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城市排水管道检测技术应用与适用性分析

2022-02-19高东振

科技研究·理论版 2022年3期
关键词:检测技术

高东振

摘要:排水管道在城市化发展进程中发挥的作用十分重要,虽然为城市居民提供了相应的服务,可也存在管道老化与腐蚀等问题,而存在爆裂等安全风险,要是不能针对其及时维护与进行必要的保养,会严重降低排水管道使用性能。基于此,文章将对有关检测技术在城市排水管道中的应用路径加以简要分析。

关键词:检测技术;城市排水管道;应用与适用性

引言:城市排水管网是非常重要的基础设施,其安全运行情况将直接影响到城市的安全运行。在排水系统中,管线沉降、管道拥堵、城市内涝等各种排水管网病害,严重影响到一些城市的安全运行,给居民正常生活带来一定的困扰。科学合理的管道检测和保养不仅可以提高管道寿命,还有利于减少排水管网的病害。在西方国家已经具有严格的管道检测项目和周期标准,同时还实现了实施监督排水管网,大大提高了排水管网的作用和价值。

1传统的排水管道检测方法

(1)直接目测。直接目测一般分为巡视、开井目测与人员进入管道内目测三种。巡视是检查人员通过观察窨井盖或雨水篦周围的表象来判断设施的完好程度,如井盖是否缺损、是否出现塌陷等。开井目测是通过打开窨井盖观察窨井内部沉泥、水位、水质等情况来判断管道运行状况。(2)量泥斗检测法。该检测方法主要检查检测井和管道口的积沙和淤泥厚度,确认排水管道是否可以正常运行。该检测方法的优点在于直观速度快,缺陷在于无法检测管道内部,也不能检测结构损坏情况。(3)潜水 检测。对于水位很高,断水和封堵有困难的大型管道,包括倒虹管和排放口,可采用潜水员进入管内的检查方法。潜水员通过手摸管道内壁来判断管道是否有错位、破裂和坝头等病害。(4)反光镜法。反光镜法实用性 比较低,主要应用在一些管道内无水的区域,通过利用反光镜把日光折射到管道内,检查管道是否顺直和垃圾堆积情况,确认管道内部是否存在错位和堵塞等问题[1]。该检测方法的优点在于直观、快速、安全,缺陷在于无法检测管道结构损坏情况,一旦有障碍物或者是垃圾堆积,视线受阻则无法进行检测。(5)量泥杆检测。将量泥杆(测量花竿或竹竿)插入井 底后缓慢提出至地面,以附着在竿上的污泥高度作为管道积泥深度,该方法操作简单,可用于较干硬的污泥,属于精确的定量检查。在污泥稀薄且水位较高的管道中,会因为污泥痕迹流失而给检查带来困难。

2现代排水管道检测技术

2.1电法测漏与雷达结合检测技术

电法测漏检测是通过在管段范围内布置测点,通过不断移动电极的位置,測量两个电极间电流的变化来间接反映管道内部的渗漏情况。正常使用的管道完整性较好,无损坏的管段电阻抗较高,从而两电极回路中的电流较低;当管段出现损坏渗漏现象时,水流会降低电极间的阻抗,继而回路电流增大,电流曲线出现峰值现象,借此来判断管道内部的破损、渗漏状况,同时借助雷达定位技术来确定缺陷出现的位置。

2.2红外温度记录仪

依据排水管道周围土壤和渗漏点之间的温度差,进行排水管道检测。在进行具体检测工作时,通过相应的仪器设备开展现场实地测量,这种设备能够测量相对较小的温差,而且可以实现温度曲线的自动绘制,从而检测出管道渗漏情况及其表面孔隙。可是这项检测技术无法将孔隙尺寸精准测量出来。

