排水管道CCTV检测技术介绍

Telespec 、Pearpoint 与 Radiodetection 等等。虽然 CCTV检测系统种类繁多， 但是其功
能大同小异。通常， CCTV系统公司有自走式和牵引式两种。近年来，由于自走式 CCTV
系统操作技术日趋成熟， 该系统已经成为主流。 CCTV操作人员在地面远程控制 CCTV检测
车的行走，并进行管道内录像拍摄。相关的技术人员根据这些检测录像，进行管道内部
而对于人员无法进入的管道，必须采用其他方法。现今使用最普遍的检测工具是管道闭
路电视检测系统（ Closed-Circuit Television ）（简称 CCTV），是专门应用于地下管道检
测的工具。该系统出现于 20 世纪 50 年代，到该世纪 80 年代此项技术基本成熟。通常，
CCTV系统安装在自走车上，可以进入管道内进行摄像记录。技术人员根据检测录像，进
计算机。根据不同管径，可以选用不同型号的 CCTV。通过它能够将管道中的情况一览无
余。在项目中对管内情况实在无法得知的时候，便采用此设备对管段进行检查。在检查
前首先要通过高压冲洗车对所需检测的管段进行冲洗，确保 CCTV车能顺利通过，然后通
过一种专用排水管管道堵塞器将上游排水管暂时封堵（采用的是德国制的管道堵塞器，
图 2 CCTV 检测主要设备
摄像爬行系统：运用爬行系统将摄像设备推进至管道内部，由摄像系统拍摄管道
内部影像，并适时将影像传送至控制台；
控制电缆：负责传送爬行设备指令、适时影像数据；
控制台： CCTV核心操作系统，负责发出控制指令，如爬行系统前行、倒退、摄像
系统灯光等；接受影像数据并将影像数据储存至存储设备。
每隔 7 年查一次。上海市水务局也正在起草法规性文件，对管道的检测主体、周期和经
费等作出了规定。除了排水管道，上海的自来水、煤（天然）气管道也开始使用
CCTV作
检测。 管道检测分为结构状况检测和功能性状况检测两大类。结构性状况指管道本身的状况， 例如管道接头、管壁、管基础状况等等，该项指标与管道的结构强度和使用寿命密切相 关 ; 功能性状况指管道运行中出现的状况，例如管道上集结油脂、管内泥沙沉积等等， 它与管道的通水能力相关，通常可以通过管道养护疏通而得到改善，对管道的寿命影响 不大。
等级数量 4 3 4 4
来源于地下的（按照不同的季节）或来自于邻近漏
渗漏
SL
4
水管的水从管壁、接口及检查井壁流出。
管道内壁受到有害物质的腐蚀或管道内壁受到磨
损。管道标准水位上部的腐蚀来自于排水管道中的
腐蚀
FS
3
硫化氢所造成的腐蚀。管道底部的腐蚀是由于水的
影响。
接口材质，如橡胶圈、沥青、水泥等类似的材料进
的技术体系，不少国家已建立了技术标准。各个国家的做法或标准并不相同，其中英国
WR（C 水务研究中心）标准、丹麦标准和日本标准具有一定代表性。除了有标准，许多国
家还颁布法规文件，真正将这一事业纳入法制化轨道。比如英国就规定了排水管道依据
管龄的长短，每隔 1-5 年就要检查一次。日本则规定一般 10 年一次，管龄超过 30 年的，
CCTV检测工作流程
图 时钟表示法图例
图中：第一幅表示管道环向 3 点至 9 点位置存在病害，第二幅表示管道环向
9 点至 3
点位置存在病害。
3、管道结构状况评估
RI=×F +×K +×E+×T
式中：
RI- 管道结构状况评估指数
F- 结构性缺陷参数
K-地区重要性参数
E-管道重要性参数
T- 土质影响参数
如表所示，根据 RI 的值评估排水管道结构状况，划分不同的结构状况等级。
胶圈脱落
JQ
wenku.baidu.com
入管道。悬挂在管道底部的橡胶圈会造成运行方面
3
的重大问题。
支管未通过检查井直接侧向接入主管。该方式须得
支管暗接
AJ
4
到政府有关部门批准，未批准的定为 4 级。
异物侵入
QR 非自身管道附属设施的物体穿透管壁进入管内。
3
2、各缺陷的时钟表示法
如图所示，采用时钟时针位置来描述管道病害出现在管道环向的位置 。
RI ≥ 7 三级 大部份管道已损 坏，结构状总值总 体较差， 可作更新 改造。 整段紧急修复或 翻新
4、管道功能状况评估
MI=×G +×K +×E
式中：
MI- 管道功能状况评估指数
G-功能性缺陷参数
K-地区重要性参数
E-管道重要性参数
如表所示，根据 MI 的值评估排水管道功能状况，划分不同的功能状况等级。
排 水 管 道 CCT V 检 测 技 术 介 绍
1 CCTV检测系统发展概述
管道的检测是进行修复和合理养护的前提，目的是了解管道内部状况。根据管道内
部状况，可以确认管道是否需要修复和修复应采用何种工法，可以科学地制订养护方案。
