JPS62501796A - 下水道等のチヤンネルにおける漏洩およびその他の欠陥を検出する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 下水道□等のチャンネルにおける漏洩およびその他の欠陥全検出する方法と装置 本発明は、地下の下水道等のチャンネルの点検において漏洩およびその他の欠陥 を検出する方法に関し、これでは、地上の局部的な中央ユニットに連絡する可動 な検出点検ユニットは、下水道に沿って走行する際、工Ｒ走査ユニット等の温度 記録装置の扶助によって下水道の内部全走査することにより下水道に沿って移動 する。

総ての国では、下水装置は、種々力年月および性質の異なる部分を包含する。該 装置の気がかりな大きな部分は、補修の著しい必要性の状態にある。多くの都市 が今日「保守の爆撃」に直面していると言うことは、誇張でにない。割れの様な 損傷、下水道内に成長して侵入する根および変位する継手は、漏洩を生じさせる 。

しかしながら、最大の問題は、下水装置から漏出する水ではなく、漏入する無関 係の水、例えば通常の地下水である。下水装置のこの型式の無関係の水は、今日 、全体の水流量の約５０％を構成可能であり、次の結果を伴う。

−廃水処理プラントおよび下水道は、過大寸法にされねばならず −増大する作業費および処理費 −新しい処理プラントの早期投資の必要性による増大する費用 −既存の処理プラントにおける低い処理効果−過負荷の下水装置 −処理する廃物の量の増大の際の環境への損害−水没する地階 上述の要素が廃水処理の費用に著しく影響を及ぼすことは、非常に明らかである 。

全体の下水装置全補修することは、現実的ではなく、これは、補修プランが基づ き得ると共に、最悪の漏洩に優先順位を与える点検方法を見出す努力を助ける。

幾つかの点検、検出方法は、異なる個所での水の流量の手動測定、水位登録、音 波のドツプラー測定、追跡要素による希釈度測定および下水道内部の７４点検の 様に今日営利的に使用されている。これ等の方法を使用することにより、下水道 内に無関係な水が存在することか確認可能である。しかしながら、従来公知の方 法の共通の欠点は、下水道の一部のどこかに漏洩があることのみを示し、大抵の 漏洩の正確な位置に如何大部分の漏洩および損傷は、処理されねばならないらし かしながら、都市自治体の予算は、所要の程度までの補修および更新の費用を負 担し得ない。従って、例えば内部のＴＶ点検による主な目的は、ネットワークの 特定の部分に優先順位を与えるための根拠を形成して、適当な修理方法を選択す ることでちる。漏洩の正確な場所の表示を与えることの上述の困難さは、２つの マンホール間の全体の下水道が補修されることを結果として与え、即ち、１００ ｍ（３３０フート）が、損傷した部分のみではなく補修される。従って、不充分 な検査および点検の方法は、不必要に高価な修理技法を生じた。

水、地下水または地表水が下水道へ漏洩して進入する場所を検出する新しい方法 は、工Ｒ走査装置、所謂■ サーモビジョン　カメラの使用を含む。

以前に、米国特許第３．７７１，３５０号では、加圧管路での漏洩の検出のため にＩＲ走査装置を使用することが提案され、管路から漏出する加圧流体は、温度 の変化を生じさせることが言われた。この後者の所説は、如何なる事実にも基づ かず、また如何なる試験報告等によっても支持されず、従って、真実によって支 持されない希望的な思考と見做すぺぎである。

本発明は、下水道の内部の温度が、下水道を流れる廃水の温度によって周囲の温 度とは異なり通常、該温度よりも著しく高く、従って、該下水道へ漏入する任　 意の地下水または地表水の温度が下水道の内部温度よりも低いことの実証された 事実に基づく。この事実は、本発明による方法およびその装置を形成するのに利 用される。

