管道内窥毕业设计

1、题目：管道内窥检测系 别： 水利工程系 _ 班 级： 14检测二班 姓 名： 陈垚山 _ 指导老师： 张保民老师 提交日期： 2017.1.23 毕业设计（论文）成绩与评语毕业设计成绩总评:指导教师评语:指导教师签名： 年 月 日答辩教师评语:答辩教师成员签名： 年 月 日目 录第一章 管道内窥检测简介.1第一节 CCTV检测介绍1第二节 QV检测介绍3第三节 CCTV检测系统介绍4第二章CCTV管道内窥检测基本规定.6第三章 管道内窥检测技术解析8第一节管道内窥检测技术工作原理8第二节管道内窥检测技术工作程序8第三节 CCTV管道内窥检测技术影像判读方法9第四节 CCTV检测技术的实用意义解

2、读10第四章 管道机器人的原理及优势11第五章 管道内窥检测管理13第一节 检测基本程序13第二节 后期成图成表14第六章 社会效益14第七章 水利工程检测管理存在的不足15第一节 水利工程检测人数不足以及人员的素质较低15第二节 水利工程检测仪器设备的昂贵以及使用寿命短16第三节 企业不重视以及资历以及技术不足16第八章 完善水利工程检测的措施17第一节 加强队伍建设，提高工程检测人员素质17第二节 加大对检测仪器的投入，提高工程检测水准17第三节 对建设监理的有效控制18第九章 结论18一、管道内窥检测简介1）、CCTV检测介绍（1）、CCTV检测（中央控制工业管道内窥摄像）技术，在国际上

3、一些发达的国家和地区，已规模应用于对排水管道进行系统检测、防止泄漏造成的污染以及进行地质灾害（如滑坡）监测、防治。此设备主要由主控、线圈以及机器人组成。 （2）、CCTV检测，是一项新型的应用工程技术，它利用工业管道内窥摄像系统，连续、实时记录管道内部的实际情况；技术人员根据摄像系统拍摄的录像资料，对管道内部存在的问题进行实地位置确定、缺陷性质的判断，具有实时、直观、准确和一定的前瞻性，在环境保护的积极预防、采取有针对性治理技术措施方面，为对排水管道进行维护、排除雨、污水滞流以及防治管道泄漏污染，提供可靠的技术依据。 （3）、CCTV检测主要应用于： 进行环境保护的污水泄漏检测；新建排水系统的

4、竣工验收；排水系统改造或疏通的竣工验收；污水处理厂通过排水系统接受过多的不明渗入水或承水量不足的检测；管路淤积、排水不畅等原因的调查。可直接排放污水与须处理污水的合流情况检测；管道的腐蚀、破损、接口错位、淤积、结垢等运行状况的检测，查找因排水系统或基建施工而找不到的检修井或去向不明管段。2）、QV检测介绍此设备为辅助CCTV检测仪器，专门用于检测管径小、管道长度短以及CCTV机器人跑不了的管道。这款管道内窥镜专用于管道检验，其采用IP68防水标准设计，镜头外壳采用304不锈钢，适用管径30mm-200mm。GRP硬质推索耐磨，耐腐蚀,长度为30米(DN2830)或60米(DN2860)。前视镜

5、头可对管子内部作宏观的检查，发现或怀疑某部位有缺陷可改用侧视镜头对缺陷部位作微观检查。所检查的图像直接在监视器屏幕上显示出来。该产品适用于钢管、管道内部质量检查，油田油杆检查，炮膛内部质量检查，主要看细小的裂纹、镗线等。为了给管道内部检验提供充足的照明光源，这款产品探头装有高亮度多组LED照明光源，并且采用高分辨液晶监视器实时观察内部情况，图象清晰、操作简单、有效探测距离长、适用范围广、并且可以和电脑连接实现存储的优点。3）、CCTV检测系统介绍CCTV管道内窥检测在国外称管道（Closed Circuit Television）闭路电视检测，是目前国际上用于管道状况检测最为先进和有效的手段。

