城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)非開挖修復(fù)與檢測(cè)行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研

沈 旭， 白冬軍， 馮文亮

（北京市公用事業(yè)科學(xué)研究所， 北京 100011）

0 引言

隨著我國城市化、 工業(yè)化不斷發(fā)展， 早起建設(shè)的供水、排水、燃?xì)?、供熱、石油化工管線等在役運(yùn)行15～30 年后，常因管道裂縫、破損、管接頭錯(cuò)位或管內(nèi)腐蝕等原因造成不同程度的泄漏，輕則導(dǎo)致道路塌陷，交通癱瘓，重則導(dǎo)致污染事故， 給居民生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來極大安全隱患。 全面開挖更換新管，工程量巨大，顯然不能短時(shí)間內(nèi)全面解決問題，尤其是開挖帶來的城市道路破壞，環(huán)境的污染，交通的堵塞，巨大的投資，都是社會(huì)各方面很難接受的。特別是近年來隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地下各類管線彌補(bǔ)，地下資源緊張，許多城市開挖埋新管已無管位。采取傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)對(duì)舊管道進(jìn)行修復(fù)，在漏點(diǎn)多，地下管線復(fù)雜等特殊條件下，施工難度較大，很難完全恢復(fù)原管道生產(chǎn)效能，無法從根本上解決“跑、冒、滴、漏”等問題。于是，在2010 年國內(nèi)先后引進(jìn)和開發(fā)了一系列非開挖修復(fù)技術(shù)，為舊管道修復(fù)提供了有效途徑，并迅速將之推廣應(yīng)用。

城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)管道及接口形式都體現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)，為了保證城鎮(zhèn)地下管道良好運(yùn)行，要合理選擇驗(yàn)收方法， 其中CCTV 檢測(cè)技術(shù)和潛望鏡檢測(cè)技術(shù)是運(yùn)行效果較好的一種管網(wǎng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)，已經(jīng)在城鎮(zhèn)供水管道、排水管道、 燃?xì)夤艿馈?供熱管道養(yǎng)護(hù)工作中得到了廣泛應(yīng)用，將其運(yùn)用到城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)中，可進(jìn)行管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性缺陷評(píng)估和功能性缺陷評(píng)估。

1 CCTV 檢測(cè)技術(shù)和其他檢測(cè)技術(shù)的比較

以往的城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)檢測(cè)工作中， 檢測(cè)人員采取直接聽音法、超聲波法、相關(guān)儀法、紅外熱泄漏檢測(cè)法。

1.1 直接聽音法

利用流體從小孔中噴出時(shí)發(fā)出聲音，采用設(shè)備（聽漏棒）直接聽取流體漏出時(shí)的聲音判斷泄漏。 儀器設(shè)備成熟穩(wěn)定、操作方法簡單直接，但檢測(cè)靈敏度受周圍環(huán)境影響較大， 小泄漏點(diǎn)不易檢出。

1.2 超聲波法

圖1 直接聽音法

將泄漏聲音中的可聽頻率部分截掉， 僅僅使用超聲波部分放大， 以檢測(cè)出泄漏。 操作簡單， 受人 為因素影響較小，不同人員檢測(cè)結(jié)果基本相同， 但探頭不易接觸的地方很難確定漏點(diǎn)。

圖2 超聲波法

1.3 相關(guān)儀法

通過裝設(shè)在泄漏管線兩端的傳感器接受漏水所產(chǎn)生的連續(xù)的不規(guī)則振動(dòng)音，根據(jù)兩傳感器間的距離、聲音到達(dá)的時(shí)間差、振動(dòng)音傳播速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，求得漏水點(diǎn)的位置。

對(duì)管道是否漏水判斷迅速準(zhǔn)確，漏點(diǎn)定位精度高，但對(duì)操作人員的素質(zhì)和管線基礎(chǔ)信息準(zhǔn)確性要求較高。