新規な方法は、次の手順、即ち、流入ないし漏入する地下水または地表水によっ て生じる下水道等の内部の伝播する温度から偏る温度全記録し検知する様に走査 装置を構成し、下水道の伝播する温度が、下水道を流れる廃水によって定められ 、更に、表示記録装置ｔ有する中央ユニットに検知された温度と、該温度を百す る領域の位置と全表示する信号を搬送する様に該走査装置を構成し、移動した距 離の情報を該中央ユニットに同時に送る様に走査ユニットに結合される計量装置 を構成し、熱的写真および位置の表示を与える様に中央ユニットに受取られる信 号を処理する手順を備えている。

下水道は、変更されたサーモビジョ・ｏ７８２によって内部から点検される。該 点検は、がなジ簡単な態様で実施される。

［Ｆ］ サーモビジョン　スキャナは、水密保護カバーに封入され、−Ｆ：！ｌｌに装架 される。そりは、２つのマンホール間で下水道全通シワイヤで引張られる。スキ ャナは、長いケーブルを通して表示ユニットに結合される。

この技法は、周知であり、下水道のＴＶ点検に同様な態様で使用される。

熱的カメラからの情報は、日付、点検された下水道の番号および距離と共にビデ オテープレコーダでテープに入れられる。従って記録されたデータは、現場作業 中に連続的に確認され、後で評価される。取られるべぎ種々な補修手段に対する 正確な優先順位を与える根拠として、損傷の種類と、漏洩の程度と、漏洩の正確 な位置とが述べられる評価記録およびビデオテープを含む報告書が作られる。

設備当９の測定容量は、作業日当！ｌｌ約４００ｍ（１３００フイート）である 。該設備Ｂ、２２５ｍｍ（９“）の最小寸法の下水道を点検し得る。

本発明は、添付図面を参照して下記に更に説明される。図面において、第１図は 、点検方法および装置を部分的に断面で示す極めて図式的な図であり、第２図は 、電子装置の構成を示す線図であり、第６図、第４図、第５図、第６図は、自記 湿度計の写真の例であり、第６ａ図、第４ａ図、第５ａ図、第６ａ図は第６図か ら第６図までの自記温度計の写真を説明する図式的な線図である。

第１図を参照すると、廃水を有する下水道は、１で示され、マンホール井は、２ で示される。

工Ｒ走査装置３は、窓５を有しそり６によって支持される耐水保護シェル４の内 部に装着される。ウィンチ８に結合される索引ワイヤ７は、そりに取付けられ、 計量装置１１第２図、全頁するリール１０に巻付けられて巻戻される連絡ケーブ ル９は、ヴアン１３の内部に収容される中央ユニット１２に走査ユニット３を結 合する。

下水道の内部の物理的環境は、明らかな理由によジ自記温度計装置に不利であり 、従って、該装置は、内部に閉じ込められねばならない。これは、例えば所諸軍 用の型式の特別な漏洩防止継手１４および丈夫な保護レンズによって水密そりに 該装置を封入することによって実施される。下水道全通って引摺られるケーブル も、耐水の性質のものでなければならない。

下水道内の周囲温度は、８°Ｃから１２°Ｃ（４６’Ｆから５４″Ｆ）までの範 囲である。

この周囲温度におけるサーモビジョ・■の熱的分解能は、この用途に必要な１° Ｃ（２°Ｆ）の分解能よりも遥かに良好でちる。

ヶー、ビヮヨ７［Ｆ］。＠つ、７．、−０保護い、実際。波長の２〜６ミクロン に対して被覆される窓５でなければならない。未被覆サファイヤ窓は、著しく誤 適合される伝達性能と、結果としての高い反射とのため、著しい放射損失を与え る。選択される窓は、低い伝達損失’ｔＷＬ、湿った環境によって害を受けず、 頻繁な清掃に耐える被覆ｋｌｊしている。しかしながら、窓の装Ｎは、窓が極め て容易に父換可能な様な態様でなされる。

この用途は、その最小が直径で２２５ｊ１ｍである下水道の一層良好な部分の小 さい寸法のため、４０°の視野の広角レンズを必要とする。このレンズは、非常 に近い物体と共に一層遠い物体、即ち、数ｍ離れた物体音くつぎりと見るのを可 能にする焦点の大ぎな深さをπしている。

