隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市建設(shè)也得到了長足的進(jìn)步，各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也大量得以推進(jìn)。作為市政基礎(chǔ)工程的重要組成部分，城市給排水管線也在城市及市郊不斷密集與延伸。由于管線處于地下，具有隱蔽性，大批的給水管道鋪設(shè)的時間久遠(yuǎn)，內(nèi)壁腐蝕、容易造成管道破損，路面塌陷，燃?xì)庑孤?。影響居民生活質(zhì)量的同時帶來了巨大的安全隱患，城市出現(xiàn)管道故障的概率非常高。針對管線存在的問題，以及管線所處的環(huán)境，有計劃的對排水管道進(jìn)行檢測、評估、治理、維護(hù)形成一套完整的體系是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然。作為前期檢測環(huán)節(jié)，管道閉路視頻檢測應(yīng)運(yùn)而生并得到廣泛應(yīng)用。

1  管道CCTV檢測系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用

閉路電視檢測系統(tǒng)Closed-CircuitTelevision簡稱CCTV，是一種利用閉路電視給管線進(jìn)行內(nèi)部攝像的檢測方法，可清晰直觀地檢查管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)性缺陷，該系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，到該世紀(jì)80年代此項技術(shù)基本成熟。在我國，從二十一世紀(jì)初起步發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在排水管道、自來水管道、燃?xì)夤艿赖臋z測環(huán)節(jié)。

1.1 管道CCTV種類

目前，國外、國內(nèi)的管道CCTV按照其前進(jìn)的動力方式分可分為以下幾種：

電動式：電動方式的管道CCTV有兩種類型，一

圖1CCTV管內(nèi)檢測過程

是傳統(tǒng)的橡膠輪式；二是履帶式。二者都是靠電機(jī)驅(qū)動的。一般由兩個電機(jī)分別控制兩側(cè)輪子的轉(zhuǎn)動方向，通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向。推桿式：推桿方式不靠電機(jī)驅(qū)動，是在攝像機(jī)周圍安裝摩擦力較小的滑輪，操作員通過硬質(zhì)推桿線外力推塞的方式使攝像機(jī)前進(jìn)的。推桿方式的CCTV一般適用于內(nèi)壁較小的鋼管的裂紋檢查等，為了方便順利的推動攝像機(jī)向前進(jìn)，前端部分都做的很輕、

很小。牽引式：將繩索由管道的一端從管道中牽引到

另一端，再將繩索連接在輪式的管道CCTV前端，靠牽引力向前行駛，采用該種方式的管道CCTV大多都是簡易的。

推桿式和牽引式的CCTV功能簡單，操作不便，

不像輪式的功能多，所以使用范圍較窄。近年來，由

于自走式管道CCTV系統(tǒng)操作技術(shù)日趨成熟，該系列已經(jīng)成為主流。雖然CCTV檢測系統(tǒng)種類繁多，但是其功能大同小異。通常都是CCTV系統(tǒng)安裝在輪式小車上，可以進(jìn)入管道內(nèi)進(jìn)行攝像記錄。CCTV操

作人員在地面遠(yuǎn)程控制CCTV檢測車的行走，并進(jìn)

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(jìn)行管道內(nèi)部狀況的判讀與分析，以確定下一

步管道修復(fù)采用哪種修復(fù)方法比較合適。

1.2     管道CCTV的組成

一般管道CCTV一般包括攝像頭、照明燈、升降架、自走車、電纜及電纜盤、錄像及顯示系統(tǒng)、控制系

統(tǒng)、長度計算器等。主要部件見圖2。

圖2 構(gòu)成CCTV的三大主要部分

2 管道CCTV的工作原理

檢測人員通過控制器來遙控自走車在管道內(nèi)行進(jìn)的速度和方向；調(diào)整攝像頭的旋轉(zhuǎn)和變焦實現(xiàn)不

同方向的清晰成像；控制升降架的高度來適應(yīng)不同

管徑的檢測。在照明燈的協(xié)助下將管道內(nèi)部的情況通過錄像及顯示系統(tǒng)呈現(xiàn)在顯示器屏上，并將視頻資料存儲起來，通過長度計算器確定檢測的距離。

