Диагностика и локализация повреждений трубопровода в г.Моршин

Занимаясь продажей корреляторов и расходомеров, мы также курируем работу, выполняемую при помощи данных устройств. Одна из таких работ была проведена недавно в городе Моршин. Постановка задачи была следующей: Диагностика водопроводный сетей города с целью определения наличия скрытых утечек и повреждений для анализа состояния сетей, дальнейшего поиска и локализации мест найденных утечек. Данная работа выполнялась при помощи устройств Sebalog N-3 и Correlux C-3 от немецкой компании SebaKMT.


 

Sebalog N-3



На этом фото наглядно показано, как установлен один из датчиков.

 

В начале работы работе использовалось 10 датчиков. Первым делом в ход идет устройство Sebalog N-3. Принцип работы устройства заключается в установке множества акустических высокочувствительных датчиков – логгеров, которые устанавливаются при помощи магнитных креплений на металлические трубопроводы или опорную арматуру в колодцах. В месте утечки стенка трубы начинает вибрировать. Эта вибрация регистрируется специальными датчиками (логгерами шума). Датчики фиксируют не только уровень шума, но и его частоту. На основе обоих факторов определяется вероятность утечки и её относительное местоположение, по отношению к соседним логгерам. Результаты измерений передаются дистанционно на основное устройство в реальном времени.

 

Логгеры программировались на снятие измерений в течение одного часа. Общая длина участка сетей обследуемого водопровода составляла 10124 метра. Датчики за время своей работы фиксируют все шумы характерные для утечек воды. Каждый логгер имеет встроенный GPS маяк, по которому можно отчетливо наблюдать общую карту на которой расположены все логгеры.


Карта со всеми установленными логгерами в г.Моршин вдоль водопроводной магистрали


После того, как снятие замеров было окончено, были получены следующие данные с каждого датчика:



Таблица зафиксированных шумов и диаграмма.

 

После проведения анализа полученных местных данных и диаграмм, было установлено что шум, зафиксированный логгером №8 был спровоцирован забором воды в санаторий. А источником шума, зафиксированного логгером №1 была уже протечка на трубопроводе, которая позже вышла на поверхность в районе улицы Джерельной. В результате анализа полученных данных был определен и обозначен проблемный участок трубопровода, который имел характерный для протечек шум и частоту. Это был измерительный участок логгера №4. В этом месте были размещены еще 8 дополнительных логгеров. Дополнительных утечек выявлено не было. Таким же образом была проведена диагностика и других участков трубопровода: В районе улиц Леси Украинки и Красивского, Ивана Франка и Тараса Шевченка и некоторых других участков. Суть диагностики трубопровода логгером – поиск проблемных участков. После выявления таковых, на этих участках уже необходимо произвести более точный поиск при помощи коррелятора Correlux C-3 для точной локализации мест искомых утечек. Принцип работы таков: Вытекающая под давлением в месте утечки вода создает шум, который распространяется в обе стороны трубопровода. Этот шум регистрируется двумя датчиками (пьезо-микрофоны, гидрофоны), которые крепятся на трубопровод, усиливаются и по радиоканалу передаются на сам коррелятор. C-3 Сравнивает оба сигнала (коррелирует) и рассчитывает точное расстояние до утечки исходя из времени задержки сигналов, расстояния между датчиками и скорости распространения звука в трубе. На эти участки размещались компактные акустические высокочувствительные датчики, которые устанавливались при помощи магнитных креплений на металлические трубопроводы или опорную арматуру в колодцах.