6、CCTV可以用推杆式或爬行器进行不同大小管经的探测；并适宜各种复杂的管道情况。系统可通过手持式控制器控制镜头焦距、照明灯光和爬行器。操作人员在地面通过控制器或推杆，对放入管道内的携带摄像镜头的爬行器进行有线控制，使其在管道内行走，工作人员可通过监视器观察管道中的实际情况并进行实时录像。运用管道检查软件对录像结果进行分析，以确定管道的破坏程度、病害情况等，最终出具管道的检测报告，作为管道验收、养护投资的依据。 主要功能： 1.CCTV在管道内可实现前进、点动、后退、停止，操作人员在管道外空间通过手持遥控器控制上述动作，同时通过图像监视器观察管道内部状况。2.CCTV监视器有视频输出接口，在观察的

7、同时可配接录像机，可制成录像带或光盘长期保存。 检测范围： 1.新建排水管道系统的竣工； 2.排水系统管道改造或疏通的竣工验收； 3.管道淤积、排水不畅等原因的调查； 4.管道的腐蚀、破损、接口错位、淤积、结垢等运行状况的检测；5.查找、确定非法排放污水的源头及接驳口； 6.查找因排水系统或基建施工而找不到的检修井或去向不明管段，探测不明线路，寻找已消失的工作口； 7.检查市政排污系统是否需要维修或更换排水管。 8.可在非开挖铺设管道工程竣工后，对管道内部状况进行检查验收。 9.可进入人员无法进入的危险环境下作业。 10.根据其内部状况，及时进行清理和维修。11.保证管道在紧急状况下能正常发挥

8、作用。 一：对管道进行摄像检测的必要性，准确把握管道的功能性病害和结构性病害，判读损坏情况，进行种类和程度的分类和归纳，便于管理；按损坏情况分轻重缓急提出预防性修理计划或紧急抢修方案，把问题解决在摇篮之中 保存管内的影像资料，建立管道的管理档案。二: 电视检测系统的适用范围 适用管径：200mm-3000mm 防水性能：10m深水压 最大爬坡角度：50度 单次检测长度：300m 三：电视检测系统的特点：图像清晰，轻便小巧，操作方便，实用性强 摄像头高度可自由调节，镜头360度自由旋转,正负240度斜视 可自行检测管道的长度，明确管道的损坏位置 可将必要的信息输入在画面及刻录在光盘上。二、管道内

9、窥检测基本规定CCTV管道内窥检测基本规定1、污水，雨水等排水管道。管道检测按任务可分普查，紧急应对检测，竣工验收确认检测，交接确认检测及其它检测五类。2、排水管道CCTV检测程序：3、管道检测前搜集的资料如下：a)该管线平面图。b)该管道竣工图等技术资料。c)已有该管道的检测资料。4、现场勘察资料如下：a) 察看该管道周围地理、地貌、交通和管道分布情况。b) 开井目视水位、积泥支管及水流。c) 核对资料中的管位、管径、管材。 5、确定检测技术方案：a) 明确检测的目的、范围、期限。b) 针对已有资料认真分析确定检测技术方案:（1）管道如何封堵；（2）管道清洗的方法；（3）对已存在的问题如何解

10、决；（4）制定安全措施。 6、管道竣工验收检测前技术要求：a) 应将管道进行严密性试验，并向检测人员出示该管道的闭气或闭水的试验记录。b) 检测前应确保管道内积水不超过管径的5%。c) 检测开始前必须进行疏通、清洗、通风及有毒有害气体检测。7、管道修复检测前技术要求：a)首先应将需检测的该管道进行冲洗工序。b)检测前应确保该管道内积水不能超过管径的15%，如有支管流水应先将其堵住，确保机车所摄录的影像资料清晰，检测准确。c)检测开始前必须进行疏通、清洗、通风及有毒有害气体检测。 8、管道检测单位应具有计量检测资质，检测技术人员应具备以下条件：a) 培训时间不少于48小时；b)能熟练掌握仪器设备

11、的运行；c)能准确判读管道的各种缺陷；d)能独立准确完成检测评估报告。 9、仪器使用要求： a) 检测前须检查仪器的密封性能及电、水是否充足； b) 保证镜头能够清晰扑捉影像； c) 灯光强度根据影像远近适当调节； d) 观测过程中镜头应在管径中心位置，需要近距离观测的，观测后将镜头复原； e) 电缆上应有距离刻度标记，每次检测完毕需对电缆计数装置进行修正； f) 每次检测完毕需对红外线测距装置进行修正。 g) 每次检测完毕需对仪器、电缆进行清洁、保养。 10、设备的基本要求： a) 电缆长度不能小于150米； b) 检测设备结构坚固并具有良好的密封防水性能； c) 检测设备应具备计数、测距功

