Оборудование для видеодиагностики труб: камеры и системы
Инженерные сети современных городов состоят из многокилометровых трубопроводных и коллекторных систем. Поддержание этого хозяйства в работоспособном состоянии требует регулярного выполнения мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту. Обоснованное планирование ремонтных и профилактических работ возможно только на основе результатов достоверной диагностики состояния трубопроводов и коллекторов. В этом вопросе неоценимую помощь может оказать современное оборудование для телеинспекции трубопроводов.
Общие принципы работы оборудования для телеинспекции трубопроводных систем
Телеинспекция трубопроводов представляет собой визуальное обследование внутренней поверхности трубопроводов и других инженерных сооружений с использованием современных средств фото и видеосъёмки. Основным элементом, который содержит система телеинспекции, является видеокамера, помещённая в специальный защитный корпус. По способу доставки видеоаппаратуры в зону проведения обследования, системы телеинспекции подразделяются на следующие типы:
- самоходные роботизированные устройства;
- системы, перемещение модуля которых внутри трубы осуществляется проталкиванием;
- телеинспекционные системы с плавающими модулями.
Роботы для обследования трубопроводов выполняются в виде самодвижущейся тележки с установленной на ней камерой. Привод движения тележки осуществляется от электрического двигателя. Видеоизображение передаётся на монитор системы по кабелю.
В проталкиваемых системах для обследования трубопроводов, видеокамера с подсветкой располагается на конце упругого стеклопластикового прутка, намотанного на барабан. При вращении барабана, видеомодуль, проталкиваемый прутком, перемещается по трубе. Внутри стеклопрутка находится проводка для трансляции видеосигнала.
Система видеодиагностики трубопроводов с плавающим модулем выполняется в виде миниатюрного плавсредства (лодки или поплавка), на котором установлена видеокамера. Низкое расположение центра масс модуля обеспечивает его устойчивость в рабочем положении, что необходимо для нормальных условий работы видеоаппаратуры. Движение модуля происходит за счёт сплава по течению канализационных или ливневых стоков. Основное предназначение систем видеодиагностики данного класса – обследование самотечных коллекторов с частичным заполнением.
Критерии выбора оборудования
Выбор системы телеинспекции производится с учётом характеристик объектов, на которых они будут применяться, а также особенностей работы оборудования различного вида. Рассмотрим типичные области применения, особенности функционирования, достоинства и недостатки устройств, использующихся для видеодиагностики трубопроводов.
Самоходные роботы – тележки.
Одной из главных технических характеристик таких устройств является минимальный и максимальный пределы диаметров обследуемых труб или коллекторов. Наименьший размер трубы определяется габаритами тележки, наибольший зависит от наличия конструктивных элементов, обеспечивающих позиционирование видеокамеры по высоте вблизи оси трубопровода (колеса большого диаметра, проставочные втулки на колеса для расширения колеи, механизм подъема видеокамеры и т.п.), а также от таких параметров, как яркость источников подсветки, чувствительность и разрешающая способность камеры, наличие функции zoom и других опций. На современном рынке представлены роботы различных типоразмеров и производителей, способные работать в трубах диаметром от 100 до 3000 мм.
Вторая важная характеристика робота – глубина обследования, то есть расстояние, на которое он способен продвинуться в трубе. С одной стороны, расстояние определяется длиной кабеля, то есть, необходимо выбирать барабан нужной ёмкости. С другой стороны, максимальное значение пути робота определяется весом робота, обеспечивающим сцепление колес с поверхностью трубы, материалом и формой колес, наличием протекторов и грунтозацепов, мощностью электродвигателя и удельным весом протаскиваемого кабеля, так как при увеличении пройденного расстояния увеличивается сопротивление трения кабеля о стенки трубы.
Проталкиваемые модули.
Такая система телеинспекции применяется в основном для осмотра трубопроводов диаметром от 100 до 400 мм. Минимальное значение диаметра зависит от размеров камеры. При работе в трубах большого диаметра, направляющий пруток может закручиваться в процессе проталкивания, что делает невозможным дальнейшее продвижение. Максимальная длина проталкивания модуля зависит от упругих свойств прутка, которые определяются материалом прутка и его диаметром. Например, для проталкивания камеры на расстояние 30 – 50 метров, диаметр прутка должен быть не менее 7 мм, если же требуется обследовать 60 – 80 метров внутритрубного пространства, следует воспользоваться прутком от 9 мм толщиной.
Плавающие модули.
Система телеинспекции этого типа оказывается вне конкуренции, когда необходимо провести видеообследование безнапорной трубы или коллектора при уровне их заполнения стоками от 300 мм. Положительным качеством плавающей камеры для телеинспекции является возможность обследования коллекторов большого диаметра без сложных мероприятий по остановке потока. Минусом является узкая сфера применения – только безнапорные, частично наполненные стоки.
Обзор популярных решений в области телеинспекции
FWL 150.
Самоходная система телеинспекции, способная передвигаться внутри труб, имеющих диаметр от 150 мм. Конструкция робота обеспечивает позиционирование камеры по центру трубы диаметром до 1200 мм, что гарантирует качественное обследование в указанном диапазоне диаметров. При этом возможно обследование и труб диметром более 1200 мм, что определяется состоянием внутренней поверхности трубопровода и задачами обследования.
Робот может совершать повороты при диаметре трубы от 200 мм. Агрегат имеет до 8 ведущих колёс, приводимых в движение двумя электродвигателями по 50 Вт. Комплектация может включать ручной или моторизованный барабан, рассчитанный на длину кабеля до 250м. Возможна телеинспекция с поворотной камерой.
В состав комплекта входит управляющий блок MSE – 500, оборудованный TFT – дисплеем высокого разрешения. Программа RiVision позволяет записывать в цифровом формате видео и фото, а также формировать отчёты в PDF файлах.
MSE-100 SHP 9.X.
Проталкиваемая система видеоинспекции, предназначенная для проверки тепловых сетей, водопровода и канализации диаметром от 70 до 400 мм.
В комплект входит барабан с кабелем – прутком толщиной 9 мм длиной 60 или 80 м. При обследовании труб модуль может совершать повороты до 87° при диаметре трубы от 100 мм.
Цветной TFT дисплей имеет встроенную систему видеозаписи на SD карту в формате MPEG4/AVI. В состав оборудования входит поворотная панорамная камера для видеодиагностики.
MSE-100 SHP 6.30.
Ещё один комплект, содержащий проталкивающее оборудование для видеоинспекции. Применяется для диагностики внутренних поверхностей труб диаметром от 40 до 150 мм. Управляющий блок MSE – 100 помещён в ударопрочный корпус и оборудован TFT дисплеем с диагональю 5,6 дюйма. Теледиагностика осуществляется посредством аксиальной цветной видеокамеры.
Плавающий модуль для видеокамер Riezler.
Предназначен для видеоинспекции безнапорных частично заполненных трубопроводов диаметром 500 мм и выше.
Места крепежа камеры унифицированы для установки продукции Riezler. Модуль имеет свойство самостабилизации, то есть, в случае опрокидывания всегда возвращается в исходное положение. Для обследования крупноразмерных труб, оборудование может комплектоваться дополнительными источниками света.
