上海市政院谭学军：城镇排水管渠检测与修复技术研究

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近两年来，随着一系列政策的出台，提高污水处理的质量和效率成为业界关注的焦点，污水管网问题也成为了水行业的热门话题。上海市政工程设计研究院(集团)有限公司研究院总工程师谭学军在2019(第11届)上海水务行业热点论坛上做了题为“城市排水管检测与修复技术研究”的主题演讲，分享了上海市政研究院近年来研究的多项城市排水管检测与修复技术。

以下是谭学军现场演讲的内容:(根据现场演讲，没有我的评论)

谭学军

谭学军讲话的内容主要是基于上海市总医院作为牵头单位承担的国家重大专项(城市排水管渠数字化诊断、疏浚设备及修复材料产业化(2015zx07309-001))的研发成果。本课题主要围绕排水管渠的精确检测、疏浚处理和原位修复，开展技术和软件研发、设备开发、工程示范、标准编制和产业化推广应用。从关键技术、产品、示范项目和标准制定等方面推进标准化和产业化；借鉴国际先进水平，全面提高我国城市排水管渠检测、清淤和非开挖修复技术的创新开发、工程应用和质量管理水平，支持城市污水处理质量和效率的提高。

研究开发几种排水管检修技术和设备

谭学军在讲话中详细介绍了该项目开发的几种污水管道和渠道检测与修复技术及设备。以下是每项技术的细节。

一是城市排水渠道数字化诊断设备的产业化

1.技术研发

(1)高清数字摄影测量技术

适用于矩形、正方形、圆形等管道(管道、渠道)，可将管道内拍摄的高清视频转换成数字信号输出和表达，可嵌入排水管道智能管理平台(如gis等)。)；

(2)基于图像像素计算的渠道内壁状况量化技术

高清晰数码摄影可以利用提取的特征点云重建三维模型，获得管道图像中的缺陷点和尺寸数据。

(3)超声数字三维建模技术

通过研究不同声纳探头反射信号的强度和精度，将声纳信号的调整功能从模拟滤波升级为模拟滤波和数字滤波的结合。通过控制步进电机的精确旋转，实现聚焦超声换能器的同步旋转。通过圆形扫描，自接收换能器可以采集管壁的轮廓图像。

2.视频检测设备的发展

年生产视频检测设备30多台，技术参数领先:

(1)分辨率200万像素、灵敏度≤0.1勒克司的高清数码摄影镜头，高于现行行业和地方标准(30万像素、灵敏度≤3勒克司)；

(2)2芯传输电缆在重量等方面优于传统的6芯传输电缆，长度(单次检查)达到2000米，并改善了电缆卷筒、履带和主控制器的性能，实现无线控制和传输功能；

(3)自主研发支持软件，实现数字化三维建模和缺陷量化计算，减少人工判读带来的主观误差。

视频检测设备

3.超声波数字检测设备的发展

超声波数字检测设备年产量超过30台，许多技术参数都优于行业内其他设备:

(1)适用的最大管径为6000毫米，125毫米范围内的分辨率小于0.5毫米，每个密集位置的均匀采样点数为800，高于现行行业和地方标准(250)；

(2)生成二维管壁截面图、二维管壁纵剖面全景展开图和三维管壁模型，三个视图相互链接；

(3)自动搜索管壁截面轮廓，计算沉积深度、宽度和沉积面(体积)，标记沉积面积，定量分析检测结果；

(4)实现声纳和视频同轴电缆检测。

声纳探测设备(左)、声纳和视频同轴电缆探测设备(右)

二、城市排水管疏通及处理设备产业化

除了排水管的数字化诊断设备外，谭学军还引进了城市排水管的疏通和处理设备。详情如下:

1.技术研发

(1)污泥泵送技术

有效吸力范围可达15m-20m，优于国内同类真空污水车6m-10m吸力范围。

(2)污泥冲刷技术

污泥高速冲刷压力达到20mpa，流量大于250lpm，优于国内同类冲洗车压力约15mpa、流量小于200lpm的水平。

(3)多级分离技术

实现排水管污泥中多级有机物和无机物的清洗、分离、压滤和尾水处理，填补空白生活污泥处理处置空白。

2.集成车载成套设备的开发

集成车载成套设备年产量超过15台，具有很多优势:

(1)压力冲刷和真空吸力的有效吸力范围可达20m

(2)污泥高速冲刷压力达到20兆帕，流速达到400升/分钟；

(3)配备多级过滤水处理系统，尾水含有直径不超过200微米的污泥颗粒。

集成车载成套设备样车

3.处理站成套设备的开发

武汉、常德、漯河、苏州和上海已建成10多个污泥处理站。与其他设备相比，它具有以下优点:

(1)配套50m3/h和100m3/h标准系列的管道和渠道污泥处理站设备；

(2)污泥处理站处理后的炉渣含水量低于30%；

(3)泥水分离处理后的尾水悬浮颗粒最小粒径可达200微米。