重新定義管道檢測(cè)技術(shù)，全景視覺(jué)下的管道量化檢測(cè)技術(shù)究竟魅力何在？

全景展示 激光量化

同步檢測(cè) 綜合分析

我們究竟如何重新定義管道檢測(cè)技術(shù)

讓管道檢測(cè)的采集、判讀更加精準(zhǔn)高效

下面，一探究竟

  現(xiàn)今，利用管道爬行式CCTV機(jī)器人進(jìn)行內(nèi)窺視頻檢測(cè)，是目前常用且十分有效的管道檢測(cè)方法之一。然而我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，依然會(huì)遇到一些瓶頸：

01

視角受限，檢測(cè)效率待進(jìn)一步提升

  CCTV檢測(cè)是排水管道檢測(cè)與評(píng)估的最終依據(jù)，使用CCTV檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行排水管道檢測(cè)時(shí)，應(yīng)符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（CJJ181-2012 城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程）的相關(guān)規(guī)定：

• 管徑≤200m時(shí)，直向攝影的行進(jìn)速度不宜超過(guò)0.1m/s，管徑＞200m時(shí)，直向攝影的行進(jìn)速度不宜超過(guò)0.15m/s?！毕驍z影視角范圍較小，速度過(guò)快不易發(fā)現(xiàn)缺陷。

• 側(cè)向攝影時(shí)，爬行器宜停止行進(jìn)，變動(dòng)拍攝角度和焦距以獲得最佳圖像?！獋?cè)向攝影重點(diǎn)觀(guān)察某個(gè)環(huán)向位置的管壁情況，同樣受視角范圍限制。

• 在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)，應(yīng)將爬行器在*解析缺陷的位置至少停留10s，確保所拍攝的圖像清晰完整。——停留拍攝便于在影像回放時(shí)發(fā)現(xiàn)和定位缺陷畫(huà)面，但影響了檢測(cè)效率。

02

無(wú)法對(duì)缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確的定量及定性分析

  檢測(cè)行標(biāo)中定義的16類(lèi)管道缺陷中，有14類(lèi)管道缺陷的分級(jí)評(píng)定需要具體的量化指標(biāo)：變形率、弧度、管道直徑、管壁厚度、沉積厚度等。

  傳統(tǒng)CCTV檢測(cè)與評(píng)估依靠人工經(jīng)驗(yàn)對(duì)缺陷進(jìn)行判定，缺乏量化數(shù)據(jù)支撐，從而無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的定性分析。并且人工進(jìn)行高清視頻的逐幀判讀，效率不高；加之觀(guān)察角度受限，可能產(chǎn)生錯(cuò)判漏判。

03

傳統(tǒng)CCTV檢測(cè)無(wú)法獲得修復(fù)設(shè)計(jì)所需的量化依據(jù)

  檢測(cè)評(píng)估結(jié)果中的養(yǎng)護(hù)指數(shù)和修復(fù)指數(shù)，直接決定了被檢測(cè)管段是否需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)修復(fù)處理及其緊急程度。并且檢測(cè)評(píng)估得到的相關(guān)量化數(shù)據(jù)，對(duì)于修復(fù)設(shè)計(jì)的結(jié)果尤為關(guān)鍵。

  當(dāng)采用穿插法、原位固化法、折疊內(nèi)襯法或縮徑內(nèi)襯法時(shí)，內(nèi)襯管壁厚的設(shè)計(jì)，需要代入 “原有管道的平均內(nèi)徑、原有管道的最小內(nèi)徑、原有管道的最大內(nèi)徑"等參數(shù)來(lái)計(jì)算“原有管道的橢圓度、橢圓度折減系數(shù)、內(nèi)襯管壁厚度、內(nèi)襯管標(biāo)準(zhǔn)尺寸比"。

  現(xiàn)行的CIPP修復(fù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于原有管道最小內(nèi)徑以及最大內(nèi)徑無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)算，使得管道的形狀變形率及管道內(nèi)襯厚度計(jì)算有誤，最終導(dǎo)致了修復(fù)效果不理想或修復(fù)失敗。因此，對(duì)變形量等管道參數(shù)的量化在管道檢測(cè)過(guò)程中尤為重要。此外，管道量化數(shù)據(jù)可以應(yīng)用至新管驗(yàn)收、管道養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、雨污混接調(diào)查和排口溯源領(lǐng)域，為管道的驗(yàn)收、養(yǎng)護(hù)、排查提供科學(xué)參考。

  傳統(tǒng)的高清視頻檢測(cè)技術(shù)，在外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作中都存在檢測(cè)效率不高的問(wèn)題，無(wú)論是人工或人工智能都存在著缺陷無(wú)法量化的問(wèn)題。

▲檢測(cè)采集時(shí)，需反復(fù)調(diào)整高清攝像頭，聚焦缺陷、環(huán)掃，停留來(lái)確認(rèn)缺陷；

▲判定缺陷等級(jí)時(shí)，沒(méi)有量化的數(shù)值來(lái)進(jìn)行分析，全靠經(jīng)驗(yàn)判讀，經(jīng)常錯(cuò)判漏判；

▲檢測(cè)時(shí)不能獲得修復(fù)設(shè)計(jì)所需的量化依據(jù)，無(wú)法為管道檢測(cè)評(píng)估、非開(kāi)挖修復(fù)設(shè)計(jì)、管道工程驗(yàn)收、混接及排口調(diào)查等提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。