12、能，最低计数单位0.01m，精度误差不大于0.1% 。 d) 检测设备应符合现行的国家标准爆炸性气体环境用电设备GB3836 的相关规定。 e) 长时间停用或检修后应按产品说明书重新校正。三、管道内窥检测技术解析1）、CCTV管道内窥检测技术工作原理通过摄像机器人对管道内部进行全程摄像检测，对管道内的锈层、结垢、腐蚀、穿孔、裂纹等状况进行探测和摄像，实现管道内部长距离检测，实时观察并能够保存录像资料，将录像传输到地面，由专业的检测工程师对所有的影像资料进行判读，通过专业知识和专业软件对管道现状进行分析、评估，有效地查明管道内部防腐质量、腐蚀状况及涌水管道、涌水点的准确位置，科学全面地了解管道的

13、现状，编写管道现状报告，并对排水管道运行质量及功能进行评价，为管道的定点修复、新铺管道的竣工验收以及管道修复前的方案设计、修补过程中的施工监测、修补后复测等提供经济、有效的检测方法。CCTV管道内窥检测系统是由三部分组成：主控器、操纵线缆架、带摄像镜头的“机器人”爬行器。操作员通过主控器控制“爬行器”在管道内前进速度和方向，并控制摄像头将管道内部的视频图像通过线缆传输到主控器显示屏上，操作员可实时的监测管道内部状况，同时将原始图像记录存储下来，做进一步的分析。2）、CCTV管道内窥检测技术工作程序检测工作程序包括：收集资料、现场勘察、工作设计、现场检测、资料处理、编制报告。实际工作中，根据工程

14、量的大小和具体要求，这些程序可做适当修改或补充。在某些情况下，要推进CCTV检测就必须清洗排水道，通过移除淤泥油污和碎片沉积，可以很好地得到管道状态的精确评估，这项清洗工作是通过使用高压喷水装置来完成。3）、CCTV管道内窥检测技术影像判读方法CCTV管道内窥检测技术的一项关键内容就是对影像数据信息的判读，确定管道内部有无缺陷、缺陷的种类、等级和数量。下面以施罗德 CCTV管道检测机器人为例作一个功能介绍：1.摄像头可以全方位旋转，可以看到管道的各个角落。2.10*12倍放大变倍，可以将缺陷处看得更清晰。3.内置气压，防护等级：IP68.4.可编辑管道信息，并显示在图片和录像中，录像可拷贝到电

15、脑上，回放时看编辑信息便可知对应管道和检测信息。5.可以在管道里面前进后退以及左右转弯。6.车体后端装有后视镜，倒车的时候更安全，防止倒车过程中翻车。7.可以根据管道大小选择不同大小的轮胎。8.车体带升降架，可以在地面上控制升降，一是可以让摄像头居于管道中心线上，使检测效果更好，二是可以让重心更稳，不至翻车。9.可以根据管道环境选择合适的前进速度，管道情况良好可以选择稍快的速度，管道情况较差可以选择稍慢的速度，速度有19个档位可以调节。10.带计米器，可以准确检测到管道缺陷处的位置。以便后续的修复处理。11.车体状态实时模拟，可以看到车体前后或左右倾斜的角度。12.控制器是一台工业电脑，触摸屏

16、、鼠标和键盘、无线遥控盒三种操作方式。13.可配大容量锂电池，户外作业时发电机可备可不备。14.有国家标准的报告软件，导入视频即可生成专业的检测报告。4）、CCTV检测技术的实用意义解读 有了CCTV管道检测机器人，不用做“土拨鼠”，也能通过控制端直观的观察管道内情况，电脑进行数据分析，做出检测报告。从而辅助科学的决策判断、勘察验收、快速进行针对性的专业疏通和修补。政策背景解读国级政策解读：(一)国家住建部和财政部印发“十二五”期间城镇污水处理设施配套管网建设项目资金管理办法解决相关资金问题；(二)国家住建部、工信部开启“智慧城市”的布局和试点信息化建设；(三)国办发201323号文件国务院办