 

Correlux C-3

Пример места с установленным датчиком коррелятора


Для измерений были выбраны участки, которые были выявлены как проблемные на стадии диагностики логгерами. Ниже приведена таблица всех зафиксированных проблемных участков: 

 

Место Заметка
1 Вул. Тараса Шевченка 81 Протечка, зафиксированная на стадии диагностики и локализованная корелятором
2 Вул. 50-річчя УПА, врізка на старий кінотеатр Протечка, зафиксированная на стадии диагностики и локализованная корелятором
3 Вул. Лесі Українки 11 Протечка, зафиксированная на стадии диагностики и локализованная корелятором
4 Вул. Красівського 18 Протечка, зафиксированная на стадии диагностики и локализованная корелятором
5 Вул. Івана Франка 37 Протечка, зафиксированная на стадии диагностики и локализованная корелятором
6 Вул. Івана Франка, Центр Краси (біля «Рукавички») Протечка, зафиксированная на стадии диагностики и локализованная корелятором
7 Вул. Богдана Хмельницького 13А Протечка, зафиксированная на стадии диагностики и локализованная корелятором
8 Вул. Степана Бандери врізка на пожежний резервуар  Протечка, зафиксированная на стадии диагностики. Магистральный трубопровод не имеет утечек. Необходима проверка опорной арматуры и врезки на пожарный резервуар.
9 Вул. Тараса Шевченка, біля залізничного переїзду (зі сторони центру)  Протечка, зафиксированная на стадии диагностики. Необходим ремонт опорной арматуры в колодце. (колодец заасфальтирован).
10 Насосна станція на вул. Данила Галицького Протечка, зафиксированная на стадии диагностики. Необходим ремонт фильтра в насосной (свищ).
11 Вул. Джерельна, в районі санаторія «Аркадія» После определения протечки на этапе диагностики она проявилась на поверхности. Протечка ликвидирована.
12 Вул. Садова, кінець. Протечка, зафиксированная на стадии диагностики. Магистральный трубопровод не имеет утечек. Необходимо проверить врезки на частные дома.

 

Поиск утечки по улице Тараса Шевченка 81:

После проведения анализа полученных диаграмм было установлено, что утечка находится на расстоянии 9 метров от датчика. Ориентир – въезд в частный дом.

 

Карта-схема работы коррелятора


Диаграмма корреляции при поиске утечки


Аналогично были выявлены и остальные протечки, перечисленные в выше указанной таблице по идентичному принципу.


Также в работе был использован SebaKMT Hydrolux, приведенный ниже на фото. Он был использован на стадии точной локализации протечки, когда к примеру, течь на расстоянии от датчика в ~50 метров. И нужно точно убедиться, что она находится в этом месте. В таком случае замеряется расстояние в направлении к возможной течи и производится прослушка этого места данным устройством. Оно обладает сверх чувствительным микрофоном с высоким качеством звука. Прибор использует технологию DSA (обработка сигнала в реальном времени). Используя Hydrolux место утечки локализуется точнее. Само устройство умеет распознавать шум утечки даже при сильных посторонних шумах.


Hydrolux

Из всего сказанного выше можно сделать вывод, что за короткий промежуток времени можно обследовать длинный и сложный участок магистрального трубопровода. Первым делом трубопровод диагностируется логгерами, которые устанавливаются вдоль довольно большого расстояния всего трубопровода. Логгеры фиксируют проблемные участки и на этих участках размещаются датчики коррелятора, который точно показывает в каком направлении и на каком расстоянии от датчика находится потенциальная утечка, точно локализуя место повреждения трубы для дальнейшей ликвидации повреждения.


Однако, очень важно понимать тот факт, что сами по себе эти устройства не являются универсальным решением всех проблем данного характера. Большая часть успеха диагностики и локализации утечек зависит исключительно от оператора, который работает с данными устройствами. Это сложный и трудоёмкий процесс, требующий специфичных навыков обращения с данными устройствами, понимание того что делать с данными которые показывает устройство и правильное принятие решений. Требуется определенное время для того, чтобы овладеть всеми тонкостями процессов локализации и диагностики утечек. Грамотная работа оператора, правильно поставленные датчики, знание интерфейса устройства, принципа его работы и внимательный анализ данных это именно то, от чего зависит успех работы.


Таким образом в ходе проделанной работы в Моршине были выявлены несколько утечек, некоторые шумы были не являлись утечками, а были связаны с массивным разбором воды теми или иными потребителями.