產(chǎn)品介紹

  X5-H管道全景量化檢測(cè)機(jī)器人由全景鏡頭、管道側(cè)掃儀、X5-H系列爬行器、電纜盤(pán)及控制系統(tǒng)組成。檢測(cè)過(guò)程中，實(shí)時(shí)同步呈現(xiàn)管道高清視頻、橫斷面輪廓、全景圖、色譜圖等多項(xiàng)數(shù)據(jù)。全景量化檢測(cè)技術(shù)可輸出管道內(nèi)壁全景展開(kāi)圖和管道橫斷面輪廓圖，并實(shí)現(xiàn)管道全景三維模型的構(gòu)造輸出，對(duì)管道變形、沉積、缺陷尺寸、體積進(jìn)行直觀(guān)展示和量化分析，為養(yǎng)護(hù)與修復(fù)作業(yè)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)亮點(diǎn)

全景量化  精準(zhǔn)高效

  實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)壁以一張全景圖片的方式呈現(xiàn)并量化缺陷，采集、判讀過(guò)程精準(zhǔn)高效。檢測(cè)時(shí)無(wú)需觀(guān)察缺陷，直接保存數(shù)據(jù)即可；在管道全景圖上進(jìn)行判讀，點(diǎn)擊缺陷自動(dòng)關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)的視頻幀和橫斷面輪廓數(shù)據(jù)，進(jìn)行量化。

同步檢測(cè)  綜合分析

  管道高清視頻、全景圖、色譜圖、管道橫斷面輪廓圖等多種數(shù)據(jù)集中呈現(xiàn)。檢測(cè)視頻與二、三維視圖聯(lián)動(dòng)分析，全面直觀(guān)了解管道內(nèi)部狀況，準(zhǔn)確標(biāo)注測(cè)量管道缺陷，實(shí)現(xiàn)定性、定量的判讀評(píng)估，一鍵輸出專(zhuān)業(yè)豐富的量化報(bào)告。

功能展示

?工程管理：支持工程管理，可導(dǎo)入多段管道文件進(jìn)行分析并導(dǎo)出報(bào)告。

?直觀(guān)全面：直像攝影過(guò)程中同步生成管道內(nèi)表面全景圖，準(zhǔn)確、直觀(guān)、全面的觀(guān)察與判定管道缺陷。圖中可以清晰的看到3個(gè)支管的接入位置、管節(jié)的接縫、管壁的破裂、模擬的結(jié)垢、沉積等缺陷。

?色譜分析：檢測(cè)過(guò)程中可根據(jù)掃描管道的連續(xù)斷面輪廓生成以色溫差異來(lái)反映管道內(nèi)表面凹凸變化的色譜圖。支持缺陷智能識(shí)別和標(biāo)注測(cè)量，測(cè)量標(biāo)注會(huì)映射到全景圖或三維模型中，便于對(duì)照和聯(lián)動(dòng)分析。

?精準(zhǔn)判讀：管道內(nèi)表面全景圖提供局部高清放大功能，以便于觀(guān)察缺陷細(xì)節(jié)，精細(xì)標(biāo)注和測(cè)量缺陷。

?智能識(shí)別：根據(jù)全景圖或色譜圖特征自動(dòng)識(shí)別疑似缺陷，自動(dòng)提取缺陷距離、長(zhǎng)度、時(shí)鐘方位等。

?三維量化：基于連續(xù)斷面輪廓?jiǎng)?chuàng)建管道三維模型，使用全景圖和色譜圖進(jìn)行紋理貼圖。通過(guò)多視圖時(shí)空聯(lián)動(dòng)對(duì)照分析和標(biāo)注測(cè)量，可直觀(guān)全面的判定管道缺陷、取得準(zhǔn)確的量化指標(biāo)。

?缺陷分布：在地圖上顯示某個(gè)工程下所有被檢測(cè)管段位置及缺陷信息，缺陷分布一覽無(wú)余。

應(yīng)用案例

▲某市管道排口調(diào)查：現(xiàn)場(chǎng)對(duì)一段DN800排水管道進(jìn)行了量化檢測(cè)，在管道0.28m處發(fā)現(xiàn)明顯的支管暗接1級(jí)。缺陷等級(jí)、變形率、沉積等管道參數(shù)在報(bào)告中集中顯示，結(jié)合色譜分析圖、斷面輪廓圖、高清視頻圖、3D模型圖進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估后，判定存在支管暗接，可能有偷排漏排現(xiàn)象，應(yīng)盡快處理。

▲武漢勘測(cè)院：現(xiàn)場(chǎng)對(duì)DN600管道進(jìn)行檢測(cè)，共37米。19.63米接縫處，有外部物體擠入管道，造成過(guò)水?dāng)嗝鎿p失，損失率達(dá)到15%。

▲福州測(cè)繪院：現(xiàn)場(chǎng)對(duì)DN800管道進(jìn)行檢測(cè)，從激光輪廓圖、色譜圖可以看出，管道內(nèi)部整體良好，在28.5米處接口脫落。

▲量化檢測(cè)技術(shù)走進(jìn)南非：

  南非客戶(hù)利用我司的管道量化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)DN630管道進(jìn)行檢測(cè)，從激光輪廓圖、色譜圖、視頻中可以看出在縱向距離50m，環(huán)向位置0809處管道有破裂。

  同一管道160米處，管道底部有63mm高的障礙物。

  管道全景量化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用前景廣泛，可以運(yùn)用于新管驗(yàn)收、量化檢測(cè)與評(píng)估、養(yǎng)護(hù)與修復(fù)設(shè)計(jì)、管道專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查等。它將作為管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)市場(chǎng)的新名片，助力行業(yè)的創(chuàng)新升級(jí)。