17、公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知减少“城市看海”和人员伤亡的发生概率；小结：以上政策如需落实，首要任务均是要进行“全面普查”：对城市地下管线的摸底、测绘，补全城市地下资料，查清管道“病情”、分析安全隐患，（一般每百公里有25-35公里的问题管段需要进行内窥“体检”，出具报告）四、管道机器人的原理及优势管道作为一种重要的物料运输手段，其应用范围极为广泛。管道在使用过程中，由于各种因素的影响，会产生各种各样的管道堵塞与管道故障和损伤。如果不及时的对管道进行检测、维修及清理就可能产生事故，造成不必要的损失。然而，管道所处的环境往往是不易直接达到或不允许人们直接进入的，检测及清洗难度很大。因

18、此最有效的方法之一就是利用管道检测机器人来实现管道内的在线检测、维修和清洗。管道检测机器人是由控制器、爬行器、高清摄像头、电缆等组成。在作业的时候主要是由控制器控制爬行器搭载检测设备进入管道进行检测。检测过程中，管道机器人可以实时传输管道内部情况视频图片以供专业维修人员分析管道内部故障问题。使用管道检测机器人的优势： 1.安全性高。使用大工管道机器人进入管道查明管道内部情况或排除管道隐患，如果是人工作业的话，往往存在较大的安全隐患，而且劳动强度高，不利于工人的健康。大工管道机器人智能作业可有效提高作业的安全性能。2.节省人工。管道检测机器人小巧轻便，一个人即可完成作业，控制器可装载在车上，节省

19、人工，节省空间。 3.提高效率和品质。大工管道机器人智能作业定位准确，可实时显示出日期时间、爬行器倾角（管道坡度）、气压、爬行距离（放线米数）、激光检测结果、方位角度（选配）等信息，并可通过功能键设置这些信息的显示状态；镜头视角时钟显示（管道缺陷方位定位）。 4.防护等级高，摄像头防护等级IP68，可用于5米水深，爬行器防护等级IP68，可用于10米水深，均有气密保护，材质防水防锈防腐蚀，无需担心质量问题，因为大工只做国内最好的管道机器人。 5.高精度电缆盘，收放线互不影响，可选配长度。 宁波广强管道检测机器人适用于管径100mm-2000mm的各类管道，不仅可以提高作业精度，更可以节省人工，

20、提高生产效率，而且在有些不适宜人工作业的环境下轻松查明管道内因，维护保养管道。有了管道检测机器人的帮助，管道内的故障和损伤就能够轻而易举的找出来，这样不仅节省人力还能减少施工量，大大增强了工作效率。管道检测机器人将会成为我国管网检测的主要趋势，国家管网普查应用管道机器人也是必然的选择。管道机器人改变了传统管道检测技术，它让我们的工作更加简单轻松，我司将会继续研发管道机器人致力于做出最好的管道检测机器人。管道机器人主要是利用闭路电视检测技术检测管道内部情况，也称为就是“CCTV管道机器人”。 CCTV管道机器人在国外发展已经很成熟，在管内作业机器人领域取得了大量的成果，主要应用在管道检测、维修及

21、空调通风管道的清洗等方面。管道机器人在国内是近几年发展起来的，发展速度迅速。原因是我国管网检测管理还存在很多问题，我国管道检测技术一直都没更新。为此宁波广强机器人专门对国内管网检测做了市场分析与报告，我国城市管网90%都存在着或多或少的问题，这也是为什么每年一遇到暴雨季节很多城市排水管道系统都会出现瘫痪等一系列问题。城市地下管网包括城市供水、排水、供电、供气、通信等，是城市基础设施的重要组成部分，地下管网是城市的“血管”和“神经”，也是城市的生命线。随着城市建设的高速发展，我国近几年加大了对地下空间的开发利用，城市铺设的地下管网越来越多，但地下管网由于涉及产权单位多，缺乏统一的规范管理，有些地

