管道CCTV检测技术在城市排水项目中的应用

李海军

（苏州工业园区测绘地理信息有限公司，江苏苏州215000）

1 引言

在社会经济快速发展以及城市化进程不断推进的大背景下，地下排水管道是城市化基础建设的重要内容，具有管埋深、水流时间长、涉及面积广等特点[1]。并且，在城市排水管道使用年限的不断增长下，管道内部普遍出现了破裂、变形等问题，这在一定程度上为人民群众的生命财产安全带来了影响。

2 CCTV检测技术及原理

CCTV检测技术主要适用于管道详查、管道普查、管道验收以及管道修复中，CCTV检测技术的基础设备主要有摄像机、长度测量仪、灯光系统、电源控制设备、爬行器等。通常情况下，技术人员会使用CCTV检测系统进行检测，其主要原理是通过摄像机对管道内部进行全程检测，并根据检测数据，使用软件和人工，对管道内的锈层、结垢、腐蚀以及破裂情况进行检测，这样能够充分地了解到管道内部的腐蚀情况以及涌水点的具体位置等，进而确定管道的缺陷类型，并据此编制管道报告，进而为管道后期的维护、验收等工作提供依据。

3 CCTV技术设备的局限性及发展

3.1 定位方式的改变

在城市管道检测过程中，受传统线缆定位局限性的影响，导致CCTV检测技术会出现定位不准、准确率较低等问题，而利用全球定位系统加惯导系统技术进行检测，可以对城市管道进行实时、准确的定位，进而实现管道内部与外部的同时定位，确定城市排水管道的缺陷位置。

3.2 进入式机器人技术创新

进入式机器人技术主要分为车载和无动力船载两类，由于其设计形式比较传统，导致这种技术无法适应排水管道内部的环境，这种情况下，相关技术人员可以将其改为蜘蛛脚式多方向轮或弹跳式蛙跳轮，以适应进入式机器人的应用。另外，相关技术人员在将无动力船改为有动力船，增加了进入式机器人技术的适应能力，能够有效地解决静态水的行走问题。

3.3 摄像头自动清洗除雾功能的实现

CCTV检测技术应用过程中，常常会出现摄像头起雾的现象，这不仅会对视频质量带来一定的影响，还降低了技术人员的作业效率。而在摄像头周围放置清洗液，可以通过操作人员的控制，实现摄像头的自动清洗除雾工作，进而减少仪器碰撞故障的发生。

3.4 缺陷判读的智能化

排水管道检测技术往往会使用人工识别、判读的方式，而由于人工判读在级别交界处，操作人员对其认识存在一定的差异，往往会出现错判、误判或漏判等问题。而将计算机技术应用到排水管道检测中，可以通过对缺陷位置建立知识库，实现对缺陷位置的智能判读，进而减少判读缺陷的发生。

4 CCTV检测技术应用及优势分析

4.1 CCTV检测技术的应用

随着科学技术的不断发展，很多先进的技术逐渐被引用到城市管道排水建设中。比如，CCTV检测技术的出现，不仅能够为城市排水检测提供安全保障以及验收质量，还能够为管道养护或改造方案的决策提供依据。下文结合中马园区启动区排水管网工程，对CCTV排水检测技术的应用进行了分析。

4.1.1 工程实例

中国—马来西亚钦州产业园区位于广西钦州市南部，毗邻广西钦州保税港区、钦州港经济技术开发区，园区东临西南出海大通道六钦高速公路，北连南北高速公路。测区地理位置在东经108度37分—108度43分，北纬21度44分—21度51分。为准确掌握即将交付使用的排水管道是否存在淤积、破损、接口错位、结垢等实际状况，相关人员可以应用CCTV检测技术，为后续的工程建设提供数据支持。

4.1.2 施工流程（见图1）

图1 CCTV检测技术施工流程

4.1.3 检测方法

本项目使用武汉中仪物联技术股份有限公司生产的X5管道CCTV检测仪及X1管道潜望镜检测仪管道检测设备进行检测。该管道检测仪采用了各项先进的科学技术和高分辨率的彩色摄像系统，其可以通过控制台调整摄像头的高度、照明、焦距和速度，同时可以操纵爬行器行进方向，绕过管道内的障碍物。

具体检测方法有以下几点：第一，相关技术人员必须编写录制版头，并注明检测日期、检测管道位置名称、起始井及终止井编号、管道直径、管道材质、检测方向、管道类型以及工程编号等；第二，保证爬行器的行进方向与水流方向保持一致，并保证影象资料的清晰和稳定性；第三，圆形或矩形排水管道摄像镜头移动轨迹应在管道中轴线上，蛋形管道摄像镜头移动轨迹应在管道高度2/3的中央位置，偏离应控制在10%以内；第四，在开始检测前，技术人员应将计数器归零。在对大口径管道进行检测时，应针对镜头视角造成的检测起点与管道起始点位置差进行补偿设置；第五，每一段管道检测完成后，应对计数器显示数值与实际检测管道长度进行修正；第六，在直向摄影时，图像必须保持正向水平，在爬行器行进过程中，不能旋转镜头或改变镜头焦距，同时，在侧向摄影时，爬行器必须停止，并改变拍摄角度和焦距；第七，采用手持式电视系统检测时，将镜头和灯光按相关要求放置在井内管口处，及时对各种缺陷、特殊结构和检测状况进行详细判读、量测和记录，并现场填写检测结果。

4.2 应用优势分析

4.2.1 保障作业安全

排水管道的运行情况比较复杂，且管道内含有多种有毒、有害气体，为作业人员的安全带来了一定的影响。而通过CCTV管道检测技术的应用，不仅减少了人员下井检测作业，还为管道检测工作的安全实施提供了保障。

4.2.2 提高验收的质量

CCTV管道检测技术是工程质量管理部门进行验收的重要手段，其不仅可以提前发现管道内部问题，避免出现盲目返工的问题，还在一定程度上提高了管道的验收质量。

4.2.3 为方案的决策提供依据

在城市排水管道检测过程中，采取CCTV检测方式对城市管道进行详细的调查、检测和评估，可以有效地避免后期问题的出现，并且起到节约投资、加快进度的作用，还可以为管道养护或改造方案的决策提供依据。

5 结语

在城市排水管道检测过程中，应用CCTV管道检测技术，不仅能够为其提供经济、科学的解决方案，还能够为城市排水管道的改造和修复提供科学、有效的依据，在一定程度上推进了城市排水管道检测技术的发展，在城市化建设的发展中发挥着重要作用。