排水管道缺陷檢測發(fā)展現(xiàn)狀及展望

排水管道缺陷檢測發(fā)展現(xiàn)狀
1.檢測技術多樣化：
·CCTV檢測技術：這是目前應用較為廣泛的一種方法。已經(jīng)普遍用于管道狀態(tài)檢測，貫穿于管道施工、驗收、運營等各個階段，可用于雨水管道、污水管道、檢查井等的檢測。CCTV 檢測機器人能夠在管道內(nèi)部爬行，記錄管道內(nèi)部的高清視頻或圖像信息，可直觀地呈現(xiàn)管道的破裂、變形、腐蝕、焊縫質(zhì)量等狀況。其優(yōu)點是檢測結果直觀、準確，能夠詳細記錄管道內(nèi)部情況，為后續(xù)的分析和評估提供有力依據(jù)。不過，該技術在檢測前需要對管道進行封堵、抽水和清洗等預處理工作，確保管內(nèi)積水、積泥均不大于管道直徑的 20%，且水位、淤泥厚度均小于200mm。基于拍攝圖片和視頻的質(zhì)量，一些微小裂縫并不能被判讀人員捕捉到，且缺陷檢測與判讀實踐的準確性很大程度上會受到工作人員的經(jīng)驗和技能水平的影響。
·聲納檢測技術：適用于管道內(nèi)充滿水或水位較高的情況。通過發(fā)射聲波并接收回波來檢測管道內(nèi)部的形狀、淤積程度等，能夠快速檢測較長距離的管道，并可以形成 3D 圖像，真實反映管道內(nèi)部的情況。但聲納檢測無法檢測到管道的微小裂縫，對復雜管道的檢測效果可能受到一定影響，且檢測結果的準確性也會受到管道內(nèi)雜物、水流等因素的干擾。
·管道潛望鏡檢測技術：又稱QV檢測，是一種快速檢測技術。操作簡便、設備便攜，可快速抓取管道內(nèi)部的影像信息。主要用于檢測短距離管道或獨立的檢查井等管道附屬構筑物，能夠識別排水管道水面以上的大部分缺陷。但該技術的探測距離較短，無法檢測水面以下的管道狀況。
·激光檢測技術：作為一種新的無損檢測技術，可用于檢測管道的幾何形變、表面裂紋、斷裂等結構性缺陷，能夠相對準確地定位管線和識別管道缺陷的基本形狀。不過，激光檢測對操作環(huán)境要求較高，在完全黑暗的環(huán)境中工作效率比較好，但也為操作人員帶來了困難，且表面粗糙度會影響檢測結果。
·紅外熱成像檢測技術：利用管道內(nèi)的紅外線源和紅外線掃描器來產(chǎn)生管道的溫度圖，根據(jù)溫度信息收集缺陷信息。然而，由于排水管道內(nèi)物質(zhì)較為復雜，管道溫度升高容易引發(fā)管道事故，該技術在排水管道缺陷檢測中的應用受到一定限制。
·探地雷達檢測技術：是一種無損檢測技術，主要用于淺層地下管線的普查，可以探查排水管道是否存在暗管和暗溝問題。但對于由黏土、混凝土和塑料等材料制成的污水管，由于其相對介電常數(shù)接近空氣，檢測難度較大。
2.智能化技術的應用：
·圖像識別與處理技術：隨著計算機視覺和圖像處理技術的發(fā)展，越來越多的研究學者將其應用于排水管道缺陷檢測。通過對 CCTV 檢測、潛望鏡檢測等獲取的圖像和視頻數(shù)據(jù)進行分析和處理，能夠自動識別管道的缺陷類型、位置和程度等信息，提高檢測效率和準確性。例如，利用深度學習算法中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）對下水道閉路電視圖像中的缺陷進行分類，已經(jīng)取得了一定的成果。
·數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)：檢測過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，包括圖像、視頻、檢測報告等。建立數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)，可以對這些數(shù)據(jù)進行存儲、管理和分析，為管道的維護和修復提供決策支持。同時，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，可以預測管道的潛在問題，提前采取預防措施。
3.檢測標準與規(guī)范不斷完善：
國內(nèi)外已經(jīng)制定了一系列的排水管道檢測標準和規(guī)范，如英國的《排水管道狀況分類手冊》、美國的《管道評估與認定程度》、歐盟的視頻檢查編碼系統(tǒng)以及我國的《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術規(guī)程》等。這些標準和規(guī)范對檢測方法、檢測流程、缺陷分類和評估等方面都做出了明確的規(guī)定，保證了檢測結果的可靠性和可比性。
4.市場競爭促進技術發(fā)展：
國內(nèi)市場上已經(jīng)有多家管道檢測機器人制造企業(yè)和市政管網(wǎng)非開挖修復單位，競爭激烈。這促使企業(yè)不斷加大研發(fā)投入，提高檢測技術的性能和質(zhì)量，降低成本，推動了排水管道缺陷檢測技術的發(fā)展。同時，企業(yè)也在不斷拓展檢測服務的范圍，提供更加好、專業(yè)的檢測解決方案。

