管道修复人的圈子

摘要：SD3831B 3D管道声呐-流动性稀泥_沉积物检测仪是深圳市施罗德公司研制生产的一套排水管道三维检测成像设备。该套设备具有管道内水下声呐环扫，2D 成像、3D 成像、管道直径识别、稀泥顶部深度识别、硬质沉积物厚度识别、自动间隔抓拍图片、全程录像等功能。声呐 3D 数据回放：管道轮廓成像、3D 图像任意旋转、透视、缩放。可用于判断管道变形、孔洞、支管、稀泥及硬质沉积物厚度。该设备安装有前置广角摄像头，可以观测水面以上的管道影 像。可进行视频录像、缺陷分析。

一 ． 引 言

城市排水管道包括雨水、污水及雨污同流管道。当排水管道的水深超过 50%或水深超过 300mm 时， 将采用声呐检测仪进行管道检测。声呐检测的一个重要内容是：检测管道内的淤积状况。在雨水季节为了避免城市水涝，对于积水的管道，要进行清淤作业（见图 1）。清淤之后需对施工的效果进行声呐检测。声呐检测的结果常常出现：沉积物的厚道超过了 30%，甚至超过了 50%，见图 2、图 3 。于是水务部门对声呐的检测结果产生了怀疑。用人工在检查井口取样，只采集到少量的泥沙。管道内无法进 行人工取样，不能够证实声呐的检测结论。因此专家们怀疑管道内有较深的可流动性稀泥，在稀泥下 部有一定量的硬质沉积物。需要研制一款检测设备，既能够检测到稀泥的顶部深度，又能够检测到稀 泥下部的沉积物厚度。理论上轻质水与浑浊的稀泥之间存在不同介质的介面，声呐可以反射这个介面。在稀泥的下部与硬质沉积物上面，拖曳一个探头，用于检测硬质沉积物至管底的厚度。见图 4 所示。

图 1 清淤作业

图 2 声呐解释沉积厚度：316mm 图 3 声呐解释沉积厚度：700mm

图 4 排水管道截面示意图

（1）管壁（2）污水（3）流动性稀泥（4）沉积物（5）漂浮筏（6）摄像头（7） 声呐头（8）高精度探测器（9）污水与稀泥界面（10）稀泥与沉积物界面

二 ． 管道声纳检测仪 SD3831B 简 介

管道声纳检测仪SD3831B 型 3D 声呐-流动性稀泥_沉积物检测仪主要由：漂浮筏、摄像头、声呐头、控制电路箱、拖曳传感器等部件构成。.

图 5 管道声纳检测仪SD3831B 结构图

表 1 主要技术参数表

三． 管道声纳检测仪设备连接示意图

图 6 设备连接示意图

说明： （1）声呐控制器与收线车用无线连接（或用 USB 线连接）。

（2）收线车到声呐/传感器线缆长度 100~150m 。

（3）连接器-视频显示录像笔记本电脑[可选配置]。

四． 管道声纳检测仪 SD3831B 控制软件主要功能

3D管道声呐回放

3D管道声纳全屏显示

3D声纳管道轮廓图

五.现场测试

在声呐检测仪下井之前，上海徐汇市政养护工程有限公司的工作人员对管道进行了 3 次清淤作业。见上图所示。

声呐 2 维平面图

声呐检测的结果（如上图所示）：管径 1000mm，稀泥顶部距管底 600-700mm，管道底部硬质沉积物厚度 120mm。分析稀泥厚度高的原因，应该是进行了多次清淤作业，把浑浊物从管底搅起，悬浮在水中所致。如果仅从声呐反射面判断，管道内的沉积物达到了 70%。在没有硬质物探测器的情况下，将会对管道的沉积状况做出误判。

图 21 沉积物曲线图

六.测试结论

即便是非常稀的泥浆或是水中有污浊的悬浮物，在与清水形成分介面时，声呐都可以反射。用探头沉入稀泥下方，检测硬质沉积物的厚度，是一种有效的检测方法。

SD3831B 3D 声呐-流动性稀泥_沉积物检测仪，采用声呐+探头的组合检测方式可以有效地解决城市排水管道带水检测的问题。是国内外首创。已申报了多项产品发明专利。