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工業(yè)管道內(nèi)窺鏡爬行機器人檢測系統(tǒng)發(fā)展概述

2021-04-13 ()次瀏覽

管道的檢測是進行修復和合理養(yǎng)護的前提,目的是了解管道內(nèi)部狀況。根據(jù)管道內(nèi)部狀況,可以確認管道是否需要修復和修復應采用何種工法,可以科學地制訂養(yǎng)護方案。對于人員可以進入的大管徑管道,從經(jīng)濟上考慮,可以派施工人員直接進入檢查記錄。而對于人員無法進入的管道,…

   管道的檢測是進行修復和合理養(yǎng)護的前提,目的是了解管道內(nèi)部狀況。根據(jù)管道內(nèi)部狀況,可以確認管道是否需要修復和修復應采用何種工法,可以科學地制訂養(yǎng)護方案。對于人員可以進入的大管徑管道,從經(jīng)濟上考慮,可以派施工人員直接進入檢查記錄。而對于人員無法進入的管道,必須采用其他方法?,F(xiàn)今使用最普遍的檢測工具是管道內(nèi)窺鏡爬行機器人檢測系統(tǒng),是專門應用于地下管道檢測的工具。該系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀50年代,到該世紀80年代此項技術(shù)基本成熟。通常,內(nèi)窺鏡系統(tǒng)安裝在自走車上,可以進入管道內(nèi)進行攝像記錄。技術(shù)人員根據(jù)檢測錄像,進行管道狀況的判讀,可以確定下一步管道修復采用哪些方法比較合適。針對管內(nèi)水位較高的情況,內(nèi)窺鏡不能有效地拍攝水下的情況,聲納系統(tǒng)可作為補充,掃描出水下的積泥、異物和重大結(jié)構(gòu)損壞情況,基本解決了內(nèi)窺鏡的不足。 

   現(xiàn)今生產(chǎn)制造管道內(nèi)窺鏡爬行機器人檢測系統(tǒng)的廠商很多,例如:IBAK公司、Per Aarsleff A/S公司、Telespec、Pearpoint與Radiodetection等等。雖然管道內(nèi)窺鏡爬行機器人檢測系統(tǒng)種類繁多,但是其功能大同小異。通常,管道內(nèi)窺鏡爬行機器人系統(tǒng)公司有自走式和牽引式兩種。近年來,由于自走式管道內(nèi)窺鏡爬行機器人系統(tǒng)操作技術(shù)日趨成熟,該系統(tǒng)已經(jīng)成為主流。管道內(nèi)窺鏡爬行機器人操作人員在地面遠程控制內(nèi)窺鏡檢測車的行走,并進行管道內(nèi)錄像拍攝。相關(guān)的技術(shù)人員根據(jù)這些檢測錄像,進行管道內(nèi)部狀況的判讀與分析,以確定下一步管道修復采用哪種修復方法比較合適。 
    國內(nèi)應用現(xiàn)代檢測系統(tǒng)的城市較少,上海、北京等大城市近兩年已作了不少的嘗試。博悅公司在管道內(nèi)窺鏡爬行機器人檢測方面已經(jīng)走在全國的前列,完成了大量的檢測工項目,受到廣大業(yè)主的一致好評。國外一些發(fā)達國家上世紀50年代就已開始了研究,現(xiàn)已形成較完整的技術(shù)體系,不少國家已建立了技術(shù)標準。各個國家的做法或標準并不相同,其中英國WRC(水務研究中心)標準、丹麥標準和日本標準具有一定代表性。除了有標準,許多國家還頒布法規(guī)文件,真正將這一事業(yè)納入法制化軌道。比如英國就規(guī)定了排水管道依據(jù)管齡的長短,每隔1-5年就要檢查一次。日本則規(guī)定一般10年一次,管齡超過30年的,每隔7年查一次。上海市水務局也正在起草法規(guī)性文件,對管道的檢測主體、周期和經(jīng)費等作出了規(guī)定。除了排水管道,上海的自來水、煤(天然)氣管道也開始使用管道內(nèi)窺鏡爬行機器人作檢測。 

   管道檢測分為結(jié)構(gòu)狀況檢測和功能性狀況檢測兩大類。結(jié)構(gòu)性狀況指管道本身的狀況,例如管道接頭、管壁、管基礎(chǔ)狀況等等,該項指標與管道的結(jié)構(gòu)強度和使用壽命密切相關(guān); 功能性狀況指管道運行中出現(xiàn)的狀況,例如管道上集結(jié)油脂、管內(nèi)泥沙沉積等等,它與管道的通水能力相關(guān),通常可以通過管道養(yǎng)護疏通而得到改善,對管道的壽命影響不大。 
    管道內(nèi)窺鏡爬行機器人的基本設(shè)備包括有:(1)內(nèi)窺鏡攝影機;(2)燈光;(3)電線(線卷)及錄影設(shè)備;(4)攝影監(jiān)視器;(5)電源控制設(shè)備;(6)承載攝影機的爬行器;(7)牽引器;(8)長度計算器。 
    一般進行內(nèi)窺鏡檢測前需進行管道清洗工作,去除管內(nèi)臟物,保證拍攝到效果良好的視頻錄像。現(xiàn)今,管道清洗通常采用高壓清洗車進行。清洗車將管內(nèi)的淤泥、沉積砂及污物等清除并將管內(nèi)表面清洗干凈,最后用清洗車的真空泵將匯集在窨井內(nèi)的淤泥等吸除干凈。管道內(nèi)窺鏡爬行機器人檢測作業(yè)時,通常是從上游窨井向下游窨井方向進行。當管內(nèi)污水超過管徑的20%時,通常需要對管道進行封堵、抽水?,F(xiàn)今國外通常采用橡皮氣囊進行封堵,這種方法施工速度快、經(jīng)濟可靠。