2.1 管道CCTV進(jìn)行檢測前準(zhǔn)備

一般進(jìn)行CCTV檢測前需進(jìn)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?，F(xiàn)今，管道清洗通常采用高壓清洗車進(jìn)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CCTV檢測作業(yè)時，通常是從上

游窨井向下游窨井方向進(jìn)行。當(dāng)管內(nèi)污水超過管徑

的20%時，通常需要對管道進(jìn)行封堵、抽水?，F(xiàn)今國外通常采用橡皮氣囊進(jìn)行封堵，這種方法施工速度

快、經(jīng)濟(jì)可靠。

2.2 管道的缺陷分類

管道缺陷分為結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷兩大類。結(jié)構(gòu)性缺陷指管道本身的狀況，例如管道接頭、

管壁、管基礎(chǔ)狀況等等，該項指標(biāo)與管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命密切相關(guān);功能性缺陷指管道運(yùn)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?？梢酝ㄟ^管道養(yǎng)

護(hù)疏通而得到改善，對管道的壽命影響不大。

3  管道CCTV的優(yōu)點(diǎn)

CCTV管道內(nèi)窺檢測技術(shù)的運(yùn)用，讓城市排水管網(wǎng)的管理和養(yǎng)護(hù)方法技術(shù)有了一個質(zhì)的飛躍。該項技術(shù)與傳統(tǒng)的管道檢測技術(shù)相比，安全性高，圖像清晰，直觀，在完成內(nèi)窺檢測工作后，根據(jù)檢測的錄像資料進(jìn)行管道缺陷分析和截取圖片，對錄像資料進(jìn)行處理，編寫檢測報告并提出修復(fù)建議。為管道修理方案的科學(xué)決策提供了有力的幫助，該項技術(shù)在給排水管道、煤氣管道和電力、電信套管的內(nèi)部狀況檢測，以及搶險救災(zāi)、考古等領(lǐng)域都有所應(yīng)用。在城市地下管網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域功不可沒。

4  管道CCTV存在的缺陷

目前管道內(nèi)窺攝像檢測系統(tǒng)在非開挖領(lǐng)域管道檢測中得到了極致的應(yīng)用，可以這樣說，它是應(yīng)非開挖技術(shù)的興起而誕生的。但是在實際應(yīng)用中也存在

很難前行，在管道內(nèi)存留石塊或混凝土殘料的情況下容易側(cè)翻，對管道的清理程度要求比較高，依賴性強(qiáng)，因此影響了工程施工進(jìn)度；功能也就打了折扣。究其原因是目前的自走車都是輪式的，對于大多數(shù)排水管道來說，都存在污泥污水的情況，這樣就要對管道進(jìn)行清洗干凈，一般性常規(guī)檢查來說這樣既浪費(fèi)了大量的水資源也增加了不必要的成本。針對管內(nèi)水位較高的情況，管道CCTV不能有效地拍攝水下的情況，掃描出水下的積泥、異物和重大結(jié)構(gòu)損壞情況。視頻模糊看不清楚，需要聲納系統(tǒng)作為補(bǔ)充，但是效果一般，也不直觀，這些都是管道CCTV有待解決的問題。

5 結(jié)語

正所謂“金無足赤，人無完人”設(shè)備也是這樣，雖然管道CCTV為我們解決了很多管道檢測維修方面的問題，但是性能還有待提升。設(shè)想，能否通過研制一款類似步行機(jī)器人式管道CCTV，它可以將腿抬起來跨過障礙物，由于腳掌與管道的摩擦力很大在泥水里也不易打滑，通過這樣的結(jié)構(gòu)來彌補(bǔ)現(xiàn)有管道CCTV的缺陷;也可能是通過多種檢測設(shè)備配套使用來達(dá)到完美效果。相信隨著科技的發(fā)展現(xiàn)有設(shè)備存在的這些問題也會逐步得到解決。