見付けた漏洩の正確な位置を知ることが最大の重要５−ｃああ１カ、ヶー、１ッ ヨ７［Ｆ］表オニ＝ッ、ヤ接続される距離メータがあり、該メータは、スクリー ンの下端に距離全表示する。距離の精度は、１ｍの１／、。

（４″）でちる。

また、測定される下水道のコード表示および寸法コードは、距離のほかにスクリ ーンに記載可能であり、例えば、８５０８１８　３（１５４３６８，３に、１９ ８５年８月１８日、下水道Ａ３６４、寸法φ３００門、および下水道の開口部か ら６　ＥＬ３　ｍ　’を意味する。

この測定値は、距離情報と共にビデオテープに記録される。評価は、評言および テープと共に距離の表示に関する書かれた記録を結果として与える。

第２図では、２重鎖線の左の部分は、下水道の内部のスキャナユニット３を示し 、同一の鎖線の右の部分は、第１図に１２で表示する所謂中央ユニッ［−示す。

スキャナ３は、耐水耐湿シェル４によって包囲され、ケーブル９は、継手１４に よって前記ユニットに結合される。ヴアン１３の内部には、巻戻しくまたは巻取 り）されるケーブルの長さを算出する様に構成される計量装置１１全胃するケー ブルリール１０がある。ケーブル９は、継手ボックス１５を介して表示ユニット １６に結合され、ユニット１６は、２方ケ一ブル継手１７を介してビデオテープ レコーダＶＴＲｉ　８に結合される。計量装置１１は、ケーブル１９を介してイ ンターフェースのイメージデータ端子（ＩＤＴ　）　２０に結合され、よりＴ　 ２　Ｑは、ＢＣＤユニット２１を通じて池のよりＴ　２２と協働し、両者のより Ｔは、所謂Ｃビデ第２３゜２４ｔ−夫々πしている。

ケーブル２５は、■ＤＴ２０′ｔシスコン２６およびモニター２７と、表示ユニ ット１６とに結合する。

下水道１の部分の点検は、通常、２つの点検井２の間で行われる。索引ワイヤ７ は、上流弁から下流へ浮かべられる前走装置によって下流井にもたらされ、シェ ル４に包囲される走査装置３を下水道１内に降下した後、走査装置３は、下水道 に沿ってそり上で引張られる。進みは、巻戻されるケーブル９の長さを表示する 計量装置１０．１１によって制御される。ＩＲ走査装置３からの信号は、表示ユ ニット１６によって受取られて、ＶＴＲ１８によって記録され、計量装置１０゜ １１からの信号は、よりＴ　２　Ｑによって計算されて表示ユニット１６に供給 される。距離の計数は、該表示で読取り可能であると共に、ＶＴＲ１８Ｋ記録さ れる。

工Ｒ走査装置３は、下水道を通して引張られ、操作者は、表示ユニットの完全な 制御を行い、元、コントラストおよび感度を調節可能である。イメージは、記録 され、任意の後の場合に評価可能である。

第３図から第６図までに示される写真計測記録は、長さがｉ　００ｆｆｉで無作 為に選定された下水道の点検によって得られ、欠陥の幾つかの例を正に与える。

第３図から第６図まででは、白い領域は、温かい領域を示し、灰色から黒までは 、次第に一層冷たい領域を示す。

第３図、第３ａ図は、マンホールにおいて結合する水の２つの流れを示し、左の 流れは混かく、右の流れは冷たい。下水道の壁は冷たい。

第４図、第４ａ図は、継手を有する領域を示し、一層黒い領域は、一層冷たい地 表水の漏洩進入を示す。

第５図、第５ａ図は、変位した継手を包囲して進入する冷水の影響を示す。一層 冷たい地表水は、継手に沿って浸入する。

第６図、第６ａ図は、根が下水道壁を貫通し゛たが、まだ漏洩を生じさせる程度 ではない状態を示す。下水道の内容物から水を取る根は、周囲の充填物質によっ て一層冷たく保たれる背後の壁よりも温がい。

