中央電視台[管道閉路電視系統]:管道檢測機器人系統一種可用於排水管道內部 -百科知識中文網

簡介

城市排水管網是城市的重要基礎設施之一,隨著城市發展，排水管網的安全管理工作顯得日益重要，對排水管網的管理要求也逐漸提高。內窺檢測技術為城市排水管道的運行管理提供可靠的手段。管道內窺攝像檢測(CCTV)是使用最久的檢測系統之一,也是目前套用最普遍的方法。CCTV在國外排水管道檢測中已得到廣泛套用,美國排水管道的檢測主要採用該方法。CCTV在國外該技術套用較多,近年來國內也開始套用此項新技術。

管道閉路電視（CCTV）檢測

管道閉路電視系統（CloseCircuitTelevisionInspection），主要是通過閉路電視錄像的形式，使用攝像設備進入排水管道將影像數據傳輸至控制電腦後進行數據分析的檢測。這類檢測可全面了解管道內部結構狀況。檢測前需要將管道內壁進行預清洗，以便清楚的了解管道內壁的情況。其不足之處在於檢測時管道中水位需臨時降低，對於檢測高水位運行的排水管網來說需要臨時做一些輔助工作（如臨時調水、封堵等）

檢測功能

根據檢測的目的不同，管道內窺檢測可分為下列:
a排水管道功能性檢測
主要是以檢查管道排水功能為目的的檢測，一般檢測管道的有效過水斷面，並將管道實際過流量與設計流量進行比較，以確定管道的功能性狀況。對於這類檢測出來的問題一般可通過日常養護等手段進行解決
b排水管道結構性檢測
主要是以檢查管道材料結構現狀為目的的檢測，這類檢測主要了解管道的結構現狀以及連線狀況，通過綜合評估後確定管道對地下水資源及市政設施是否帶來影響。對於這類結構性問題被檢測出來後一般需要通過修復的手段來解決。[4]

檢測設備之體現

1）設備能準確體現管道的狀況，如管道的坡度、管道的內壁狀況、管道內缺陷點的距離等。
2）設備能出色完成檢測任務，如檢測車的速度、光源的照度、鏡頭的自由度、聲納的脈衝要求、圖像的清晰度、數據線的強度，設備的防水、防爆等級等。

檢測所需的條件

a檢測管段的數據資料
管材、敷設年代、管徑、埋深、管道連線方式、周邊的地質狀況、管段所處地段的地理特性等.
b檢測管段的現場條件
管道日常的流速、水位高度、管內及檢查井內淤積厚度、管道所在路段的交通狀況等。

管道檢測機器人主要功能特點

1）全方位視頻檢測
管道機器人前後各安裝兩台高解析度彩色攝像機，前置攝像機可以360°觀察，自動聚焦，100倍變倍系統，後置攝像機倒車時打開，配備輔助照明系統。
2）圖像感測器自動傾斜角度檢測系統（攝像系統）
攝像機輔助系統，自動檢測攝像機、車體傾斜角度，校正精度0.5°；可以使拍攝的圖像始終處於正立狀態，以便於操作人員觀察。
3）數控輔助照明系統
管道檢測機器人採用編碼器數位控制的輔助照明系統，可以精確配置合理光源，最新技術的低功耗照明晶片大幅提高光亮度，同時功耗只有常規照明的1/3，延長了設備在惡劣環境下的工作時間，安全係數大大提高。
4）防傾覆設計
內置雙軸傾角感測器，實時監測車輛狀態，可以對驅動馬達進行自動調校，防止車輛行進中傾覆，並將監測數據及時上傳控制系統處理，供操作人員參考。
5）安全氣壓檢測系統
自動檢測車體、攝像系統、升降系統內部氣體壓力，並實時向後端設備傳送數據，並能自動判斷和處理異常，確保設備及工作環境的安全。
6）接入聲納系統（選配）
高解析度多波束前視圖像聲納廣泛套用於水下水聲攝像和目標識別，最大優點是不受時間和水中能見度的影響，在夜間或混濁的水中光學攝像系統是完全無法使用的，水下圖像聲納能在黑暗中、混水中生成幾乎等同影像質量圖像的高清晰聲納圖像。套用水下目標觀測和識別、水下管道檢測、水下搜尋、水下工程設施結構檢查等。
7）多關節機械手（選配）
配置擴展接口，可以根據用戶要求配置多關節機械手，對檢查現場的異物進行取樣抓取。
8）外置感測器（選配）
配置擴展接口，可以根據用戶要求配置甲烷、CO等各種氣體感測器或者其他用途感測器。
9）定位探測功能（選配）
可以選配無線定位模組，配合管線定位設備實現準確定位。