2.3声纳检测技术

声纳检测是采用声波技术对管道等设施内水下物体进行探测和定位的检测方法。利用声波可以通过水传播,遇固体反射的原理,声纳头向管壁发出声纳信号,同时接收反射信号,系统通过颜色区分声纳信号的强弱,从而分辨出不同介质的轮廓,模拟成管道内部的断面图,通过断面图查明管道内部状况管道。声纳检测信号必须在水下才能传播,所以其主要用于在管道内有永的条件检查管道的功能性缺陷及严重的结构性缺陷。它解决了排水管道在满管或半管水情况下无法采取检测系统的问题,声纳检测可提供管道过水剖面淤泥沉积、垃圾堵塞、管道变形、偏移错位等精确具体的数据图像信息。

2.4闭路电视检测技术

闭路电视检测(ClosedCameraTVInspection),简称CCTV系统。在上世纪50年代,闭路电视技术逐步被应用于管道的摄像检查中,解决了人工检测的局限性问题,更为客观的反映管道的运行状况,也改善了城市排水管道检测作业人员的工作环境。CCTV检测原理如同“胃镜”,即带有摄像与 灯光功能的爬行器在管道内爬行,同时为管道摄像,诊断管道使用状态。为了获得清晰的图像,CCTV设备由摄像、照明、爬行器、线缆、显示器和控制系统等部件组成,通过自动爬行驱动进入下水管道内部,拍摄并录制管道内部的质量状况,灯光亮度可以调节,摄像头可随意旋转,同时支架高度也可在一定范围内调节。

3城市排水管道检测评估方法适用性分析

不同的检测技术在排水管检测和维修中发挥着不同的作用,应根据实际的管道结构需要进行评估和选择。一般来说,传统检查中的目视检查和反射检查适用于排水管道的日常维护,管道维修的检查以及停水后进入管道的质量验证。人工目视检查虽然主观,但是需要一定的检测经验,但不适合一些排水管道严重的问题。该方法可以了解关键点,了解损坏的特殊和特殊情况[2]。声纳检查是在维护工作期间评估管道中污垢积聚的手段,只能在回波定位检查中进行,可以在管道中连续检查,保证了数据可以更准确。除了测量泥浆堆积的深度,声纳传感技术还可以测量水面以下的管道的结构和连接。闭路电视检测技术应用于日常维护、管道运行、结构检测和质量检测等。并且该检测比较完整,可以检测出管道中的大部分结构性问题。

4城市排水管道检测技术的发展趋势

4.1开发新检测设备

随着城市化的发展,对城市排水管道检测技术提出了更高的要求,要求管道检测必须满足高效和简便的目的。目前在管道检测设备的开发上,主要以改进CCTV管道机器人为主。例如步行式管道机器人,该机器人最大的优势在于不受障碍物的影响,也不会出现车轮打滑的现象。还有漂浮式管道机器人,可像小艇一样在有水管道内自由移动,可以有效避开管道底部淤泥和障碍物。为了避免障碍物的阻挡,研发出一种带自动高压射水清理系统的管道机器人,还具有兼顾清淤的功能。另外在开发新检测设备时,也可以向无线检测方向开发,这样可以大大提高检测效率,同时也需要开发出更小体积的管道机器人,实现不受管道直径的限制。

4.2组合多种检测技术

在我国科学技术高速发展的过程中,很多检测设计均得到了进一步的完善与优化。同样在进行排水管道检测过程中,应有效结合各种检测技术做到优势互补,将检测技术的自身价值与功用充分发挥[3]。例如,可将潜望镜与CCTV检测技术联合应用,这样一方面能够现清晰观察排水管道缺陷,另一方面可以防止受到障碍物的阻碍,做到两项检测技术的优势互补。

结束语:与西方发达国家相比,我国的检测技术起步时间较晚,而且存在着一些问题有待解决,例如检测程度不合理、检测设备落后等。基于此,我国有关部分应对城市排水管道状况进行详细调查,针对其中缺陷严重的进行有效维修防止发生事故、延长使用时间、减少维护成本,进而提高城市排水管道的社会与经济效益。

参考文献:

[1]李杨.城市排水管道非开挖检测及修复技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(27):52-53.

[2]岳利强,周琳.城市排水管道非开挖检测及修复技术[J].山西建筑,2019(2):110-111.

[3]刘起鹏.城市排水管道检测技术的应用与发展[J].城市建筑,2019(3):148-149.

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