李海軍

（蘇州工業(yè)園區(qū)測繪地理信息有限公司，江蘇蘇州215000）

1 引言

在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的大背景下，地下排水管道是城市化基礎(chǔ)建設(shè)的重要內(nèi)容，具有管埋深、水流時間長、涉及面積廣等特點(diǎn)[1]。并且，在城市排水管道使用年限的不斷增長下，管道內(nèi)部普遍出現(xiàn)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(chǎn)安全帶來了影響。

2 CCTV檢測技術(shù)及原理

CCTV檢測技術(shù)主要適用于管道詳查、管道普查、管道驗(yàn)收以及管道修復(fù)中，CCTV檢測技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)備主要有攝像機(jī)、長度測量儀、燈光系統(tǒng)、電源控制設(shè)備、爬行器等。通常情況下，技術(shù)人員會使用CCTV檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測，其主要原理是通過攝像機(jī)對管道內(nèi)部進(jìn)行全程檢測，并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，使用軟件和人工，對管道內(nèi)的銹層、結(jié)垢、腐蝕以及破裂情況進(jìn)行檢測，這樣能夠充分地了解到管道內(nèi)部的腐蝕情況以及涌水點(diǎn)的具體位置等，進(jìn)而確定管道的缺陷類型，并據(jù)此編制管道報告，進(jìn)而為管道后期的維護(hù)、驗(yàn)收等工作提供依據(jù)。

3 CCTV技術(shù)設(shè)備的局限性及發(fā)展

3.1 定位方式的改變

在城市管道檢測過程中，受傳統(tǒng)線纜定位局限性的影響，導(dǎo)致CCTV檢測技術(shù)會出現(xiàn)定位不準(zhǔn)、準(zhǔn)確率較低等問題，而利用全球定位系統(tǒng)加慣導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行檢測，可以對城市管道進(jìn)行實(shí)時、準(zhǔn)確的定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)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(jìn)入式機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新

進(jìn)入式機(jī)器人技術(shù)主要分為車載和無動力船載兩類，由于其設(shè)計(jì)形式比較傳統(tǒng)，導(dǎo)致這種技術(shù)無法適應(yīng)排水管道內(nèi)部的環(huán)境，這種情況下，相關(guān)技術(shù)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(yīng)進(jìn)入式機(jī)器人的應(yīng)用。另外，相關(guān)技術(shù)人員在將無動力船改為有動力船，增加了進(jìn)入式機(jī)器人技術(shù)的適應(yīng)能力，能夠有效地解決靜態(tài)水的行走問題。

3.3 攝像頭自動清洗除霧功能的實(shí)現(xiàn)

CCTV檢測技術(shù)應(yīng)用過程中，常常會出現(xiàn)攝像頭起霧的現(xiàn)象，這不僅會對視頻質(zhì)量帶來一定的影響，還降低了技術(shù)人員的作業(yè)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(shí)現(xiàn)攝像頭的自動清洗除霧工作，進(jìn)而減少儀器碰撞故障的發(fā)生。

3.4 缺陷判讀的智能化

排水管道檢測技術(shù)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(rèn)識存在一定的差異，往往會出現(xiàn)錯判、誤判或漏判等問題。而將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到排水管道檢測中，可以通過對缺陷位置建立知識庫，實(shí)現(xiàn)對缺陷位置的智能判讀，進(jìn)而減少判讀缺陷的發(fā)生。

4 CCTV檢測技術(shù)應(yīng)用及優(yōu)勢分析

4.1 CCTV檢測技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，很多先進(jìn)的技術(shù)逐漸被引用到城市管道排水建設(shè)中。比如，CCTV檢測技術(shù)的出現(xiàn)，不僅能夠?yàn)槌鞘信潘畽z測提供安全保障以及驗(yàn)收質(zhì)量，還能夠?yàn)楣艿鲤B(yǎng)護(hù)或改造方案的決策提供依據(jù)。下文結(jié)合中馬園區(qū)啟動區(qū)排水管網(wǎng)工程，對CCTV排水檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

