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智能機器人檢測技術在管網運維中的應用
發布日期:2020-06-09 頁面功能: 【字體: 】【打印】【關閉

       地下排水管道承擔著城市雨污水收集、輸送、排放的重任,但檢測管道是一個難題。排水管網檢測是管網維護的手段之一,傳統的管網檢測方法有很多,伴隨著科技的不斷進步,對排水管網的檢測方法也由以前的人工下井排查等原始的方法,逐漸向先進的儀器檢測過渡,既管道智能機器人檢測,通過使用“管網檢測機器人”代替人工井下作業,對管道進行排查、修復,保障城市“靜脈”安全穩定運行。

       一、智能機器人在管道檢測技術方面的技術優勢

       智能機器人管道檢測又稱CCTV管道視頻檢測技術,是一項新型的應用工程技術,它利用工業管道內窺攝像系統,連續、實時記錄管道內部的實際情況;技術人員根據攝像系統拍攝的錄像資料,對管道內部存在的問題進行實地位置確定、缺陷性質準確判斷,進行精準評估,具有實時、直觀、準確和一定的前瞻性,在環境保護的積極預防、采取有針對性治理技術措施方面,為對排水管道進行維護、排除雨污水滯流以及防治管道泄漏污染,提供可靠的技術依據。其主要技術優勢表現為:1.能夠直觀反映管道內部缺陷的實際情況,對管道質量進行比較準確的評價;2.檢測方法操作簡單、便于操作、經濟效益好;3.預防管道由普通缺陷發展為重大缺陷,在管道缺陷發現的初期發現并給予修復,避免缺陷進一步擴大造成更大的安全隱患和維修費用,體現出較高的經濟性。

       該項技術作業前先對管道進行修復預處理:封堵、排水、疏通、沖洗,將管道內的樹根、積於、垃圾等進行切割清疏,確保管內無任何泥沙雜物遺留。工作人員再用管道檢測機器人對管道進行檢測,查找存在問題缺陷。機器人投放到地下管道后,通過電腦視頻監控觀察管道內部情況,主要是用來檢測管道內部是否存在破裂、脫節、錯位、腐蝕、變形、滲漏等結構性缺陷和沉積、結垢、樹根、壩頭等功能性缺陷。一旦檢查發現缺陷問題,立刻記錄具體點位以及具體情況,分析缺陷點位適合采用非開挖或開挖修復方式,最終匯總成檢測成果報告及后期維修方案。

       二、北侖城區使用智能機器人管道檢測技術凸顯科學實效

       作為一項新型的應用工程技術,CCTV管道檢測機器人可利用工業管道內窺攝像系統,連續、實時記錄管道內部的實際情況。

       傳統的排水管網檢測評估方法有水位高差法、水質檢測法、簡易工具檢查法、地表巡視法等。采用傳統方法檢查發現上下游管網水流水位落差、水質變化、疏通堵塞、地面沉降塌陷等現象,評估判斷管道是否存在堵塞、破裂、坍塌、變形等缺陷情況,而上述傳統方法使用則存在安全風險高、缺陷不易發現、點位判斷不準等弊端,且評估誤差較大,在管道運維中往往會出現偏差,存在以下幾方面的缺點:1.對管道缺陷的實際狀況認識不夠明確,判斷過程存在主觀性和盲目性;2.對管道缺陷的發現和修復相對滯后,大部分情況是在問題出現之后才進行調查和修復;3.對管道的缺陷存在誤判,可能加大后期檢測修復的費用。 

       而使用CCTV管道檢測技術可根據攝像系統拍攝的錄像資料,對管道內部存在的問題進行實地位置確定、缺陷性質的判斷,極大提高了管道排查檢測的安全性,而且通過攝像可以快速準確的找出管道的缺陷,為排水管道維護搶修提供了可靠的技術依據。

       案例:2017年2月,富春江路-恒山路口污水管搶修,富春江路與恒山路交叉口西北側車行道有塌陷、沉降現象,路面形成一個直徑約1米、深0.5米的深坑,影響車輛通行,造成安全隱患。按照傳統方法,路面出現塌陷必須采取大開挖的方式進行修復。地下管線非常復雜:管道西側2米位置有一條管徑DN250埋深約3米燃氣管道,西側4米有林德氣體的氮氣管道;富春江路和恒山路為北侖區城市交通大動脈,交通繁忙,尤其以集卡車居多,且載重量較大。后選擇使用CCTV管道機器人進行檢測,決定采用非開挖修復。

       富春江路-恒山路污水管搶修修復方式對比表

 

大開挖修復

非開挖修復

時間

7天

26小時

費用

40萬

20萬

難度

深基坑開挖

不用開挖

綜合管線

對管保護

不用保護

管道排水

長時間停水

短時間停水

       實踐證明,CCTV管道檢測技術與傳統檢測方法相比,體現在安全性高、準確性高、及時性、圖像清晰、評估判斷效率高、直觀并可反復播放供業內人士觀看研究,為管道維修方案提供了科學決策。

       三、未來智能機器人管道檢測技術應用前景將更加廣闊

       目前有的城市地下排水管道,由于地表荷載變化、地下水土流失、管道腐蝕以及管道材質劣化等原因,已經進入了老化期,發生了很多結構性缺陷,嚴重的影響到了管道的運行,有些道路下的排水管道破壞甚至又涉及相關道路以及路面安全。顯然,我們亟需對這一類管道進行排查、修復,而CCTV管道檢測技術尤其適合對排水支管、雨水連管等長度較短的管段檢測以及檢查井、排水主管道淤積情況的檢測,以消除城市安全隱患。使用這項技術檢查管道可通過傳回來的圖像全方位了解管道內情況,大大提高了科學工作效率。

       通過對近幾年北侖城區管道檢測修復工程進行總結,使用CCTV智能機器人檢測技術,由專業的檢測工程師對管道影像資料進行判讀,編寫檢測報告,為管道修復提供真實和有效的依據,可適時做出更貼合實際的管道維護決策方案。所以,運用CCTV管道檢測機器人是助力“城市血脈”暢通,加快污水管網的檢查修復進度的一項實用有效技術,可提高社會和經濟效益。

       近年來,隨著5G、智能技術的發展和應用,國內外檢測技術迅猛發展,管道檢測加入新技術成果的趨勢逐漸形成。如果將管道檢測的數據:檢測報告、圖片、影響資料與排水管網地理信息系統(GIS)數據結合,將極大的豐富GIS系統的先進和實用性;與GPS空間坐標系統結合,將進一步簡化測繪流程,提高管網的使用和普查效果,使排水管網的管理維護更加科學。


來源: 作者:寧波經濟技術開發區控股有限公司
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