docdetekcja wycieków w sieci wodociągowej w MPGk sp. z o.o. w chełmie
download 
Reklamacja Transkrypt
detekcja wycieków w sieci wodociągowej w MPGk sp. z o.o. w chełmie
53 praktyka wodociągowa i eksploatacja Detekcja wycieków w sieci wodociągowej w MPGK Sp. z o.o. w Chełmie Tomasz Borkowski Dorota Gajuk-Kaczor N ieszczelności powstające w trakcie eksploatacji sieci wodociągowych to zjawiska, których przy obecnych warunkach techniczno-ekonomicznych dostawy wody nie da się uniknąć. Szczególnie „kroplowe” ubytki wody, nazywane stratami wody do gruntu, są powodowane przeciekami pochodzącymi ze złączy rur i armatury, które stanowią wyposażenie każdej sieci wodociągowej. Wycieki są większymi pod względem wydatku ubytkami wody, nad którymi można zapanować, stosując proces kontroli wycieków (Aktywna Kontrola Wycieków). Awaria sieci wodociągowej to przeważnie dopiero ostatni etap pojedynczego wycieku. Z doświadczenia firm wodociągowych wyszukujących i usuwających wycieki wynika, że zanim pojedynczy wyciek ujawni swoje niszczycielskie i kosztowne działanie, upływa przeciętnie kilkadziesiąt dni. Oczywiście, są wycieki, które „wychodzą” po 2-3 dniach, ale zdarzają się i takie, które nie pojawiają się na powierzchni gruntu przez długie miesiące. W tym czasie strumień traconej wody nie jest niczym ograniczony. Powoduje to straty wody i jest przyczyną wielu niepożądanych zjawisk w sieci. Aktualnie Miejskie Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej w Chełmie podejmuje się wcześniejszego wyszukiwania wycieków w sieci (zanim spowodują awarię). Pierwszym etapem prac jest rozstawienie na sieci wodociągowej lokalizatorów szumu – loggerów. Loggery służą do wyznaczania stref wycieków wody. Jeżeli w sieci istnieje przeciek, to przy stałym ciśnieniu (w godzinach nocnych) daje on stałe natężenie szumu. Pozostałe szumy rozchodzące się w sieci mają przypadkowy (losowy) rozkład natężenia. Pomiary prowadzone są w nocy, gdyż ciśnienia są przeważnie najwyższe i stałe, stąd przecieki mają największe natężenie wypływu, co powoduje największe natężenie szumu. Dodatkowo nocą szumy pochodzące od ruchu ulicznego i poboru wody są minimalne. Podczas pomiarów zbierane są próbki natężenia dźwięku rozchodzącego się w sieci. Odczyt danych zarejestrowanych przez loggery odbywa się następnego dnia drogą radiową za pomocą konsoli Commander. Podczas odczytu dostępna jest graficzna i akustyczna informacja z danego loggera o ewentualnym wystąpieniu wycieku. Informacja o zarejestrowaniu dużego poziomu szumów w danym miejscu jest od razu skonfrontowana z analizą częstotliwości uzyskanego zapisu. Umożliwia to błyskawiczną weryfikację danych i zaoszczędzenie czasu na eliminacji badania obszarów, gdzie nie ma wycieków. Kiedy ekipa pomiarowa zlokalizuje obszar wycieku (miejsce, w którym stał logger i wskazał szum), przystępuje do wstępnej lokalizacji. Pracownicy zaczynają od osłuchania armatury w pobliżu miejsca, gdzie stał logger, za pomocą geofonu z drążkiem pomiarowym. Osłuchiwane są wszystkie elementy sieci, takie jak: trzpienie zasuw, hydranty, przyłącza wodociągowe w budynkach. Osłuchanie armatury pozwala zlokalizować odcinek sieci, na którym podejrzewany jest wyciek wody. Kolejnym etapem diagnostyki jest korelacja wyznaczonego odcinka sieci. Lokalizator nieszczelności wykorzystujący korelację sygnałów szmerów przecieku, zwany korelatorem, jest