CCTV技術(shù)在給排管道健康狀態(tài)檢測與分析【摘要】CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)是城市發(fā)展而興起的一項管道檢測技術(shù)，本文簡要介紹了CCTV的檢測的工作原理、檢測技術(shù)與工作流程及管段缺陷評定方法，并以廈門某區(qū)域管道CCTV檢測為例介紹了該技術(shù)在給排水管道狀態(tài)檢測中的應(yīng)用及效果?！娟P(guān)鍵詞】CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)；城市給排水管道；缺陷等級評定【中圖分類號】TU990.3【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1002-8544（2017）12-0213-031.前言CCTV（ClosedCircuitTelevision）管道內(nèi)窺檢測技術(shù)起源于上世紀(jì)六十年代，主要應(yīng)用在城市排水管道系統(tǒng)的檢測，該檢測方法有著操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，在我國城市管道也將得到廣泛的推廣。本文基于廈門市某區(qū)域地下給排水管網(wǎng)檢測工作，介紹CCTV檢測技術(shù)的工作原理、流程、評估方法等，同時對管道檢測工作提出一些建議，為以后開展檢測工作提供參考。CCTV檢測技術(shù)工作原理CCTV管道檢測是采用先進(jìn)的cctv管道內(nèi)窺電視檢測系統(tǒng),內(nèi)窺檢測系統(tǒng)由三個重要部分有機(jī)組合而成，這三個部分分別為：操作線的纜架、主要控制器及具有攝像功能的機(jī)器人爬行器。主要控制器一般安裝于汽車上，操作者利用主要控制器來控制機(jī)器人爬行器的方向與速度，使其在管道內(nèi)部平穩(wěn)進(jìn)行，并且通過機(jī)器人爬行器的攝像頭對管道內(nèi)部進(jìn)行視頻及圖像的拍攝，然后將拍攝完畢的影像傳送至主要控制器的屏幕上，從而實(shí)現(xiàn)對管道內(nèi)部的具體情況做到實(shí)時監(jiān)控。同時將原始圖像記錄儲存下來，作進(jìn)一步的分析。檢測技術(shù)與流程本次管道檢測采用閉路電視（CCTV）技術(shù)，是目前國際上最為先進(jìn)、有效、安全的管道狀況檢測手段。CCTV檢測系統(tǒng)主要有三部分組成：主要控制器、操作電纜盤（架）、具有攝像和照明功能的機(jī)器人爬行器。當(dāng)夜間出現(xiàn)低水位的情況下，管道檢測才可以進(jìn)行，以利于管道抽水、清淤，其目的是為了提升爬行器的通過率，管道檢測主要的流程是：勘查現(xiàn)場和收集資料T堵水、抽水、清淤T檢測管道和影像采集T對檢測結(jié)果進(jìn)行分析T提交本次檢測的測評報告。CCTV管道內(nèi)窺技術(shù)影像判讀方法。CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)的一項關(guān)鍵內(nèi)容就是對影像數(shù)據(jù)信息的判讀，具體包括確定管道內(nèi)部缺陷種類、對具體位置進(jìn)行表述、對管道的狀態(tài)及等級進(jìn)行評估計算。缺陷的種類可分為兩部分主要分為功能缺陷和結(jié)構(gòu)缺陷兩部分，功能缺陷一般是指管道在投入使用的過程中，內(nèi)部介質(zhì)受物理變化、化學(xué)變化及外界物質(zhì)侵入的影響而導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生，包括：沉積、殘骸、結(jié)垢、洼水、浮渣、樹根等6種。結(jié)構(gòu)缺陷一般是指管道在未進(jìn)行使用或者是已投入使用但受管道材料質(zhì)量、內(nèi)外力作用以及人為因素的影響，從而導(dǎo)致缺陷產(chǎn)生，包括：管道變形、管道破裂、管道接口出現(xiàn)錯位、管道滲漏、管道受腐蝕、管道支管的暗接、外部異物侵入及堵頭8種。缺陷位置表述-時鐘表示法CCTV影像視覺呈圓形，根管道缺陷所在環(huán)向位置用時鐘表示的方法。前兩位數(shù)字表示從幾點(diǎn)（正點(diǎn)小時）位置開始，后兩位表示到幾點(diǎn)（正點(diǎn)小時）位置結(jié)束。如果缺陷處在某一點(diǎn)上就用00代替前兩位，后兩位數(shù)字表示缺陷點(diǎn)位，示例參見圖1。圖1缺陷環(huán)向位置時鐘表示法示例管道缺陷等級與代碼（1）結(jié)構(gòu)缺陷分等級結(jié)構(gòu)性缺陷可分為3級：1級缺陷的影響較輕，管道還能正常運(yùn)行，但應(yīng)該對其進(jìn)行定期檢查測量和進(jìn)行記錄并備案；2級缺陷對管道運(yùn)行產(chǎn)生的影響有排水的溢出和滲漏，此時應(yīng)該使用具體方法進(jìn)行修復(fù)；3級缺陷對管道運(yùn)行產(chǎn)生的影響非常嚴(yán)重，其某些部位已經(jīng)處于癱瘓狀態(tài)，因此搶修工作必須馬上進(jìn)行，刻不容緩。（2）功能缺陷分等級功能缺陷也可分為3級：1級功能缺陷狀態(tài)下，管道運(yùn)行還可以正常運(yùn)行；2級功能缺陷狀態(tài)下，管道的運(yùn)行能夠正常進(jìn)行，但進(jìn)行局部的處理與維護(hù)是必要的；3級功能缺陷狀態(tài)下管道的運(yùn)行已經(jīng)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的阻塞，所以此時必須對管道的局部進(jìn)行處理和維護(hù)。