对于人员可以进入的大管径管道，从经济上考虑，可以派施工人员直接进入检查记录。
表 排水管道功能状况评估
MI 范围
MI＜ 4
4≤ MI＜ 7
MI≥ 7
养护方式
功能状况总体 评价等级
不养护 一级，无或有少量管 道局部超过允许淤积 标准，功能状况总体 较好，可不养护
局部养护 二级，有较多管道超 过允许淤积标准，功 能状况总体一般，需 局部养护
整体养护 三级，大部份管道超 过允许淤积标准， 功 能状况总体较差， 需 全部养护
表 排水管道结构状况评估
修复指数 等级
结构状况总体 评价等级
管段修复方案
RI ＜ 4 一级 无或 有少量管道损 坏，结构状况总体较 好，可对损坏管道作 点状修理或不修复。
点状修理或不修复
4≤ RI＜ 7 二级
有较多管道损坏，结构 状况总体一般，对损坏 管道可作点状修理或缺 陷管段整体修复。 点状修理或缺陷管段整 体修复。
2 CCTV检测技术
1、 CCTV检测 如图所示，排水管道
CCTV检测示意图 图 1 CCTV 检测示意图
CCTV检测仪装备有最先进的摄像头、爬行器及灯光系统，完全由带遥控操纵杆的监
视器控制，操作简单，移动方便。可以进行影像处理、记录摄像头的旋转和定位。具有
高质量的图像记录和文字编辑功能。其主要工作部分为一部四轮驱动的摄像小车和一台
3 CCTV检测评估
1、排水管道缺陷分类
根据《上海市公共排水管道电视和声纳检测评估技术规程》 规定：排水管道的缺陷分
为功能性缺陷和结构性缺陷，功能性缺陷检查主要是检查管道的畅通情况，结构性检查
主要是检查管道构造的完好程度。各缺陷类别及代码表示可按照相关规程规定表示。
表 排水管道功能性缺陷分类、代码及等级表
行管道状况的判读，可以确定下一步管道修复采用哪些方法比较合适。针对管内水位较
高的情况， CCTV不能有效地拍摄水下的情况， 声纳系统可作为补充， 扫描出水下的积泥、
异物和重大结构损坏情况，基本解决了 CCTV的不足。
现今生产制造 CCTV检测系统的厂商很多，例如： IBAK 公司、 Per Aarsleff A/S 公司、
状况的判读与分析，以确定下一步管道修复采用哪种修复方法比较合适。
国内应用现代检测系统的城市较少，上海、北京等大城市近两年已作了不少的尝试。
非鹏公司在管道 CCTV检测方面已经走在全国的前列，完成了大量的检测工项目，受到广
大业主的一致好评。国外一些发达国家上世纪 50 年代就已开始了研究，现已形成较完整
缺陷名称 沉积
结垢
障碍物 树根 洼水 坝头 浮渣
代码 CJ
JG
ZW SG WS BT FZ
缺陷定义 管道内的油脂、有机物或泥沙质沉淀物减少了横截 面面积。有软质和硬质两种。 由于含铁或石灰质的水长时间沉积于管道表面，形 成硬质或软质结垢。 管道内坚硬的杂物，如石头、柴枝、树枝、遗弃的 工具、破损管道的碎片等。 单根树根或是树根群自然生长进入管道。 管道沉降或堵塞形成水洼，水处停滞状态。 残留在管道内的封堵材料。 管道内水面上的漂浮物。
等级数量 3
3
3 3 4 3 3
表 排水管道结构性缺陷分类、代码及等级表
缺陷名称 破裂 变形 错位 脱节
代码 PL BX CW TJ
缺陷定义 管道的外部压力超过自身的承受力致使管材发生破 裂。其形式有纵向、环向和复合三种。 管道的原样被改变（只适用于柔性管） 。变形比率 = 最大变形内径÷原内径 两根管道的套口接头偏离， 未处于管道的正确位置。 邻近的管道看似“半月形” 。 由于沉降，两根管道的套口接头未充分推进或接口 脱离。邻近的管道看似“全月形” 。
CCTV的基本设备包括有：（1）摄影机；（2）灯光；（ 3）电线（线卷） 及录影设备；（4） 摄影监视器；（5）电源控制设备；（ 6）承载摄影机的支架； （ 7）牵引器；（ 8）长度计算 器。
一般进行 CCTV检测前需进行管道清洗工作，去除管内脏物，保证拍摄到效果良好的 视频录像。现今，管道清洗通常采用高压清洗车进行。清洗车将管内的淤泥、沉积砂及 污物等清除并将管内表面清洗干净，最后用清洗车的真空泵将汇集在窨井内的淤泥等吸 除干净。 CCTV检测作业时，通常是从上游窨井向下游窨井方向进行。当管内污水超过管 径的 20%时，通常需要对管道进行封堵、抽水。现今国外通常采用橡皮气囊进行封堵，这 种方法施工速度快、经济可靠。
这种堵塞器是一种橡胶制品，通过对其内部冲气使其膨胀达到堵塞管道的目的） ，然后用
抽水机将井中的污水抽至附近的污水井中， 待被观察管道中水深不至于淹没 CCTV摄像头
时即可投入工作。在抽完井中污水的同时也可观察此时被检测管道中的水流情况，原先
埋在水下不便检查的管段此时已“浮出水面”了。
2、CCTV检测设备