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Stand der Technik bei der Inneninspektion ist die optische Zustandserfassung. Sie wird im ATV-M 143 Teil 2 [ATVM143-2:1999] geregelt. Dabei können in Abhängigkeit der eingesetzten Verfahren im wesentlichen erfaßt und qualitativ beurteilt werden (Abschnitt 2.1) :
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(Bild: Kanalinspektionssystem für begehbare abwassertechnische Anlagen [FI-Gully]) Die direkte optische Inspektion erfolgt durch Inaugenscheinnahme beim Begehen oder Befahren. Sie stellt für die Bauwerke der Ortsentwässerung, wie z.B. Schächte oder Rückhaltebauwerke, aufgrund der Abmessungen oder der Geometrie in den meisten Fällen die einzige sinnvolle oder mögliche Maßnahme für die Feststellung des Istzustandes dar. In den Haltungen ist diese … |
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Die älteste und einfachste Art, sich einen Überblick über den inneren Zustand geradlinig verlegter, nichtbegehbarer Kanäle zu verschaffen, ist das direkte Durchsehen ggf. unter Zuhilfenahme einer ausreichenden Beleuchtung. Zur Vereinfachung bedient man sich der Kanalspiegelung [Gürsc21] . Hierbei wird ein Spiegel unter 45° so vor das eine Haltungsende gehalten, daß ein ungehinderter Einblick möglich ist, wobei die Beleuchtung vom nächsten Schacht … |
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Für die optische Inspektion nichtbegehbarer Kanäle kommen heute ausschließlich Kanalfernsehkameras - auch Kanalfernaugen genannt - zum Einsatz (Abschnitt 4.3.2.1.2.1). Die Kanalfernsehanlagen sind nach dem Baukastenprinzip aufgebaut und lassen sich durch Austausch der Objektive, Kamera- und Beleuchtungseinheiten, wahlweise Verwendung verschiedener Führungsschlitten oder -kufen bzw. Selbstfahreinheiten, Zug- oder Schubvorrichtungen und durch den … |
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Bezüglich der Transport- und Führungseinrichtungen unterscheidet man zwischen nichtselbstfahrenden und selbstfahrenden Kameras. Bei kleinen Rohrnennweiten, kurzen Haltungen und Anschlußkanälen wird die Kamera im allgemeinen direkt mittels endloser oder verlängerbarer Glasfiberstäbe durch die Leitung geschoben, wobei unter bestimmten Voraussetzungen selbst 90°-Bögen unproblematisch sind. Zur Führung oder Zentrierung der Kameraeinheit dienen radial … |
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Die für eine Kanalinspektion erforderlichen Beobachtungs- und Steuereinrichtungen sind entweder in tragbare Gerätekoffer eingebaut oder in speziellen Inspektionsfahrzeugen fest installiert. Die Gerätekofferausrüstungen, die im allgemeinen bei Grundleitungen, Anschlußkanälen und bei für Kraftfahrzeuge unzugänglichen Haltungen … |
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Anforderungen an Kanalfernsehanlagen |
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Die Ergebnisse der optischen Inspektion (Abschnitt 4.3.2.1) reichen häufig nicht aus, um den Zustand der Kanäle umfassend zu beschreiben und befriedigende Aussagen über Schäden sowie Art und Umfang von Sanierungsmaßnahmen abzuleiten. Für eine technisch und wirtschaftlich fundierte Sanierungsplanung kann sowohl eine qualitative als auch quantitative Feststellung des Istzustandes (Abschnitt 4.2) erforderlich sein. Hiervon betroffen sind beispielsweise … |
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Quantitative Erfassung von Ablagerungen |
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Quantitative Erfassung von Lageabweichungen |
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Inklinometer, auch Neigungswinkelmesser genannt, werden in Kombination mit der Kanalfernsehinspektion zur Bestimmung des Gefälles der einzelnen Rohre bzw. der Haltung eingesetzt [MURL90] (Abschnitt 4.3.2.1) . Kernstück sind i.a. Schwerkraftsensoren mit einem Regelkreis zur Drehmomentkompensation [Stein86b] . Das Meßsignal ist eine Gleichspannung, die proportional dem Sinn des Neigungswinkels gegen die Vertikale ist. Mit solchen Systemen erreicht … |
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(Bild: Prinzip der druckmessenden Schlauchwaage in Anlehnung an [Colli83] [Bild: S&P GmbH])
Die druckmessende Schlauchwaage wurde speziell für die Bestimmung der vertikalen Lage (Gefälle, Ausbiegung, Versatz) nichtbegehbarer Leitungen entwickelt [Colli83] [NN86d] . Ein Schlauchende ist mit einem festaufgestellten Niveaugefäß, in dem sich ein freier Flüssigkeitsspiegel als Bezugshöhe befindet, verbunden. An dem anderen Schlauchende befindet sich … |
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(Bild: Meßanordnung zur Bestimmung von Richtungsabweichungen mittels Laser und Lochscheibe [NN86d]) Mit den bei der Rohrverlegung zur Lagekontrolle eingesetzten Baulasern kann auch die Lage bestehender, geradliniger Abwasserleitungen und -kanäle in horizontaler und vertikaler Richtung bestimmt werden. Für diesen Zweck wird der Laser an einem Haltungsende, z.B. im Einsteigschacht, positioniert und zunächst mit Hilfe einer am anderen Ende der Haltung … |
