排水管道缺陷檢測發展現狀及展望

排水管道缺陷檢測發展現狀
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。已經普遍用于管道狀態檢測，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部爬行，記錄管道內部的高清視頻或圖像信息，可直觀地呈現管道的破裂、變形、腐蝕、焊縫質量等狀況。其優點是檢測結果直觀、準確，能夠詳細記錄管道內部情況，為后續的分析和評估提供有力依據。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驗和技能水平的影響。
·聲納檢測技術：適用于管道內充滿水或水位較高的情況。通過發射聲波并接收回波來檢測管道內部的形狀、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，激光檢測對操作環境要求較高，在完全黑暗的環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：利用管道內的紅外線源和紅外線掃描器來產生管道的溫度圖，根據溫度信息收集缺陷信息。然而，由于排水管道內物質較為復雜，管道溫度升高容易引發管道事故，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據進行分析和處理，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網絡（CNN）對下水道閉路電視圖像中的缺陷進行分類，已經取得了一定的成果。
·數據管理與分析系統：檢測過程中會產生大量的數據，包括圖像、視頻、檢測報告等。建立數據管理與分析系統，可以對這些數據進行存儲、管理和分析，為管道的維護和修復提供決策支持。同時，通過對歷史數據的分析，可以預測管道的潛在問題，提前采取預防措施。
3.檢測標準與規范不斷完善：
國內外已經制定了一系列的排水管道檢測標準和規范，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以及我國的《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》等。這些標準和規范對檢測方法、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展：
國內市場上已經有多家管道檢測機器人制造企業和市政管網非開挖修復單位，競爭激烈。這促使企業不斷加大研發投入，提高檢測技術的性能和質量，降低成本，推動了排水管道缺陷檢測技術的發展。同時，企業也在不斷拓展檢測服務的范圍，提供更加好、專業的檢測解決方案。

排水管道缺陷檢測發展展望

1.技術創新方面：
·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，結合物聯網、大數據等技術，實現對管道的實時監測和遠程控制，及時發現和處理管道缺陷問題。
·新型傳感器的研發：研發新型的傳感器，提高檢測的靈敏度和準確性。例如，開發能夠檢測管道內部化學物質泄漏的傳感器，以及能夠適應復雜管道環境的智能傳感器等，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境中的通過性和穩定性。例如，開發具有自適應能力的機器人，能夠根據管道的形狀和尺寸自動調整行走方式和檢測角度；研發具有防水、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.智能化發展方面：
·深度學習算法的優化：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展階段。未來，需要進一步優化深度學習算法，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。
·智能檢測系統的一體化：未來的管道缺陷智能檢測系統將不僅僅局限于缺陷的識別和分類，還將能夠實現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。
·實時監測與預警：建立基于物聯網的排水管道實時監測系統，通過在管道內安裝傳感器和監測設備，實時獲取管道的運行狀態信息。利用大數據分析和人工智能技術，對監測數據進行實時分析和處理，及時發現管道的異常情況，并發出預警信號，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揮重要作用，為制定合理的改造方案提供依據，確保改造后的管道能夠滿足城市發展的需求。
4.行業規范與標準化方面：
隨著排水管道缺陷檢測技術的不斷發展和應用，行業規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范，對檢測技術的應用、數據的處理和分析、檢測報告的編制等方面進行規范，提高檢測行業的整體水平。同時，加強對檢測機構和從業人員的資質認證和管理，確保檢測結果的可靠性和公正性。