上海市政院谭学军：城镇排水管渠检测与修复技术研究

近两年，伴随一系列政策的出台，污水治理提质增效成为行业关注的重点，污水管网问题成为水务行业关注的热点话题。上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司研究院总工谭学军，在2019(十一届)上海水业热点论坛上做了“城镇排水管渠检测与修复技术研究”主题演讲，分享了上海市政院近几年研究的多项关于城镇排水管渠检测与修复技术。

以下为谭学军现场发言内容：(根据现场发言整理，未经本人审阅)

谭学军

谭学军的演讲内容主要基于以上海市政总院为牵头单位承担的排水管渠方面的国家重大专项课题(城市排水管渠数字化诊断、清淤设备及修复材料产业化(2015ZX07309-001))的研发成果展开。课题主要围绕排水管渠精确检测、疏通处理和原位修复，开展技术及软件研发、装备开发、工程示范、标准编制和产业化推广应用。从关键技术、产品、示范工程和标准编制等方面，推进标准化和产业化;对标国际先进水平，全面提升我国城市排水管渠检测、清淤和非开挖修复技术的创新发展、工程应用和质量管理水平，支撑城镇污水处理提质增效。

几项排水管渠检测及修复技术设备研究及开发

谭学军在演讲中详细介绍了课题中研发的几项污水管渠检测及修复技术设备，以下为各项技术的详细情况。

一、城市排水管渠数字化诊断设备产业化

1、技术研发

(1)高清数字摄影测量技术

适用于矩形、方形、圆形等管道(管渠)，将管道内拍摄的高清视频转化为数字信号进行输出表达，并能嵌入排水管道智慧管理平台(如GIS等);

(2)基于图像像素计算的管渠内壁状况量化技术

高清数字化摄影摄像利用提取特征点云重建三维模型后，能获取管道图像中的缺陷点位、大小等数据。

(3)超声数字化三维建模技术

通过对不同声纳探头反射信号强度和精度的研究，将声纳信号的调节功能由模拟滤波提升为模拟滤波和数字滤波相结合;通过控制步进电机精确旋转，实现聚焦超声换能器同步旋转;通过环形扫描，实现自发自收换能器采集管壁剖面图像。

2、视频检测设备开发

视频检测设备年生产大于30套，具有比较领先的技术参数：

(1)高清数字摄影镜头，分辨率达到200万像素，灵敏度≤0.1Lux，高于现行的行业和地方标准(30万像素和灵敏度≤3Lux);

(2)2芯传输电缆，重量等方面优于传统的6芯传输电缆，(单次检测)长度达到2000米，并改进电缆盘、爬行器和主控器性能，实现无线控制和传输功能;

(3)自主研发配套软件，实现数字化三维建模和缺陷量化计算，减少人工判读造成的主观误差。

视频检测设备

3、超声数字检测设备开发

超声数字检测设备年生产大于30套，许多技术参数也优于行业其他设备：

(1)适用最大管径6000毫米，125mm范围的分辨率小于0.5mm，每密位均匀采样点数量800个，高于现行的行业和地方标准(>250个);

(2)生成二维管壁横断面图、二维管壁纵剖全景展开图和三维管壁模型，三种视图联动;

(3)自动检索管壁横断面轮廓、测算沉积深度、宽度、沉积面(体)积，并标识沉积物区域，量化分析检测结果;

(4)实现声纳和视频共缆检测。

声纳检测设备(左)、声纳和视频共缆检测设备(右)

二、城市排水管渠清淤与处理设备产业化

除了排水管渠的数字化诊断设备，谭学军还介绍了城市排水管渠清淤与处理设备，详细情况如下：

1、技术研发

(1)污泥抽吸技术

有效吸程可达15m-20m，优于国产同类真空吸污车6m-10m的吸程范围。

(2)污泥冲刷技术

污泥高速冲刷的压力达到20MPa、流量大于250LPM，优于国产同类冲洗车压力15MPa左右和流量小于200LPM的水平。

(3)多级分离技术

实现通沟污泥多级有机物、无机物的清洗、分离、压滤和尾水处理，填补国内排水管渠污泥处理处置空白。

2、一体化车载成套设备开发

一体化车载成套设备年生产量大于15套，拥有多方面的优势：

(1)压力冲刷和真空抽吸共同作用的有效吸程可达20米;

(2)污泥高速冲刷的压力达到20兆帕、流量达到400升/分钟;

(3)配备多级过滤水处理系统，尾水含有污泥颗粒直径不超过200微米。

一体化车载成套设备样车

3、处理站成套设备开发

处理站成套设备已在武汉、常德、漯河、宿州、上海等地建成通沟污泥处理站10余座，与其他设备相比，它具备以下几方面的优势：

(1)形成50m3/h、100m3/h标准系列管渠污泥处理站成套设备;

(2)污泥处理站处理后渣料含水率低于30%;

(3)尾水经过泥水分离处理后悬浮颗粒粒径最小可达200微米。

编辑：徐冰冰