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(Bild: 3D-Laser-ScanSystem: Laser-Scanner [FI-Buchm]) Verformungen biegeweicher Rohre (Abschnitt 2.7.1) , Deformationen gerissener biegesteifer Rohre, Querschnittsabmessungen und damit auch indirekt Innenkorrosion und mechanischer Verschleiß von Kanälen lassen sich bei der Inspektion mit der Kanalfernsehkamera oder bei der Begehung zwar erkennen, eine quantitative Aussage ist jedoch nur mit Hilfe entsprechender Meßgeräte bzw. -verfahren möglich. … |
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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Profilmessung (Verformung, Deformation, Innenkorrosion und Verschleiß) Kalibermeßgeräte werden durch die Leitung gezogen bzw. über den Druck des Transportmediums vorwärtsbewegt und ermöglichen mittels einer über den Umfang gleichmäßig verteilten Anzahl federnder Tastarme die Erfassung von Ovalitäten, Beulen, Wanddickenänderungen, Schweißwülsten, Ablagerungen, Schieberstellungen u.a.. Dies gilt bei biegeweichen Rohren jedoch nur bei Annahme einer vertikalsymmetrischen und elliptischen Verformungsfigur entsprechend … |
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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Profilmessung (Verformung, Deformation, Innenkorrosion und Verschleiß) Optisch-elektrische Wegmeßgeräte, die mit einer Kanalfernsehkamera kombiniert werden, basieren im wesentlichen auf dem Licht-Schnittverfahren. Dabei wird das zu vermessende Rohr nicht punktförmig, sondern mit einem Lichtvorhang (Scheibe) beleuchtet, welcher entweder mit einer entsprechenden Optik oder über einen rotierenden Spiegel erzeugt wird. Über eine in Richtung der Rohrachse um den Basisabstand versetzte Empfängeroptik wird das von der Objektoberfläche … |
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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Profilmessung (Verformung, Deformation, Innenkorrosion und Verschleiß) Aussagekräftigere Systeme zur Bestimmung der Querschnittsfigur stellen Lasermeßgeräte in Kombination mit einer Videokamera dar [NN95g] (Abschnitt 4.3.2.1) (Bild 4.3.2.2.3.3) (Bild 4.3.2.2.3.3) . Zur Vermessung der Rohrdeformation positioniert sich der Meßkopf automatisch senkrecht zur Rohrwand und tastet diese in vom Anwender wählbaren Schritten mit einem Laserdistanzsensor ab. Die von der Rohrwand reflektierte Streustrahlung wird durch ein optisches … |
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16.02.2011 Instandhaltung von Kanalisationen Profilmessung (Verformung, Deformation, Innenkorrosion und Verschleiß) Echolot-Scanner wurden bisher nur als Ergänzung zur Lasermeßtechnik eingesetzt, um auch Messungen in teilgefüllten Kanälen zu ermöglichen (Abschnitt 4.3.2.3) [Campb95] . |
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Die Verfahren zur Baugrunderkundung (insbesondere der Leitungszone (Abschnitt 4.3.1) aus dem Kanal heraus dienen zur:
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(Bild: Prinzipskizze eines "Impuls-Echo-Georadars" in Anlehnung an [Lenz97] [Bild: S&P GmbH])
Basierend auf den bisher weltweit durchgeführten Untersuchungen kann festgestellt werden, daß die Erkundung der Leitungszone mit geophysikalischen Verfahren grundsätzlich möglich ist, aber noch Entwicklungsbedarf besteht. Als Lösungsweg bietet sich die Übertragung der sogenannten geophysikalischen Bohrlochmeßverfahren (z.B. Gamma-Sonden, Gamma-Gamma-Verfahren … |
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Ein völlig neuartiges Konzept zur Erfassung und Beschreibung des Rohr-Boden-Systems unter statischen Gesichtspunkten … |
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Für die Prüfungen an begehbaren Beton- und Stahlbetonkanälen gibt es zahlreiche Verfahren, Anleitungen und umfangreiches Prüfgerät [NN86i] [ACI201] [Augus84] [Kuhne85] [Rybic79] . Einen Überblick über die wichtigsten Beurteilungsgrößen, Prüfmethoden und Hilfsmittel gibt Tabelle 4.3.2.2.5 [AGIK10] . Weitergehende Ausführungen zur Prüfmethodik in Abhängigkeit der verschiedenen Prüfziele befinden sich in [Larjo80] [Grube90] [Pohl69] [Bisle88] . (Tabelle: … |
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Auch bei den nachfolgend vorgestellten Verfahren handelt es sich um Neuentwicklungen, die noch nicht in der Praxis eingesetzt werden. In allen Fällen wird versucht, mit Hilfe verschiedener, gleichzeitig eingesetzter Sensoren unterschiedliche Informationen über den Ist-Zustand des jeweiligen Kanals und in einigen Fällen auch seiner Bettung zu erhalten.
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Auch bei den nachfolgend vorgestellten Verfahren handelt es sich um Neuentwicklungen, die noch nicht in der Praxis eingesetzt werden. In allen Fällen wird versucht, mit Hilfe verschiedener, gleichzeitig eingesetzter Sensoren unterschiedliche Informationen über den Ist-Zustand des jeweiligen Kanals und in einigen Fällen auch seiner Bettung zu erhalten.
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Der Kanalroboter (KARO-System) ist vor allem für die Inspektion von Kanälen aus Beton- und Steinzeugrohren DN 200 bis DN 500 und eine Reichweite bis zu 400 m konzipiert (Bild 4.3.2.3.1) (Bild 4.3.2.3.1) (Bild 4.3.2.3.1) [Kuntz95] . Das modulare Systemkonzept besteht, neben einer hochauflösenden TV-Technik, aus verschiedenen Sensoren, insbesondere optische, Ultraschall- und Mikrowellensensoren, die in der Lage sind, Art, Ort und Umfang von Schäden … |
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