地下管道检测简析,沈阳供暖管线测漏厂家为你分析

来源: | 发布时间:2018年08月08日

地下管道检测简析,沈阳供暖管线测漏厂家为你分析
随着经济社会的迅速发展和城市化进程的快速推进,城市的人口、资源、环境所带来的压力日益严重,城市的空间资源日益短缺,这就需要现代化城市的规划、建设和管理须把城市的地上和地下空间作为一个整体来考虑,地下空间是一种宝贵的资源,不可再生,一旦无序开发,就会产生不可挽回的损失。城市地下管道作为地下空间的主载体,是城市的重要基础设施,是城市生存和发展的血脉,被喻为城市的“生命线”。科学、准确、完整的地下管道现状信息以及管道健康管理与维护是地下管道安全、高效的保障。
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然而,相对于管道建设的飞速发展,国家对已有管道的养护管理比较忽视,养护工作水平落后,缺乏必要的检测手段,没有形成科学、系统、稳定的管理机制,管道养护技术十分落后。由于管道病害的存在,通水能力低、排水量不足、污水外泄、甚至造成市区污水弥漫、污染环境;雨水管网排水不畅,造成城区道路积水,影响出行。甚至于近几年北京、哈尔滨、西安等多地发生由于管道渗水导致的路面塌陷事件发生,不仅给行人带来危险,造成广大居民的不便,还造成比较大的经济损失。
国内外研究现状 地下管道检测技术
地下管道检测技术
一般可以分为两种,一种是传统的方法,即一般采用直接目视或一些简单的工具进行检查。这种方法存在着人身不安全、病害不易发现、判断不准确等诸多弊病;另一种是仪器探测与井中调查相结合的方法, 这是目前应用广泛的方法。现有的国内外各种测试方法所用的原理各不相同,主要的检测方法有PERSON(全称)检测法、电流衰减法、变频-选频法、超声导波等。
(1)PERSON检测法
该方法[]的工作原理为在管道和大地之间施加1000Hz的交流信号,该交流电流会在管道的破损处流失到大地土壤中,在地表形成不同的电压梯度信号。工作人员使用仪器在地面上对电压梯度信号进行检测,然后得到管道状况的判断结果。
该方法检测精度不高,容易受到外界环境的干扰,并且依赖于操作者的熟练程度,检测结果可靠性不高。
(2)电流衰减法
电流衰减法应用于地下具有防腐层的金属管道,它的基本原理是指在具有防腐层的金属管道上施加一个交变电流信号,由于管道与地面之间具有防腐层绝缘电阻的存在,因此可以建立电流沿着管道的衰减模型,根据此模型的输出,可以判断出管道的防腐层是否出现故障。
电流衰减法是国内外应用比较成熟的一种检测方法,可长间距快速探测整条管道的防腐层状况,也可缩短间距对破损点进行定位,受地面环境影响较小。但测量结果不直观,易受外界电流的干扰,且需预先获得一些物理量。
(3)变频-选频法
变频-选频法是指通过被测管道的某个标桩向管体和大地之间加载一定功率的交流信号,在另一处标桩处检测管体与大地之间同一频率的信号,同步的改变收发频率直到接收功率是发射功率的一定比率之下,就可以认为“信号损耗殆尽”,然后利用两处之间的各种物理量来计算两标桩之间的漏电阻,然后评价管道状况。
该方法受人为影响较大,误差大,且不能够有效的判断破损点的位置。
(4)超声导波
超声导波法是指在管道的一处激励产生超声导波,然后通过一定的方式采集导波反馈回来的信号或者在另一处采集传播过来的超声导波,然后根据收集到的导波信息,来判断管道内部的情况。
该方法不局限于管道的材质、物理特性等物理量,但是由于超声导波在传播体不同位置的能量相差较大等因素,使得超声导波的方法存在着较大的误差,该方法还不能被工业界所接受。
综上所述,上述常见的管道故障检测方法只有在一定条件下才能取得令人满意的效果,且容易受工作环境影响,存在可靠性不高和检测成本高等问题,另外由于精度不高带来后续施工成本增加的问题。它们各自只能适用于某一部分材质类型的管道或某种特定的地质、施工条件,局限性非常明显。
随着CCD(Charge Coupled Device)技术的发展,基于视觉的管道检测系统在国外得到很大的发展,其中美国、日本等国家处于领先地位;目前国内也有一些机构开始研究。目前,基于视觉的管道检测系统都需要工作人员在监视器前进行人工判定管道内部情况,因此受到很大的限制:一是工作人员必须受到专门的培训,以便能够正确判断管道情况;二是对于管道内部判断的准确性受到很大的干扰,如管道内部干扰情况、信号传输距离等。
1.2.2基于CCD的管道检测技术
CCD(电荷藕合器件)是一种集光电转换、电荷储存、电荷转移为一体的传感器件[]。它的主要功能是把光学图像转换为电信号,即把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信息,转换为按时序串行输出的电信号——视频信号,视频信号能再现入射的光辐射图像。自1969年CCD技术在美国贝尔实验室被发现以后,CCD技术得到迅速发展,器件的像元数目增多,中心间距减小。以线阵CCD为例,其像元中心距在研制成功初期为30微米,1984年己减小到7微米,到1999年,性能比较高的CCD中心距已可做到4微米。CCD 摄像器件不但具有体积小、重量轻、功耗小、工作电压低和抗烧毁等优点,而且在分辨率、动态范围、灵敏度、实时传输和自扫描等方面的优越性,也是其他摄像器件无法比拟的。因此CCD 摄像器件不论在文件复印、传真、零件尺寸的自动测量和文字识别等民用领域,还是在空间遥感遥测、卫星侦察及水下扫描摄像机等军事侦察系统中都发挥着重要作用。
基于视觉的管道检测技术是指把CCD摄像头安装到管道探测仪器或者机器人上,CCD拍摄管道内表面视频/图像信息,然后传送到地面上的计算机上。通过图像预处理、去除图像噪声等处理后,在监视器上进行实时显示,检测人员通过显示的画面来判断管道内部的状况。基于CCD成像技术的地下管道检测技术由于不受管道材质以及检测环境的影响,因此在未来的地下管道检测中将拥有广阔的前景。目前,基于CCTV(Closed-Circuit Television)的管道检测方法得到更广泛的应用,其中德国和澳大利亚在2000年左右已经有了基于CCTV的管道检测系统。

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