22、下管网档案资料不齐，导致地下管网情况不明，加上地下管网的隐蔽性，无法确定管网的实际位置和埋设深度，在施工中损坏地下管网的情况时有发生，给城市建设管理和旧城改造带来了隐患。CCTV管道机器人是一套集机械化与智能化为一体的记录管道内部情况的设备，它对管道内部的情况进行实时影响监视、记录、视频回放、图像抓拍及视频文件的存储等操作，无需人员进入管道内即可了解管道内部状况。下图是CCTV管道机器人的图片，仅供参考：CCTV管道检测机器人适用于污水管道、雨水管道、雨水合流管道、渠箱和检查井的检测。我国地域广阔，排水管道建设年代跨度大，管道的形式多种多样，施工方法各异，特别是近年来我国排水管道使用的管材层出

23、不穷，致使管道状况千差万别。广强机器人研发的通用CCTV管道机器人可以适用全国不同的管道检测，是管网普查的最好使用工具。五、管道内窥检测管理1）、检测基本程序根据施工图纸等有关技术资料，结合施工现场的地形、地物、地貌等环境条件，在工程施工地点进行的管道检测，这样主轴线及其相关轴线不但确定了工程施工的位置，而且将工程所在的施工场地划分成有机联系的数个区域。一、检测仪器的选用本工程选用一台CCTV检测仪检测管径300mm及以上的管道，另外选用一台QV检测仪作为200mm及以上的管道。二、选站依据睇下管道一般分为主管跟支管，选站时依据业主提供的设计图纸及井点与本建筑物的相互关系，一般已主管上的井点设

24、站，向四边放置机器人检测。3、 观测流程放置机器人到井底，镜头直线拍摄管道内基本情况，机器人前进后每个管段之间的接缝处都需要进行360度的检测，确保真实性。四、形变缺陷检测形变观测是本工程施工中一项重要工作，管道变形最基本的有破裂、错口、沉积、隆起等。缺陷等级分为四个等级，以手表钟点反向为判断以及，三级或三级以上的缺陷需要开挖重做管道。5、 结构缺陷检测结构观测也是本工程施工中一项重要工作，常见的有异物穿入、支管暗借、障碍物等。缺陷等级跟变形检测一样。6、 记录表记录表分为探测表和检测表，探测表记录井点的井深、水深、管埋深，检测变记录管道内的缺陷情况，为后期成图成表提供数据。2） 、后期成图成

25、表1、 成图工程根据外业采集的数据，由检测队提供的地形图，在CAD上画出井点井号，连接管道，根据变形缺陷和结构缺陷绘制好缺陷的位置。2、 成表根据外业数据的收工记录表，逐一在电脑上输入相应的代码，转换成结果，由于实习未接触到这么深入，具体工序还不太清楚。3 成果提交提供给业主单位的成果由成果图纸、成果表，三个月内要保存好缺陷视频以及缺陷图，有需要时提供给业主单位。六、社会效益以深圳为例的大中型城市，城区部分排水管道均存在污泥堵塞、破裂变形、私接管道等问题，无法发挥出现有排水管道的全部性能。地下管道仅靠原始的人工排查，工作难度大，人身危险高，难以全面有预见性的发现地下隐患的客观原因，给市政养护和

26、防汛安全带来潜在风险。新技术（管道检测机器人及周边设备）的应用不需要工作人员亲自下井，减少了工作人员劳动量，既能有效避免了井下有害气体对下井人员的身体伤害，又大幅提高了区域管道的检测速度；遇上有毒气体管段也能进行视频和图片拍摄，切实提高监测水平。经济效益：市面上，地下管道检测的需求逐年倍增，属国家重点扶持的民生行业。现在的管道内窥检测服务价格区间：40-50元/米；3-4万元/公里；28-35万元/10km；130-150万元/50km。在北上广深、江苏、浙江等经济发达地区，机器人内窥检测设备已成为各市政单位的标配设备！七、水利工程检测管理存在的不足根据来从事基本管道检测工作掌握的情况来看，管

27、道检测还算是新型检测工作。大多水程企业对管道检测在现代水利工程中的重要性认识不到位，轻视管道检测工作的组织、管理和投入。1）、水利工程检测人数不足以及人员的素质较低一部分水利工程企业没有符合素质要求的检测工程师，甚至没有专业(专职)管道检测员。在施工过程中，多数工程企业均没有专门负责现场检测的技术人员，而由其他技术人员(如施工员等)兼职。这些缺乏专门训练(培训)的“业余选手”，对常规检测仪器的性能、操作及常用测设方法都不了解，根本不能胜任检测工作，也就无法保证检测质量。人作为检测的直接操作者和仪器的使用者，在管道检测测中发挥重要作用。首先，一些工程企业根本没有专职检测人员，都是由其他专业的技术

