CCTV管道电视检测机器人

作者:admin 发布日期: 2019-01-11 二维码分享
CCTV管道电视检测系统
CCTV管道电视检测机器人
  电视检测常在排水行业简称CCTV(Closed Circuit television),它是闭路电视的英文缩写,即是一种远程采集图像,通过有线传输方式,进行显示和记录的集成系统。电视检查是公认有效的检查方法,其至大优点是:真实可信、使用安全、信息便于储存。
  CCTV检测出现于20世纪50年代的英国,到80年代此项技术基本成熟。世界范围来看,CCTV检测已经成为普遍、高效的排水管道检测手段,许多国家都制定了CCTV检测操作规程和评估标准,其中比较具有影响力的包括:英国WRC(WRC(水务研究中心)标准、丹麦标准和日本标准等。在这些标准中详细规定了CCTV检测结果的评估体系。如,丹麦标准中将管道缺陷分为结构性缺陷和功能性缺陷,结构性缺陷主要有裂缝/断裂、变形、接头错位、接头松脱、橡皮圈松脱,共6项;功能性病害主要有树根侵入、渗入、沉淀、沉积、水位和障碍物,共6项。两类病害共12项,根据每种缺陷程度的不同建立了完善的评分系统,使得CCTV检测能够客观、准确的反映管道当前的运行状况,为下一步的养护、维修提供了依据。同期颁布的行业规范亦规定了CCTV检测的间隔期,定期对排水管道进行“体检”,形成良性循环。
  在国内,CCTV检测起步较晚,但近几年在国内一些大城市CCTV检测发展迅速,由以上海较为突出。2005年上海市水务局在借鉴了国外经验和大量的本地工程的基础上,发布了《上海市公共排水管道电视和声纳检测评估技术规程》,“规程”中详细阐述了CCTV检测的设备要求、检测条件、缺陷定义、评估体系等,是国内初个CCTV检测技术规程。在实践中,上海大部分新排管道都采用CCTV进行验收,对于老旧管道,由于财力限制,还不能完全实现,但也在逐渐推行之中。国内的其他城市,如北京、广州、杭州、天津等都拥有自己的CCTV设备,由于土质、地下水位、管网铺设等各有不同,实施起来也是因地而异。
  规范标准上,除了以上提到的上海地方标准之外,国家建设部在2007年9月的《城镇排水管渠与泵站维护管理技术规程》中,初次将排水管道CCTV检测列入推荐性验收标准,成为与闭水试验互补的国家规范,并明确规定了CCTV检测设备、环境条件等。2012年7月住建部发布了CJJ181《城镇排水管道检测与评估技术规程》,这些都为我市开展这项工作提供了技术依据。
  1.基本原理
  其原理如同“胃镜”,即带有摄像与照明功能于一身的摄像头在管道内穿行,同时为管道摄像,“眼见为实”地诊断管道使用状态。为了获得清晰的的图像,CCTV设备一般都配有亮度可调节的灯光,可旋转的摄像头,高度可调节的支架等。
  标准的管道检测专用CCTV由以下部分组成(见图):
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  -行走、摄像和照明部分
  -线缆部分
  -控制部分组成
  按行走方式可分为:推杆式、拉拽式、自走式。推杆式和拉拽式靠人力驱动,自走式则靠电机驱动。
  拉拽式的承载工具一般有雪橇和漂浮筏二种。
  自走式的承载工具有轮式车和履带式车两种。                
  CCTV的摄像头有固定焦距和可变焦距之分,在购置时由用户自行选配。现行市场所售的摄像头都具备有自动对焦功能。模拟信号输出的摄像头将逐渐淘汰,取而代之的是数字式的。
  CCTV的照明系统一般由泛光灯和聚光灯组成,泛光灯为整个拍摄面提供照度,而聚光灯则随动摄像头为拍摄点提供照明。光源有冷热之分,近些年以LED为代表的冷光源逐步取代了常规的热光源。
  CCTV的线缆系统由线缆盘和线缆组成。线缆盘有手动、半自动和全自动三种。手动线缆盘全靠人力摇动手柄收放电缆。半自动线缆盘则是电机驱动,当爬行器在管道中前进或倒退时需人工配合按动控制按钮。全自动线缆盘则无需人工干预。CCTV的线缆不同于一般的电缆,它除了具有传输电信号基本功能外,还具有很强的抗拉能力。
  控制系统是将动力、照明、图像摄取和存放的管理集成在一个控制箱内。它一般由集成线路板、变压器、显示器和硬盘等硬件组成。
  2.CCTV检测施工过程
  通常,CCTV系统安装在自走车上,进入管道内进行摄像记录,技术人员根据检测录像,进行管道状况的判读。除此之外,为配合CCTV检测还需进行必要的管道临时封堵、管道疏通清洗、抽水降水等配合工作。一般过程如下:

 

  现场踏勘:在拿到任务书后,必须去现场了解检测目的、范围、管道直径、埋深、水位、连接关系、流向、流量等信息,有助于确定适合的施工方案;
  判断水位高:“规程”中规定适宜采用CCTV检测的管道水位应控制在管径的1/3以下,这样可以保证大部分管壁暴露出来。如果水位满足检测要求,即可进入下工序。若不能满足,则要做降水处理;
  封堵与抽水:为配合CCTV检测的管道临时封堵多以橡胶气囊封堵为主,亦可采用机械式管塞、潜水砖封等方式(有关管道封堵与抽水内容请参看第七章);
  疏通清洗:对老旧排水管道检测前,为获得管内壁真实影像,保证检测顺利进行,必须彻底消除附着在管壁上的污垢,常用的方法是利用高压水疏通清洗(有关管道疏通清洗内容请参看第二章)。
  CCTV检测:首先将远程控制彩色CCTV检视镜头送入已清洗好的排水管线内,将管道内的状况同时传输到电视监视屏幕和电脑上。操作人员通过专用软件可将整个检测过程逐一检查并录制成数字影像文件(mp4/mpg/avi等)存储在电脑硬盘内,如在检测的过程中有异常现象发生时,操作人员可通过专用软件将异常点位置、方位、异常现象的种类如积水、破裂、脱节、腐蚀等等数据记录下来,并可抓拍照片存入电脑内。为便于后期对检视结果分析和判读,在CCTV检测时,异常点将停留片刻(5秒以上),以获得清晰的影像。在CCTV检测结束后,所有的检测过程中产生的文件(影像文件)将转化成可在客户电脑上浏览和播放的文件格式,并刻成光盘供用户使用。
  3.CCTV检测设备

  CCTV的基本设备包括:摄像头、爬行器、灯光、线缆、监视器、录像和计算机控制系统、长度测量仪等。目前国际上一些知名品牌有:IPEK、Aries、IBAK等;国内有已有多家公司组装生产各种型号的CCTV设备。虽然CCTV设备种类繁多,但是其功能大同小异。由主控制器控制具有摄像功能的“机器人”爬行器在管道内行走,进行内部检测。

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