工業(yè)管道內(nèi)窺鏡爬行機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展概述
2021-04-13
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管道的檢測(cè)是進(jìn)行修復(fù)和合理養(yǎng)護(hù)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(rèn)管道是否需要修復(fù)和修復(fù)應(yīng)采用何種工法,可以科學(xué)地制訂養(yǎng)護(hù)方案。對(duì)于人員可以進(jìn)入的大管徑管道,從經(jīng)濟(jì)上考慮,可以派施工人員直接進(jìn)入檢查記錄。而對(duì)于人員無法進(jìn)入的管道,…
管道的檢測(cè)是進(jìn)行修復(fù)和合理養(yǎng)護(hù)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(rèn)管道是否需要修復(fù)和修復(fù)應(yīng)采用何種工法,可以科學(xué)地制訂養(yǎng)護(hù)方案。對(duì)于人員可以進(jìn)入的大管徑管道,從經(jīng)濟(jì)上考慮,可以派施工人員直接進(jìn)入檢查記錄。而對(duì)于人員無法進(jìn)入的管道,必須采用其他方法。現(xiàn)今使用最普遍的檢測(cè)工具是管道內(nèi)窺鏡爬行機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng),是專門應(yīng)用于地下管道檢測(cè)的工具。該系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代,到該世紀(jì)80年代此項(xiàng)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(jìn)入管道內(nèi)進(jìn)行攝像記錄。技術(shù)人員根據(jù)檢測(cè)錄像,進(jìn)行管道狀況的判讀,可以確定下一步管道修復(fù)采用哪些方法比較合適。針對(duì)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(bǔ)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(jī)器人檢測(cè)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(jī)器人檢測(cè)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(jī)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(jī)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(jī)器人操作人員在地面遠(yuǎn)程控制內(nèi)窺鏡檢測(cè)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(cè)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。
國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)代檢測(cè)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(jī)器人檢測(cè)方面已經(jīng)走在全國(guó)的前列,完成了大量的檢測(cè)工項(xiàng)目,受到廣大業(yè)主的一致好評(píng)。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家上世紀(jì)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(guó)家已建立了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。各個(gè)國(guó)家的做法或標(biāo)準(zhǔn)并不相同,其中英國(guó)WRC(水務(wù)研究中心)標(biāo)準(zhǔn)、丹麥標(biāo)準(zhǔn)和日本標(biāo)準(zhǔn)具有一定代表性。除了有標(biāo)準(zhǔn),許多國(guó)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(guó)就規(guī)定了排水管道依據(jù)管齡的長(zhǎng)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(wù)局也正在起草法規(guī)性文件,對(duì)管道的檢測(cè)主體、周期和經(jīng)費(fèi)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(jī)器人作檢測(cè)。 管道檢測(cè)分為結(jié)構(gòu)狀況檢測(cè)和功能性狀況檢測(cè)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(xiàng)指標(biāo)與管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命密切相關(guān); 功能性狀況指管道運(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(duì)管道的壽命影響不大。
管道內(nèi)窺鏡爬行機(jī)器人的基本設(shè)備包括有:(1)內(nèi)窺鏡攝影機(jī);(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(jī)的爬行器;(7)牽引器;(8)長(zhǎng)度計(jì)算器。
一般進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢測(cè)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。現(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。管道內(nèi)窺鏡爬行機(jī)器人檢測(cè)作業(yè)時(shí),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(shí),通常需要對(duì)管道進(jìn)行封堵、抽水?,F(xiàn)今國(guó)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。 |