4.1.1 工程實(shí)例

中國—馬來西亞欽州產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于廣西欽州市南部，毗鄰廣西欽州保稅港區(qū)、欽州港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，園區(qū)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(qū)地理位置在東經(jīng)108度37分—108度43分，北緯21度44分—21度51分。為準(zhǔn)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(jié)垢等實(shí)際狀況，相關(guān)人員可以應(yīng)用CCTV檢測技術(shù)，為后續(xù)的工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。

4.1.2 施工流程（見圖1）

圖1 CCTV檢測技術(shù)施工流程

4.1.3 檢測方法

本項(xiàng)目使用武漢中儀物聯(lián)技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的X5管道CCTV檢測儀及X1管道潛望鏡檢測儀管道檢測設(shè)備進(jìn)行檢測。該管道檢測儀采用了各項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和高分辨率的彩色攝像系統(tǒng)，其可以通過控制臺調(diào)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(jìn)方向，繞過管道內(nèi)的障礙物。

具體檢測方法有以下幾點(diǎn)：第一，相關(guān)技術(shù)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(zhì)、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(jìn)方向與水流方向保持一致，并保證影象資料的清晰和穩(wěn)定性；第三，圓形或矩形排水管道攝像鏡頭移動軌跡應(yīng)在管道中軸線上，蛋形管道攝像鏡頭移動軌跡應(yīng)在管道高度2/3的中央位置，偏離應(yīng)控制在10%以內(nèi)；第四，在開始檢測前，技術(shù)人員應(yīng)將計(jì)數(shù)器歸零。在對大口徑管道進(jìn)行檢測時，應(yīng)針對鏡頭視角造成的檢測起點(diǎn)與管道起始點(diǎn)位置差進(jìn)行補(bǔ)償設(shè)置；第五，每一段管道檢測完成后，應(yīng)對計(jì)數(shù)器顯示數(shù)值與實(shí)際檢測管道長度進(jìn)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(jìn)過程中，不能旋轉(zhuǎn)鏡頭或改變鏡頭焦距，同時，在側(cè)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(tǒng)檢測時，將鏡頭和燈光按相關(guān)要求放置在井內(nèi)管口處，及時對各種缺陷、特殊結(jié)構(gòu)和檢測狀況進(jìn)行詳細(xì)判讀、量測和記錄，并現(xiàn)場填寫檢測結(jié)果。

4.2 應(yīng)用優(yōu)勢分析

4.2.1 保障作業(yè)安全

排水管道的運(yùn)行情況比較復(fù)雜，且管道內(nèi)含有多種有毒、有害氣體，為作業(yè)人員的安全帶來了一定的影響。而通過CCTV管道檢測技術(shù)的應(yīng)用，不僅減少了人員下井檢測作業(yè)，還為管道檢測工作的安全實(shí)施提供了保障。

4.2.2 提高驗(yàn)收的質(zhì)量

CCTV管道檢測技術(shù)是工程質(zhì)量管理部門進(jìn)行驗(yàn)收的重要手段，其不僅可以提前發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)部問題，避免出現(xiàn)盲目返工的問題，還在一定程度上提高了管道的驗(yàn)收質(zhì)量。

4.2.3 為方案的決策提供依據(jù)

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(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查、檢測和評估，可以有效地避免后期問題的出現(xiàn)，并且起到節(jié)約投資、加快進(jìn)度的作用，還可以為管道養(yǎng)護(hù)或改造方案的決策提供依據(jù)。

5 結(jié)語

在城市排水管道檢測過程中，應(yīng)用CCTV管道檢測技術(shù)，不僅能夠?yàn)槠涮峁┙?jīng)濟(jì)、科學(xué)的解決方案，還能夠?yàn)槌鞘信潘艿赖母脑旌托迯?fù)提供科學(xué)、有效的依據(jù)，在一定程度上推進(jìn)了城市排水管道檢測技術(shù)的發(fā)展，在城市化建設(shè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。