4.管道狀態(tài)評價評估計算方法管道缺陷的參數(shù)計算目前，存在很多因素影響著管道等級的評測，內(nèi)部缺陷的等級就是其中相對主要的一項，等級評定法是現(xiàn)在最常用的方法之一，它是將結(jié)構(gòu)缺陷及功能缺陷分成不同的級別，通過不同的級別評定做出相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。結(jié)構(gòu)缺陷主要包含的內(nèi)容有：管道變形、管道破裂、管道接口出現(xiàn)錯位、管道滲漏、管道受腐蝕、管道支管的暗接、外部異物侵入；功能缺陷主要包含的內(nèi)容有：沉積、殘骸、結(jié)垢、洼水、浮渣、樹根等6種。（1）管段的結(jié)構(gòu)缺陷參數(shù)計算公式如下：當(dāng)Smax>S時，F(xiàn)=Smax（2.1）當(dāng)SmaxVS時，F(xiàn)=S（2.2）式中：F代表管段結(jié)構(gòu)缺陷的參數(shù)；Smax代表管段受損狀況的參數(shù)，管段結(jié)構(gòu)缺陷中受損最為嚴(yán)重的分值；S代表管段受損狀況的參數(shù)，根據(jù)存在缺陷的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計算的平均分值。其中，損壞狀況系數(shù)S按公式（2.3）計算。（2）管段受損狀況的參數(shù)S的確定應(yīng)符合下列規(guī)定：管段受損狀況的參數(shù)的計算公式如下：（2.3）管道狀況的檢測評估管道的檢測及評估是在末期對管道進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)及修復(fù)的基本前提，其準(zhǔn)確性將對后期的工作具有重大意義。而對于管道工程來講，工程的目的就是要在管道的設(shè)計使用年限內(nèi)的適用性、安全性及耐久性得到有效保證，從而正常發(fā)揮管道的功能及作用。所以，檢測及評估工作的重要性昭然若揭。管段缺陷的評估主要可分為兩點(diǎn)：功能狀況評級和結(jié)構(gòu)狀況評級。針對存在的不同等級來講相應(yīng)的處理建議也出現(xiàn)在具體的規(guī)范規(guī)定之中。（1）對管道的功能狀況進(jìn)行評估Mi=0.8*G+0.15*K+0.15*E式中：Mi代表管道的功能狀況評估的指數(shù)以及其養(yǎng)護(hù)指數(shù)；G代表功能缺陷的參數(shù)K代表地區(qū)重要參數(shù)E代表管道重要參數(shù)（2）對管道的結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行評估Ri=0.7*F+0.1*K+0.05*E+0.15*T式中：Ri代表管道的結(jié)構(gòu)狀況評估的指數(shù)，也就是修復(fù)指數(shù)；F代表地區(qū)結(jié)構(gòu)缺陷的參數(shù)K代表地區(qū)重要參數(shù)；T代表土質(zhì)影響參數(shù)。（3）對評估結(jié)果進(jìn)行分析圖2結(jié)構(gòu)性缺陷比例餅狀圖圖2所示為管道缺陷構(gòu)成情況?？芍?，管道缺陷中錯口、變形和破裂居多，其中變形所占比例最大，為48.72%，錯口和沉積分別占了35.9%和5.13%；對不同管材的各種缺陷比例進(jìn)行分析，結(jié)果表明，在鋼筋混凝土管中，錯口是其主要的缺陷其存在的比例能夠達(dá)到68%，平均單位的缺陷可達(dá)到5.1m，而塑料管接口存在的問題卻屈指可數(shù)，錯口、脫節(jié)以及接口材料脫落的合計比例僅為1%。根據(jù)之前的分析，管材、施工、地質(zhì)等多方面因素導(dǎo)致鋼混管道容易出現(xiàn)接口缺陷：而UPVC雙壁波紋管主要通過使用承插橡膠圈進(jìn)行柔性接口，其目的是為了有效避免出現(xiàn)的接口問題。但UPVC雙壁波紋管的材質(zhì)存在比較脆的缺點(diǎn)，在管道運(yùn)輸、施工及運(yùn)行中易發(fā)生和起伏，分析管道單位缺陷長度與管徑的關(guān)系，結(jié)果表明，小管徑管道容易出現(xiàn)破裂、錯口、沉積、起伏和結(jié)垢等缺陷；而隨著管徑的增大，單位缺陷的管長也隨之增加，并且缺陷的發(fā)生率也有所下降。經(jīng)過分析確定，小管徑管道的埋深一般比較淺，而且其流量也比較小、所接入接出的點(diǎn)相對來說比較多，這非常容易受到外界因素的影響，所以其容易出現(xiàn)一些缺陷問題；而大管徑管道恰恰與之相反埋深較深、流量較大、受外界因素的影響較小，因此不容易出現(xiàn)管道缺陷。6.建議結(jié)論檢測過程中必要的安全措施CCTV檢測技術(shù)雖使勞動強(qiáng)度有所降低，也保障工作人員的安全，及時進(jìn)行對管道的清理是投入使用的管道進(jìn)行檢測的基本前提。一般來說，在排水管道中，特別是排污管，其內(nèi)部環(huán)境非常復(fù)雜、較容易出現(xiàn)危險，因此在進(jìn)行管道清理工作的過程中，必須要按照相應(yīng)的安全規(guī)章制度來做好自身的安全工作，確保工作人員的人身安全。進(jìn)行定期檢查和維護(hù)工作給排水管道的分布形式是以并聯(lián)與串聯(lián)相結(jié)合的整體，如果管段存在問題，可能會使整個區(qū)域的管道受到影響。所以，在管道正常投入使用過程中，一定要對其進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。參考文獻(xiàn)[1]CJJ181-2012