28、人员兼任。由于缺乏基本的理论知识与专业训练，他们往往不了解仪器的性能、操作方法等，无法保障检测的质量；其次，水利工程检测管理中使用的仪器多为精密仪器，而由于检测人员的专业水平有限，不能掌握正确的操作方法，降低了检测仪器的灵敏度与准确性；再次，检测工作贯穿于整个水利工程过程中，每个阶段的检测工作都与工程整体质量密不可分，在实际操作过程中，往往只注重检查工程的施工质量，却忽略了检测质量，造成检测人员也放松警惕，增加了检测误差的可能性。2）、水利工程检测仪器设备的昂贵以及使用寿命短在水利工程检测管理中，对检测仪器的要求较高。随着科学技术的进步，检测仪器也不断发展，高科技的检测仪器将提供更精准的数据。

29、但是先进设备需要大量的资金投入，这对于一些水利施工企业来说，由于受到资金与观念的限制，没能及时引进高科技设备。有相当一部分施工企业没有足够的检测仪器，甚至不少施工企业没有检测仪器。在施工时由于检测仪器落后，严重影响了检测的成果。而且由于仪器不够，也影响了进度。另外管道内情况复杂，机器人在使用一段时间内很容易损坏。3）、企业不重视以及资历以及技术不足管道检测是一个新型的测量工作，其报仇相当可观，但是却很少企业去做，就如深圳，现在做管道检测只有三家公司，这么大快肥肉只有三个人分，一部分原因是对管道检测不了解，另外大一部分原因是资历不足。检测工作还没有从旧的检测模式中走出来，还无法满足当代水利工程上

30、的需要，而且检测工作存在着很多的问题和弊端。第一个要说的是管理问题，管理混乱。工程的检测工作环境比较差，多半都是在野外进行工作，工作条件差，需要配备的各种设施不齐全，而且检测工作耗时较久，导致工作检测队伍的工作人员流失，队伍不稳定，检测缺乏专业人员。检测的专业人员由于各种因素影响，或调离或流失，严重的影响的检测工作的正常运行，管理工作的相关计划和方案也很难实施。八、完善水利工程检测的措施1）、加强队伍建设，提高工程检测人员素质随着水利建设规模的日益扩大、水利工程质量要求的不断提高以及新检测技术和仪器的发展与应用，必须采取有效措施加强水利工程队伍建设，提高工程检测人员素质。一、由于水利工程检测属

31、于专业性较强的技术工作，应持证上岗。水利主管部门要组织工程检测人员上岗培训、考核，给合格者发从业资格证，同时对水利企业工程检测人员资格进行审查。二、水利企业管理者要树立“以人为本”的观念，发挥“人是生产中最活跃的因素”的作用。通过引进、派出培训等措施，切实加强工程检测队伍建设，确保足够的符合素质要求的工程检测人员，真正实现设备领先的“硬件”与人才齐备的“软件”组合。三、水利工程检测人员要通过自学、参加培训等形式，努力提高自身业务素质：主要应掌握常规检测仪器的性能、操作、维护和保养；掌握工程检测常用的测设方法和技能；掌握检测新技术发展与应用动态，并开展创造性的实践；掌握阅读施工图纸的能力；熟悉有

32、关水利工程设计、施工规范、规程等，以提高解决实际问题的能力和创新能力。此外，工程检测人员必须具有高度的责任心，吃苦耐劳、胆大心细的工作作风。在任何艰苦复杂的条件下，都必须保证检测成果的质量。否则，稍有差错，就会给国家和人民造成重大的损失。2）、加大对检测仪器的投入，提高工程检测水准当前，检测新技术、新仪器的迅猛发展及其广泛应用，给检测界带来了一场深刻的革命，这场革命将继续向深度和广度发展。水利工程规模日益扩大，施工技术精度要求越来越高。因而在水利工程的检测中，采用原有的检测方法和手段受到巨大冲击，有些必将被淘汰。传统观念的检测方法和手段受到巨大冲击，有些必将被取代。水利企业的管理者要有战略性眼光，结合自身发展需要，尽早引进实用的新仪器，以提高水利工程检测质量，适应现代水利工程快速