排水管道缺陷檢測發(fā)展展望

1.技術創(chuàng)新方面：
·多技術融合：未來的排水管道缺陷檢測將趨向于多種技術的融合應用。例如，將激光檢測技術、3D 掃描技術與 CCTV 檢測技術相結合，可以獲取更好、準確的管道信息，提高缺陷識別的精度。同時，結合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術，實現(xiàn)對管道的實時監(jiān)測和遠程控制，及時發(fā)現(xiàn)和處理管道缺陷問題。
·新型傳感器的研發(fā)：研發(fā)新型的傳感器，提高檢測的靈敏度和準確性。例如，開發(fā)能夠檢測管道內(nèi)部化學物質(zhì)泄漏的傳感器，以及能夠適應復雜管道環(huán)境的智能傳感器等，為管道缺陷檢測提供更多的技術手段。
·機器人技術的改進：進一步改進管道檢測機器人的性能，提高其在復雜管道環(huán)境中的通過性和穩(wěn)定性。例如，開發(fā)具有自適應能力的機器人，能夠根據(jù)管道的形狀和尺寸自動調(diào)整行走方式和檢測角度；研發(fā)具有防水、防爆等功能的機器人，適應不同類型的排水管道檢測需求。
2.智能化發(fā)展方面：
·深度學習算法的優(yōu)化：深度學習算法在排水管道缺陷檢測中的應用仍處于不斷發(fā)展階段。未來，需要進一步優(yōu)化深度學習算法，提高其對復雜缺陷的識別能力和泛化能力。同時，結合遷移學習、強化學習等技術，使算法能夠更快地適應不同類型的管道和缺陷情況，提高檢測效率和準確性。
·智能檢測系統(tǒng)的一體化：未來的管道缺陷智能檢測系統(tǒng)將不僅僅局限于缺陷的識別和分類，還將能夠?qū)崿F(xiàn)智能檢測報告的生成、修復工法的選取、管道使用年限的評估等功能，為管道的維護和修復提供多方位的決策支持。
·實時監(jiān)測與預警：建立基于物聯(lián)網(wǎng)的排水管道實時監(jiān)測系統(tǒng)，通過在管道內(nèi)安裝傳感器和監(jiān)測設備，實時獲取管道的運行狀態(tài)信息。利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時分析和處理，及時發(fā)現(xiàn)管道的異常情況，并發(fā)出預警信號，以便采取及時的維護措施。
3.應用拓展方面：
·城市地下綜合管廊的應用：隨著城市地下綜合管廊的建設不斷推進，排水管道作為綜合管廊的重要組成部分，其缺陷檢測需求也將不斷增加。未來，排水管道缺陷檢測技術將在城市地下綜合管廊中得到廣泛應用，為綜合管廊的安全運行提供保障。
·老舊管道的改造與評估：大量的老舊排水管道存在著不同程度的缺陷和隱患，需要進行改造和修復。排水管道缺陷檢測技術將在老舊管道的改造和評估中發(fā)揮重要作用，為制定合理的改造方案提供依據(jù)，確保改造后的管道能夠滿足城市發(fā)展的需求。
4.行業(yè)規(guī)范與標準化方面：
隨著排水管道缺陷檢測技術的不斷發(fā)展和應用，行業(yè)規(guī)范和標準化工作將不斷加強。未來，將制定更加詳細、嚴格的檢測標準和規(guī)范，對檢測技術的應用、數(shù)據(jù)的處理和分析、檢測報告的編制等方面進行規(guī)范，提高檢測行業(yè)的整體水平。同時，加強對檢測機構和從業(yè)人員的資質(zhì)認證和管理，確保檢測結果的可靠性和公正性。