上海市政院譚學(xué)軍：城鎮(zhèn)排水管渠檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)研究

近兩年，伴隨一系列政策的出臺(tái)，污水治理提質(zhì)增效成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，污水管網(wǎng)問(wèn)題成為水務(wù)行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)話題。上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司研究院總工譚學(xué)軍，在2019(十一屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇上做了“城鎮(zhèn)排水管渠檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)研究”主題演講，分享了上海市政院近幾年研究的多項(xiàng)關(guān)于城鎮(zhèn)排水管渠檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)。

以下為譚學(xué)軍現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言內(nèi)容：(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱)

譚學(xué)軍

譚學(xué)軍的演講內(nèi)容主要基于以上海市政總院為牽頭單位承擔(dān)的排水管渠方面的國(guó)家重大專項(xiàng)課題(城市排水管渠數(shù)字化診斷、清淤設(shè)備及修復(fù)材料產(chǎn)業(yè)化(2015ZX07309-001))的研發(fā)成果展開(kāi)。課題主要圍繞排水管渠精確檢測(cè)、疏通處理和原位修復(fù)，開(kāi)展技術(shù)及軟件研發(fā)、裝備開(kāi)發(fā)、工程示范、標(biāo)準(zhǔn)編制和產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。從關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品、示范工程和標(biāo)準(zhǔn)編制等方面，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化;對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)水平，全面提升我國(guó)城市排水管渠檢測(cè)、清淤和非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展、工程應(yīng)用和質(zhì)量管理水平，支撐城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效。

幾項(xiàng)排水管渠檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)設(shè)備研究及開(kāi)發(fā)

譚學(xué)軍在演講中詳細(xì)介紹了課題中研發(fā)的幾項(xiàng)污水管渠檢測(cè)及修復(fù)技術(shù)設(shè)備，以下為各項(xiàng)技術(shù)的詳細(xì)情況。

一、城市排水管渠數(shù)字化診斷設(shè)備產(chǎn)業(yè)化

1、技術(shù)研發(fā)

(1)高清數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

適用于矩形、方形、圓形等管道(管渠)，將管道內(nèi)拍攝的高清視頻轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行輸出表達(dá)，并能嵌入排水管道智慧管理平臺(tái)(如GIS等);

(2)基于圖像像素計(jì)算的管渠內(nèi)壁狀況量化技術(shù)

高清數(shù)字化攝影攝像利用提取特征點(diǎn)云重建三維模型后，能獲取管道圖像中的缺陷點(diǎn)位、大小等數(shù)據(jù)。

(3)超聲數(shù)字化三維建模技術(shù)

通過(guò)對(duì)不同聲納探頭反射信號(hào)強(qiáng)度和精度的研究，將聲納信號(hào)的調(diào)節(jié)功能由模擬濾波提升為模擬濾波和數(shù)字濾波相結(jié)合;通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)精確旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)聚焦超聲換能器同步旋轉(zhuǎn);通過(guò)環(huán)形掃描，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自收換能器采集管壁剖面圖像。

2、視頻檢測(cè)設(shè)備開(kāi)發(fā)

視頻檢測(cè)設(shè)備年生產(chǎn)大于30套，具有比較領(lǐng)先的技術(shù)參數(shù)：

(1)高清數(shù)字?jǐn)z影鏡頭，分辨率達(dá)到200萬(wàn)像素，靈敏度≤0.1Lux，高于現(xiàn)行的行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)(30萬(wàn)像素和靈敏度≤3Lux);

(2)2芯傳輸電纜，重量等方面優(yōu)于傳統(tǒng)的6芯傳輸電纜，(單次檢測(cè))長(zhǎng)度達(dá)到2000米，并改進(jìn)電纜盤、爬行器和主控器性能，實(shí)現(xiàn)無(wú)線控制和傳輸功能;

(3)自主研發(fā)配套軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化三維建模和缺陷量化計(jì)算，減少人工判讀造成的主觀誤差。

視頻檢測(cè)設(shè)備

3、超聲數(shù)字檢測(cè)設(shè)備開(kāi)發(fā)

超聲數(shù)字檢測(cè)設(shè)備年生產(chǎn)大于30套，許多技術(shù)參數(shù)也優(yōu)于行業(yè)其他設(shè)備：

(1)適用最大管徑6000毫米，125mm范圍的分辨率小于0.5mm，每密位均勻采樣點(diǎn)數(shù)量800個(gè)，高于現(xiàn)行的行業(yè)和地方標(biāo)準(zhǔn)(>250個(gè));

(2)生成二維管壁橫斷面圖、二維管壁縱剖全景展開(kāi)圖和三維管壁模型，三種視圖聯(lián)動(dòng);

(3)自動(dòng)檢索管壁橫斷面輪廓、測(cè)算沉積深度、寬度、沉積面(體)積，并標(biāo)識(shí)沉積物區(qū)域，量化分析檢測(cè)結(jié)果;

(4)實(shí)現(xiàn)聲納和視頻共纜檢測(cè)。

聲納檢測(cè)設(shè)備(左)、聲納和視頻共纜檢測(cè)設(shè)備(右)

二、城市排水管渠清淤與處理設(shè)備產(chǎn)業(yè)化

除了排水管渠的數(shù)字化診斷設(shè)備，譚學(xué)軍還介紹了城市排水管渠清淤與處理設(shè)備，詳細(xì)情況如下：

1、技術(shù)研發(fā)

(1)污泥抽吸技術(shù)

有效吸程可達(dá)15m-20m，優(yōu)于國(guó)產(chǎn)同類真空吸污車6m-10m的吸程范圍。

(2)污泥沖刷技術(shù)

污泥高速?zèng)_刷的壓力達(dá)到20MPa、流量大于250LPM，優(yōu)于國(guó)產(chǎn)同類沖洗車壓力15MPa左右和流量小于200LPM的水平。

(3)多級(jí)分離技術(shù)

實(shí)現(xiàn)通溝污泥多級(jí)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物的清洗、分離、壓濾和尾水處理，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)排水管渠污泥處理處置空白。

2、一體化車載成套設(shè)備開(kāi)發(fā)

一體化車載成套設(shè)備年生產(chǎn)量大于15套，擁有多方面的優(yōu)勢(shì)：

(1)壓力沖刷和真空抽吸共同作用的有效吸程可達(dá)20米;

(2)污泥高速?zèng)_刷的壓力達(dá)到20兆帕、流量達(dá)到400升/分鐘;

(3)配備多級(jí)過(guò)濾水處理系統(tǒng)，尾水含有污泥顆粒直徑不超過(guò)200微米。

一體化車載成套設(shè)備樣車

3、處理站成套設(shè)備開(kāi)發(fā)

處理站成套設(shè)備已在武漢、常德、漯河、宿州、上海等地建成通溝污泥處理站10余座，與其他設(shè)備相比，它具備以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：

(1)形成50m3/h、100m3/h標(biāo)準(zhǔn)系列管渠污泥處理站成套設(shè)備;

(2)污泥處理站處理后渣料含水率低于30%;

(3)尾水經(jīng)過(guò)泥水分離處理后懸浮顆粒粒徑最小可達(dá)200微米。

編輯：徐冰冰