分析。通过“CCTV管道分析系统”软件，能够在工地现场实时处理采集的资料信息，立即生成检测报告，为后续管道维修、护理提供全方位的数据资料，为制定养护、修复方案提供重要依据。

CCTV检测技术适用性

目前，CCTV检测技术广泛应用于城市排水项目中，可测管径范围从200mm到3000mm。在实际应用中，主要应用于无水和低水位的状态的管道检测，能够全面检查排水管道结构性和功能性状况。检测前，根据管道实际情况对管道进行清洗，确保摄像头不被水淹没，且管道内水位不超过管径的20%，否则应降低管道水位。检测时，如果管道材质陈旧劣质，清洗费用会相对较高，在检测中，管道直径应控制在250~500mm，当CCTV检测系统性能较好时，可适当的扩大管径范围，进行多种缺陷检测。在排水管道检测中，应考虑避免管道内部雾化影响CCTV检测系统的成像质量。检测结束后需要对爬行器及电缆进行相应的冲洗、清洁及保养。

CCTV管道检测技术工作程序

CCTV管道检测步骤为：

1. 收集相关资料，进行现场勘察，确定是否需要管道清洗；
2. 开启电脑中CCTV管道分析系统软件，各设备显示正常；
3. 降低爬行器的高度，将爬行器从检查井口吊入管道；
4. 将软件界面仪表计数器设为初始值，开始录像；
5. 操作无线控制手柄，使爬行器在管道中行走，并控制其速度和前进方向；
6. 在软件界面观察管道内部情况，对管道内部存在缺陷部位截图，对缺陷部位进行分析并保存；
7. 操作无线控制手柄，回收爬行器和电缆。
8. 管道检测结束，对爬行器及电缆进行相应的冲洗、清洁及保养。
9. 编制技术报告并提交客户。

CCTV管道检测技术影像判读方法

影像数据信息判读是CCTV管道检测技术的一项关键内容，影像数据信息判读包括确定管道内部有无缺陷、缺陷部位信息、缺陷的种类、等级和数量。

缺陷部位信息

在计算机软件操作界面视频画面显示区域（左上角）详细的显示了管道缺陷部位信息，包括工程名称、检测地址、检测单位、管道编号、管径、管材、管道类型、检测方向、检测人员、距离、速度等主要信息。

缺陷种类

管道缺陷种类分为结构性缺陷和功能性缺陷，结构性缺陷是指管体结构本身出现的损伤，包括管道使用前和使用后因管材质量或外部压力、外部影响和人为改变等原因导致的缺陷，主要有：破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、渗漏、支管暗接、异物侵入等10种；功能性缺陷是指影响排水管道过流能力的缺陷，是在使用过程中，由于内部介质冲刷和腐蚀导致的物理或化学变化、外部物质浸入等而导致的缺陷，主要包括：沉积、结垢、障碍物、洼水、浮渣、树根等6种。结构性缺陷需要通过修复才能消除，而功能性缺陷可以通过管道养护得到改善。

缺陷等级与代码

结构性缺陷分类等级

结构性缺陷可分为4级：1级为轻微缺陷，结构状况基本不受影响，但具有潜在变坏的趋势，无需修复；2级为中等缺陷，管段缺陷明显超过一级，具有变坏的趋势，但结构在短期内不会发生破坏现象，但应做修复计划；3级为严重缺陷，结构状况收到影响，短期内可能发生破坏，应尽快修复；4级为重大缺陷，管段损坏严重或即将导致破坏，应立即修复。

功能性缺陷分类等级

功能性缺陷可分为4级：1级为轻微缺陷，管道运行基本不受影响，没有明显需要处理的缺陷；2级为中等缺陷，管道过流有一定的受阻，运行受影响不大，没有立即进行处理的必要，但宜安排处理计划；3级为严重缺陷，管道过流受阻比较严重，运行受阻明显影响，应尽快处理；4级为重大缺陷，管道过流受阻很严重，即将或已经导致运行瘫痪，应立即进行处理。

CCTV检测技术管道状况评估计算方法

管道结构性状况评估计算方法

管道结构性缺陷参数应按下列公式计算：

当Smax≥S时， F=Smax

当Smax＜S时， F=S

式中：F ——管段结构性缺陷参数；

Smax——管段损坏状况参数，管段结构性缺陷中损坏最严重处的分值；

S ——管段损坏状况参数，按缺陷点数计算的平均分值。

管道结构性缺陷等级评定对照表

管道功能性状况评估计算方法

管道功能性缺陷参数应按下列公式计算：

当Ymax≥Y时， G=Ymax

当Ymax＜Y时， G=Y

式中：G ——管段功能性缺陷参数；

Ymax——管段运行状况参数，管段功能性缺陷中损坏最严重处的分值；

Y ——管段运行状况参数，按缺陷点数计算的平均分值。

管道功能性缺陷等级评定对照表

结语

CCTV检测技术作为城市排水管道检测的一种重要方法，其优点是速度快、成本低、效率高、判断准确，可以得到较为清晰的影像资料，影像既可以现场观看分析，也便于计算机存储。目前，主要应用领域有市政管网普查、隐患排查、管道养护、工程施工验收、环境保护、城市建设规划等。虽然国内利用CCTV管道检测技术进行检测尚处于起步阶段，但其优点已经得到了验证，并获得认可。随着我国对排水管道的重视和投入持续加大，CCTV管道检测技术和设备也在实践中不断引进、创新和完善，在城镇建设、水资源环境治理和保护等方面，管道检测技术必将发挥重大作用，CCTV管道检测技术将拥有美好的市场前景。

本文原文来自《工程建设标准化》2022年15期