圖3 相關(guān)儀法

1.4 紅外熱成像泄漏檢測(cè)

利用紅外熱成像儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)埋地管道周圍土壤溫度變化的情況，找到供熱管道泄漏點(diǎn)。操作簡單，易攜帶，適于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，但管道埋深較大，介質(zhì)溫度不高，地形復(fù)雜的管網(wǎng)適用性較差。

圖4 紅外熱成像法

1.5 CCTV 檢測(cè)

對(duì)于傳統(tǒng)檢測(cè)方法， 主要存在不能直管反應(yīng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性問題和功能性問題， 即使發(fā)現(xiàn)管道中的錯(cuò)位和滲漏等問題，也不能給出具體檢測(cè)信息。 而CCTV 檢測(cè)技術(shù)是目前用于供水、排水、燃?xì)狻⒐?、石油化工管網(wǎng)檢測(cè)的最有效技術(shù)之一，該技術(shù)能判斷出管道中錯(cuò)位、腐蝕、裂縫、變形等缺陷，適用于不同大小的管道，相對(duì)于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)而言，具有圖像清晰、安全性高和圖像可重復(fù)觀看等優(yōu)點(diǎn)，為城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)安全運(yùn)行提供了有力依據(jù)，并且可為管網(wǎng)非開挖修復(fù)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)保障。 在北京市熱力管道檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)， 管線問題主要包括結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷兩種，功能型缺陷主要有沉積、樹根、結(jié)垢、封堵等；結(jié)構(gòu)性缺陷主要有變形、腐蝕、脫落等，CCTV 檢測(cè)技術(shù)能很好檢測(cè)出這些缺陷， 在城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)安全運(yùn)行上有重要的意義。

圖5 CCTV 檢測(cè)

2 結(jié)論

CCTV 檢測(cè)技術(shù)在地下管網(wǎng)支管混接判斷、管線走向確定和檢查井位置調(diào)查中有著重要運(yùn)用優(yōu)勢(shì)， 可為地下管網(wǎng)設(shè)計(jì)及維護(hù)工作的有效提供保障。 對(duì)于管網(wǎng)中水位較高的管道段， 一般是在將管道內(nèi)積水排除后進(jìn)行其內(nèi)部情況的檢查。當(dāng)采用泵站調(diào)度調(diào)整水位時(shí)，通常在管道排查前1h 左右進(jìn)行抽水， 以便創(chuàng)造出需要檢測(cè)的環(huán)境。CCTV 檢測(cè)設(shè)備可在排水管多個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目中取得良好應(yīng)用，利用攝像系統(tǒng)獲取管道運(yùn)行信息，是地下管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的體現(xiàn)，能為管道運(yùn)維工作的開展提供基礎(chǔ)。因此，有必要注重該技術(shù)在地下管網(wǎng)問題檢測(cè)上的應(yīng)用，針對(duì)地下管網(wǎng)功能性缺陷和結(jié)構(gòu)性缺陷， 進(jìn)行這些缺陷產(chǎn)生原因的深入分析，以便制定有效的管網(wǎng)維護(hù)方案。

綜上所述， 地下管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)在供熱管網(wǎng)、 燃?xì)夤芫W(wǎng)、排水管網(wǎng)項(xiàng)目中的應(yīng)用價(jià)值不斷凸顯，為地下管網(wǎng)項(xiàng)目的有效設(shè)計(jì)和建設(shè)提供了技術(shù)支撐。 在地下管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，需要對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修、優(yōu)化調(diào)整等，這就需要利用相應(yīng)的管道運(yùn)行檢測(cè)信息， 為各項(xiàng)操作的執(zhí)行提供依據(jù)。 通過利用CCTV 檢測(cè)技術(shù)，不僅能加大對(duì)地下管網(wǎng)施工質(zhì)量的控制，還體現(xiàn)出節(jié)約投資成本等優(yōu)勢(shì)，將其運(yùn)用在地下管網(wǎng)項(xiàng)目中有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。