najnowocześniejszym urządzeniem do znajdowania Fot. 1. Loggery Sebalog N-P 54 praktyka wodociągowa i eksploatacja Rys. 1. Lokalizacja wstępna drążkiem pomiarowym Aquaphon miejsc wycieków wody. W skład urządzenia do korelacji wchodzą: 2 mikrofony stacjonarne, 2 nadajniki ze wzmacniaczami i wstępnymi filtrami oraz cyfrowe lub analogowe urządzenie obliczeniowe. Metoda korelacji przecieku opiera się na analizie rozchodzenia się szumu przez odcinek rury. Sygnał szumu, biegnąc od przecieku, dociera do czujników umieszczonych na końcach rury w różnych chwilach. Korelując oba odebrane sygnały, możemy dokładnie określić różnice w czasie docierania sygnałów do oby czujników, a na podstawie tego – miejsce wypływu wody. Do urządzenia wprowadzane są dane: długość odcinka, średnica i materiał, gdyż prędkość rozchodzenia się fali dźwiękowej jest zależna od materiału, z jakiego zbudowana jest rura. Niestety, korelacja obarczona jest błędami wywołanymi sygnałami zakłócającymi pochodzącymi od sieci wodociągowej, ruchu ulicznego, in- Rys. 2. Schemat korelacji odcinka wodociągu Rys. 3. Lokalizacja mikrofonem gruntowym Aquaphon nych instalacji podziemnych, a także danymi wprowadzonymi błędnie przez operatora, np. nieuwzględnienie wstawki rury PE na odcinka stalowym sieci, o którym nie wie operator. Błędy te są często na tyle duże, że miejsce wyznaczone przez korelator jest znacznie oddalone od rzeczywistego miejsca wycieku. Dlatego ostatnim etapem pracy ekipy diagnostycznej potwierdzającym miejsce wycieku wyznaczone podczas korelacji są nasłuchy geofonem. Badana jest cała długość podejrzanego odcinka w odstępach maks. 1,5 m, a wzmocnienie i ustawienia filtrów są przy tym regulowane. Osłuchanie pow ierzchni ziemi w małych odstępach umożliwia dokładną lokalizację w ycieku, co pozwala na wskazanie ekipie usuwającej awarię miejsca wykonania odpowiedniego wykopu. Przedsiębiorstwa wod-kan coraz częściej podejmują działania zmierzające do ograniczenia strat wody w sieciach wodociągowych. Miejskie Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej Sp. z o.o. w Chełmie lokalizuje miejsca wycieku za pomocą „aktywnej kontroli wycieków”, co w następstwie zmierza do popraw y pracy sieci, powodując poprawę warunków hydraulicznych pracy sieci (ure- gulowanie przepływów i ciśnienia w sieci), jak również do ograniczenia strat wody w systemie wodociągowym. Przy zmniejszającej się wartości przepływów wskutek usuwania awarii zmniejszają się koszty eksploatacyjne pracy pompowni (mniejsza ilość wody zostaje wtłaczana do sieci). Przydatnymi urządzeniami do wykrywania przecieków stają się urządzenia takie, jak: loggery, geofon z drążkiem pomiarowym i korelator. Podsumowując: podejmowane przez przedsiębiorstwo kroki zmierzające do obniżenia strat wody owocują obniżeniem kosztów eksploatacji sieci. Lokalizowanie miejsc awaryjnych poprzez cykliczne pomiary na sieci pozwala w przyszłości na weryfikacje odcinków o wysokiej częstotliwości uszkodzeń oraz ich wymianę. Literatura [1] M. Berger, M. Ways, Poszukiwania przecieków sieci wodociągow ych, Seidel-Przywecki, Warszawa 2003. [2] S. Speruda, Optymalny poziom strat z wycieków w sieci wodociągowej, WaterKey, Warszawa 2011. Tomasz Borkowski Dorota Gajuk-Kaczor Miejskie Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej w Chełmie Zamów prenumeratę Technologii Wody tel./faks: 22 877 31 88 • e-mail: [email protected]