図示されない変更された実施例では、工Ｒ検知装置は、ＴＶカメラおよび適当な 光源に組合わされる。また、該ＴＶカメラは、ＴＶイメージの表示装ｆｉＬｔ− 備えその上、組合わされるイメージを形成するためにＴＶイメージの上に工Ｒイ メージを表示するが、またはその反対の電子装置を備える中央ユニットに結合さ れる。

該組合わされる工ＲイメージおよびＴＶイメージは、操作者によって一層容易に 読取られ、漏洩表示用温度イメージの外に、損傷ないし漏洩の位置および形状の 視覚的な写真をも与える。工ＲカメラおよびＴＶカメラは、勿論、１つ宛使用さ れてもよいが、最良の結果は、これ等が同時に使用されれば得られる。

ヘ ＦＩＧ　３　ＦＩＧ　３ａ ＦＩＧ　５　ＦＩＧ５ａ ＦＩ６６　ＦＩＧ　６ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．地上の局部的な中央ユニツト（１２）に連絡する可動な検出点検ユニツト（ ３）が、下水道（３）に沿つて走行する際、ＩＲ走査ユニツト等の温度記録装置 の扶助で下水道の内部を走査することにより下水道（３）に沿つて移動される地 下の下水道等のチヤンネルの点検の際に漏洩およびその他の欠陥を検出する方法 において，流入ないし漏入する地下水または地表水によつて生じる下水道等の内 部の伝播する温度から偏る温度を記録して検知する様に前記走査装置を構成し， 該下水道の伝播する温度が、該下水道を流れる廃水によつて定められ，更に、検 知される温度および該温度を有する領域の位置を表示する信号を表示、記録装置 を有する前記中央ユニツト（１２）へ搬送する様に前記走査装置を構成し，移動 された距離の情報を該中央ユニツトに同時に送る様に該走査ユニツトに結合され る計量装置を構成し，熱的写真および位置の表示を与える様に該中央ユニツトに 受取られる信号を処理する手順を備えることを特徴とする方法。
2. ２．ＴＶカメラ装置が、前記ＩＲ走査装置に組合わされ、ＩＲ走査と同時にＴＶ イメージを生じる様に配置され，該ＴＶカメラが、前記中央ユニツトの表示、記 録装置に結合される様に構成され，任意の欠陥または漏洩の形状および位置と、 地下水または地表水の偏入の比率とを定めるのを操作者に可能にする組合わされ るイメージをＴＶイメージにＩＲイメージを重ねるか、またはその逆によつて生 じる装置を配置する手順を備える請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．下水道またはチヤンネル（３）に沿つて可動なそり等のキヤリヤ（６）に装 架され、該そり装架のＩＲスキヤナ（３）を地上の中央ユニツト（１２）に結合 する連絡装置（９）を有する耐水ＩＲ走査装置等（３）の温度検知装置を備え， 該走査装置が、下水道の伝播する温度から偏る温度を検知して検出する様に配置 され、該伝播する温度と、地下水または地表水の漏入により異なる温度を有する 任意の領域とについての情報を含む信号を前記中央ユニツトへ伝達し，更に、該 中央ユニツトまたは通過した距離を知らせる様に構成され該走査装置に結合され る距離計量装置と，表示装置に記録可能な位置決定イメージを形成する様に距離 計量装置からの信号に自記温度計のイメージを生じる前記ＩＲ走査ユニツトから の信号をコンパイルするデータ処理ユニツトとを備える地下の下水道等のチヤン ネルの漏洩およびその他の欠陥を検出する装置。
4. ４．前記ＩＲ走査装置が、前記中央ユニツトに同様に連絡するＴＶカメラ装置に 組合わされ，該中央ユニツトが、温度の差異、即ち、下水道の漏れ易い部分の漏 洩および形状と、位置との両者を表示する写真を形成して重ねる様にＩＲイメー ジおよびＴＶイメージを組合わす装置を備える 請求の範囲第３項に記載の装置。