埋地管道是重點監管單位物料、廢水輸送的關鍵設施,長期埋于地下易受土壤腐蝕、介質侵蝕、沉降等影響,出現管壁腐蝕穿孔、介面錯位開裂、焊縫滲漏等問題。這類隱患隱蔽性強,目視檢查難以發現,是隱患排查整治的重點與難點。CCTV管道檢測依託非開挖內窺技術,可直觀呈現管道內部狀況,精準識別內部缺陷與滲漏點位,為埋地管道隱患排查提供了高效、可靠的技術路徑。
CCTV管道檢測的基本原理
CCTV管道檢測是一種依託搭載高清攝像系統的智慧爬行機器人,進入埋地管道內部完成影像採集與缺陷識別的無損檢測技術。整套檢測系統主要由爬行機器人、高清攝像單元、信號傳輸線纜、地面控制終端、定位裝置五部分組成。
檢測作業時,技術人員通過管道檢查井將搭載攝像設備的爬行機器人放入管道內部,通過地面控制終端遠端操控機器人沿管道行進,高清攝像頭同步採集管道內壁的全景影像與細節畫面,並通過線纜實時傳輸至地面控制端。檢測人員可通過實時畫面直觀觀察管道內壁的腐蝕程度、裂紋形態、介面狀況、滲漏痕跡、異物堵塞等問題,同時配合定位裝置記錄缺陷所在的管段位置與里程數,最終形成包含影像資料、缺陷分佈圖、風險分級的完整檢測報告。
與傳統開挖檢查、地面間接探測的邏輯不同,CCTV管道檢測的核心是“可視化內窺”,直接深入管道內部獲取缺陷資訊,將原本不可見的地下管道內部狀況轉化為直觀的影像資料。它既可以排查管道結構性缺陷,也能識別功能性缺陷,是目前埋地管道隱患排查中應用較為成熟的直觀檢測手段之一。
CCTV管道檢測的適用性與優缺點分析
CCTV管道檢測的核心技術優勢主要有4個方面。
一是非開挖作業,對生産運作干擾小。檢測僅需利用現有檢查井即可完成作業,無須大面積開挖地面、破壞廠區地坪與生産設施,檢測過程不影響管道周邊生産裝置正常運作,大幅降低了傳統開挖排查帶來的施工成本、停産損失與安全風險,高度適配在産企業常態化隱患排查的需求。
二是缺陷識別直觀,判定依據充分。高清攝像可清晰呈現管道內壁腐蝕坑、裂紋、介面滲漏痕跡等細節,檢測結果可視化程度高,缺陷類型、位置、嚴重程度可直接通過影像復核,避免了間接探測的多解性問題,為隱患判定與整治方案制定提供了直接、可靠的依據。
三是適配場景廣泛,覆蓋多種管道類型。這項技術可適配管徑範圍廣,從管徑數百毫米的小型污水管道到管徑數米的大型雨水、工藝管道均可適用;同時相容混凝土管、鑄鐵管、鋼管、HDPE塑膠管等多種材質管道,既能排查污水收集管網,也可用於常壓工藝物料埋地管道的內部缺陷篩查。
四是檔案留存性強,支撐全週期管理。檢測過程可全程錄製高清影像,同步生成標注缺陷位置的管道剖面圖,所有資料可直接納入企業隱患排查整治檔案。後續可通過不同週期的檢測影像對比,評估管道腐蝕發展速率與整治效果,支撐管道全生命週期的生態環境風險管理。
當然,CCTV管道檢測也存在一定的應用局限性。
一是僅能識別內壁可見缺陷,外部狀況無法直接探查。CCTV管道檢測僅能採集管道內壁影像,對於管道外壁腐蝕、管壁均勻減薄、管外土體滲漏擴散等問題無法直接識別,對於腐蝕風險較高的老舊鋼質管道,通常需要搭配管壁測厚等技術開展綜合檢測。
二是對管道內部工況要求較高。若管內淤積嚴重、存在大量沉積物或雜物,會遮擋攝像頭視野,直接影響缺陷識別效果,因此檢測前通常需要開展清淤、排水等預處理工作,增加了作業工序與成本。
三是通行能力存在邊界條件。受機器人尺寸與轉彎性能限制,過小管徑管道、大角度急轉彎管段、嚴重變形塌陷的管道,機器人無法順利通行,難以實現全管段覆蓋;對於部分分支密集、結構複雜的管網,檢測範圍也會受到一定限制。
四是以定性判定為主,定量精度有限。這項技術可直觀判斷缺陷的形態與相對嚴重程度,但無法精準測量管壁剩餘厚度、滲漏速率、裂縫深度等量化參數,精準評估結構安全與滲漏風險則需配合其他定量檢測手段補充驗證。
CCTV管道檢測應用要點與注意事項
一是做好前期摸排與預處理,保障檢測條件。檢測前應先梳理企業埋地管網臺賬,明確目標管段的管徑、材質、走向、埋深、檢查井分佈與歷史運維情況,篩選符合CCTV管道檢測通行條件的管段;針對污水、雨水等易淤積管道,提前開展清淤、排水作業,清理內壁附著物,保證攝像頭視野清晰,避免因雜物遮擋造成漏判。
二是規範作業流程,落實安全管控要求。根據管道管徑與工況選擇適配的爬行機器人與攝像設備,檢測過程中控制機器人行進速度,對老舊管段、重點風險管段適當降速並多角度拍攝,確保缺陷無遺漏;嚴格落實有限空間作業安全規範,檢測前對管道內氣體進行檢測,做好管道兩端隔離與通風措施,嚴防有毒有害氣體、易燃易爆氣體帶來的安全風險。
三是注重多技術協同,提升排查準確性。將CCTV管道檢測與管壁超聲測厚、閉水試驗等技術組合應用。用CCTV管道檢測排查內部結構性缺陷,對疑似滲漏的點位,可結合閉水試驗等方式交叉驗證,確保隱患判定準確,彌補單一技術的局限性,全面掌握管道健康狀況。
四是強化閉環管理,銜接隱患整治與驗收。對CCTV管道檢測發現的滲漏隱患,優先採取內襯修復、局部更換、防滲加固等整治措施;整治完成後,可再次通過CCTV管道檢測復核整治效果,相關檢測報告、整治記錄、驗收資料統一納入隱患排查整治檔案。
CCTV管道檢測作為埋地管道排查的可行技術,兼具非開挖、可視化、結果可靠的特點,企業在應用過程中應結合管網材質、服役年限、介質類型等特點,合理選擇檢測場景,準確把握技術適用邊界,通過多技術手段協同互補,充分發揮技術優勢,提升埋地管道滲漏隱患的識別精準度與整治有效性。
(作者為生態環境部土壤與農業農村生態環境監管技術中心顏增光)