赋能水环境科学治理！管网检测修复也可以如此“智慧”

时间：2022-11-25 09:14

来源：中国水网

作者：徐冰冰整理

业内常说的一句话是“黑臭在水里，根源在岸上，关键是排口，核心是管网。”当前管网修建不足及维护不到位的问题仍是全国大部分地区黑臭水体的主要成因之一。2022年11月9日，武汉中仪物联技术股份有限公司(以下简称“中仪股份”)总经理郑洪标在“2022(第十四届)上海水业热点论坛”上以“智慧化管网检测修复平台产品化打造”为题做了发言。

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郑洪标

01给排水管道传统检测技术

给排水管道竣工/更新检测技术(CJJ181-2012)即《城镇排水管道检测与评估技术规程》，这个标准于十年前制定。这里面包含三类产品：潜望镜、机器人、声纳。这些产品的作业主要运用两种方式，一种是”胃镜”，一种是“B超”，其中全地形检测机器人和动力声纳运用的就是视觉和超声波。

郑洪标表示，该标准规定了以视频作为评估的依据，视频容易接受，但是这种方法存在一个缺陷，视频无法准确量化缺陷，导致大家对缺陷的评级有所不同。因此，中仪股份这么多年在视觉检测和超声波检测的基础上，一直致力于研究开发能够对管道进行准确量化评价的技术。

02给排水管道检测新技术

郑洪标介绍，目前行业存在以下痛点：检测成果不能量化分析；管道质量评价没有检测手段；修复质量缺少无损检测方法；复杂箱涵没有有效的检测技术；满水管道渗漏问题缺少相应检测技术；检测与非开挖修复缺少过程监管的解决办法。总之，行业缺少量化技术，过程缺少监管手段。

基于以上痛点，这些年，中仪股份一直在研究管道量化评价技术，论坛上给大家介绍了七款产品。

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全景激光机器人

其中，全景激光机器人通过全景技术和量化技术的结合，可以将管道内部的全景以一张图片的方式呈现，对于缺陷，可以进行精确的量化。检测时，设置好参数，爬行器往前爬行即可，无需观察缺陷，检测完毕，保存数据即可。判读时，在管道全景图上进行判读，点击缺陷时，自动关联到对应的视频帧和激光轮廓数据，进行量化。

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宜昌项目案例

该技术在宜昌市主城区污水厂网、生态水网共建项目二期PPP工程上得到应用。中仪股份在项目中负责体育场路片区片区的整段修复、点修和砂浆喷涂修复部分。以体育场路 55ws0622–55ws0617为例，施工现场位于体育场路，宜昌市民政局前；管道为DN500的钢筋管道，修复长度为31.7m；使用的是中仪的修复车和修复材料。修复前，采用X5H机器人和全景量化机器人进行施工前管道检查工作，确保修复条件满足。从视频和全景图可以看出管道存在严重的腐蚀、错口、脱节、破裂情况。这些技术对于管道后续的设计提供准确的参考数据。

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管道强度检测系统

中仪股份还研发了管道强度检测系统，该系统是模块化设计，可独立运行，可搭载在X5系列爬行器上。它的主要原理是弹性波速度与材料的动弹性模量之间存在着理论关系，通过测量管道中弹性波的传播速度来得到管道的强力。通过震源在管壁发生冲击信号，然后通过传感器接收冲击信号，通过分析信号，得到两个信号传播的时间差。而已知两个探头的距离，从而可算出波速。

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透管雷达机器人

除此之外，中仪股份还把电磁波雷达技术用于管道内的检测，比如可以利用雷达的技术检测灌浆的质量。满水情况下，用超声波可以检测管道的淤积和变形情况，它的原理实际上就是用欧姆定律，采用聚焦电流对管道进行检测。

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G70供水内检测机器人

郑洪标还介绍了供水管网精细化内检测技术，供水管道检测机器人是一种基于声学和视频影像技术等开发的无损检测评估产品。相较于传统地面听音等检漏技术，系缆式管道内部检测技术，能够在不影响管道供水运营的情况下，对管网进行体检式查漏，能够对微小的漏点检测到，能够实时呈现管道内部状况。而且一次检测距离远，效率高。对于城市复杂管网检测具有巨大的优势。

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测井展示

除了管道检测技术部之外，检查井也是很重要的一部分。目前，检查井的修复前一般都会对检查井进行内部检测，一般都是采用QV潜望镜，CCTV电视检测设备对外观全数检查，只能对井壁的缺陷进行判读，无法对修复材料用量进行评估计算。砂浆材料的工程预算一般按照标准理论值进行测算，存在以下问题：工程造价不准确，修复材料用量无法准确核算，估算的材料太多，导致材料的浪费，或者因为材料估算太少，定制的材料又不够，重新定制又影响施工工期等一些列问题，此外，由于施工造价核算缺乏依据，存在业主方和施工方扯皮推诿问题。全景激光测井仪可以解决以上问题，全景激光测井通过主控对设备进行控制，实现探头下井作业，采集井内的数据，并转换成三维模型，通过模型可分析检查井内部情况，还可以根据修复需求准确计算出施工实际用量。

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编辑：李丹