檢測範圍

1）管道改造及竣工驗收
2）新型城、鎮、市及新工業基地地下管道檢測
3）按管道網路維修的基本設計
4）檢測侵入的污水、廢水
5）調查工業基地、非法排放廢水
6）調查主幹管道建築物道路等塌陷
7）檢查是否需要維修或更換下水管道
8）探測不明線路，尋找已消失的工作口

組成部件

1）帶電子/機械長度記錄儀的電纜絞盤
2）搖頭&頃斜式攝像機
3）攝像機驅動裝置—爬行器
4）控制系統，數據記錄系統和分析軟體

CCTV管道內窺檢測基本規定

7.1污水，雨水等排水管道。管道檢測按任務可分普查，緊急應對檢測，竣工驗收確認檢測，交接確認檢測及其它檢測一共分為五類。
7.2排水管道CCTV檢測程式：
7.3管道檢測前蒐集的資料如下：
a)該管線平面圖。
b)該管道竣工圖等技術資料。
c)已有該管道的檢測資料。
7.4現場勘察資料如下：
a)察看該管道周圍地理、地貌、交通和管道分布情況。
b)開井目視水位、積泥支管及水流。
c)核對資料中的管位、管徑、管材。
7.5確定檢測技術方案：
a)明確檢測的目的、範圍、期限。
b)針對已有資料認真分析確定檢測技術方案:
（1）管道如何封堵；
（2）管道清洗的方法；
（3）對已存在的問題如何解決；
（4）制定安全措施。
7.6管道竣工驗收檢測前技術要求：
a)應將管道進行嚴密性試驗，並向檢測人員出示該管道的閉氣或閉水的試驗記錄。
b)檢測前應確保管道內積水不超過管徑的5%。
c)檢測開始前必須進行疏通、清洗、通風及有毒有害氣體檢測。
7.7管道修復檢測前技術要求：
a)首先應將需檢測的該管道進行沖洗工序。
b)檢測前應確保該管道內積水不能超過管徑的15%，如有支管流水應先將其堵住，確保機車所攝錄的影像資料清晰，檢測準確。
c)檢測開始前必須進行疏通、清洗、通風及有毒有害氣體檢測。
7.8管道檢測單位應具有計量檢測資質，檢測技術人員應具備以下條件：
a)培訓時間不少於48小時；
b)能熟練掌握儀器設備的運行；
c)能準確判讀管道的各種缺陷；
d)能獨立準確完成檢測評估報告。
7.9儀器使用要求：
a)檢測前須檢查儀器的密封性能及電、水是否充足；
b)保證鏡頭能夠清晰撲捉影像；
c)燈光強度根據影像遠近適當調節；
d)觀測過程中鏡頭應在管徑中心位置，需要近距離觀測的，觀測後將鏡頭復原；
e)電纜上應有距離刻度標記，每次檢測完畢需對電纜計數裝置進行修正；
f)每次檢測完畢需對紅外線測距裝置進行修正。
g)每次檢測完畢需對儀器、電纜進行清潔、保養。
7.10設備的基本要求：
a)電纜長度不能小於150米；
b)檢測設備結構堅固並具有良好的密封防水性能；
c)檢測設備應具備計數、測距功能，最低計數單位0.01m，精度誤差不大於0.1%。
d)檢測設備應符合現行的國家標準《爆炸性氣體環境用電設備》GB3836的相關規定。
e)長時間停用或檢修後應按產品說明書重新校正。

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基本信息

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