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中仪股份郑洪标:供水管道运维技术思考与实践

时间:2021-08-04 10:13

来源:中国水网

作者:王馨整理

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  “目前我国城市供水管网漏失问题任然十分严重,供水管网爆管、管网漏水导致路面坍塌等突发事故时有发生。而管网漏损问题事前发现难,造成的后果非常严重,如何在管网检测环节防微杜渐,值得行业思考。”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“2021(第六届)供水高峰论坛”上表示。

  论坛上,郑洪标分享了对于我国给水管网运维的难点以及技术发展的一些思考,并介绍了中仪股份在新管验收检测、管道运行中测漏、管道修复等各环节技术创新与实践。

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  郑洪标

  给水管道的检测意义重大,涉及百姓的用水安全以及管道漏水造成不必要的经济损失。根据2020年全年地下管线事故数量统计可以看出,管道原因事故频发,总事故量高达490起。

  “目前我国城市供水管网漏失问题任然十分严重,降低供水管网漏损始终是城镇供水系统规划、建设和运行管理的一项重要任务”,郑洪标指出,供水管网爆管、管网漏水导致路面坍塌等突发事故时有发生,管网漏损问题事前发现难、造成后果非常严重,漏水点探测和维护仍然是降低漏损的重要手段。随后,郑洪标介绍了中仪股份对于新管验收检测、管道运行中测漏、管道修复等各项检测技术。

  给水管道竣工验收中的检测技术

  郑洪标指出,目前管道的验收方法主要以“土石方地基处理验收”、“沉管和桥管主体结构验收”等外部验收为主,而管道检测机器人内检能力优秀,具有管径适应强、长距离(高效)、可视化、智能化、量化检测指标等优势。

  在郑洪标看来,内检测技术可以对给水管道验收检测方法进行补充,实现用设备解放双手,用技术量化指标的目标。同时结合外检技术和内检技术,可以对给水管道施工进行全面的验收。

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  内检技术在给水管道施工验收中应用

  针对不同的管道和材质,需要有不同的检测手法去应对。郑洪标具体介绍了四种给水管道竣工验收检测技术:

  一、   视频声纳检测。录制视频的方式来进行检测,有水的环境用声纳检测。

  视频声纳检测主要使用管道潜望镜检测、管道机器人检测、管道超声波检测。

  管道潜望镜检测适用于在给水管道施工过程中,可以进行过程性的检验。比如管道已经开始铺设了,需要看一下管道内部的情况。

  该检测方式具备高清、流畅、稳定、远程的优势。采用1920*1080P(200万像素)高清视频,检测画面更加细腻。专利“无线深井传输”技术,呈现的画面流畅不卡顿,采用便携式主控,大幅降低故障率。同时可接入给水管道直播监理平台,远程通过网页或手机APP查看现场情况及管理设备。

  管道机器人检测同样优势明显,可用于爬入式监测,数字传输采用单芯线缆同时传输电源、视频、信号,使线缆强度大大增强,同样可接入给水管道直播监理平台,远程通过网页或手机APP查看现场情况及管理设备。

  管道超声波检测采用两芯传输技术,可以同时传输电源、视频、控制信号。使用通用X5H系列机器人电缆盘,机器人用户可直接采购探头实现检测。同时采用数字信号传输,检测距离可达2000米,较传统声纳相比,检测距离大幅提升。构建复合检测系统时,只需将声纳两芯电缆接入系统即可,不需要改动其它部分。

  二、全景激光检测。全景图以及光谱图的方式,精准量化检测。

  全景激光检测将管道内部的全景以一张图片的方式呈现。全景激光检测对于管道的缺陷,可以进行精确的量化。在检测时设置好参数,爬行器往前爬行,无需观察缺陷,检测完毕后保存数据即可。在判读环节,实现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,进行量化分析。例如在混凝土管道中,每一个接缝的情况都可以在图片上进行精确的量化分析,为竣工验收提供很好的依据。

  三、电法泄露检测。适用于非金属管道是否存在泄露的检测。

  电法泄露检测适用于PVC、混凝土等材质的非金属管道。检测原理为管内壁为绝缘材料,电性为高阻抗,管道内的水和埋设管道的大地为低阻抗。因此当管道内壁完好时,接地电极和探棒电极之间的电阻很大,电流很小;当管道内壁存在缺陷时(例如污水的漏进/漏出),电极之间存在低阻抗通路,电极之间的电流因此增加。电流值大,则泄漏越严重,基于此推断可能造成空洞及地面塌陷的严重程度。

  四、管中雷达检测。管道周边土体是否存在空洞的检测。

  管道的好坏和本身的质量有关,同时也和周边土体包裹程度有很大的关系,如土体疏松、下沉,会使管道变形泄露。管中雷达检测是用电磁波的方法进行管道周边土体的调查,进行管道竣工验收。

  五、长输给水管道检测。

  长输给水管道检测可用于超远距离(可达2000米)管网的检测。长距离机器人体积很大,需要在管道内部进行组装,一次爬行距离可达2000米。

  给水管道运行中的内检测技术

  郑洪标指出,管网由于埋深、泄漏口大小、环境等因素,对探测人员专业性要求非常高,地面探测的准确率不高。因此,检漏通常需要多种探测手段结合,流程复杂且效率低,导致微小泄漏难以发现、查全率低。

  内检测技术是针对管道运行期间的技术,利用管道内窥摄像系统,连续、实时记录管道内壁的实况,可以发现给水管道内部的腐蚀、气囊等多项问题。同时,电磁波的定位传感器,能实现在地面上对漏点进行定位。

  郑洪标介绍,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。相较于传统的“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,能够检测到对微小的漏点,并能实时呈现管道内部状况,同时一次检测距离远、效率高,对于城市复杂管网检测具有巨大的优势。

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编辑:王媛媛

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