System wykrywania przecieków w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

Nieszczelności powstające w trakcie eksploatacji sieci wodociągowych i kanalizacyjnych to zdarzenia, które dla przedsiębiorstw wodociągowych stanowią poważny problem.

System wykrywania przecieków opracowany przez firmę ELKAL możliwy jest do wdrożenia w nowo budowanych lub remontowanych odcinkach sieci wodociągowej i sieci kanalizacji tłocznej.

Wymaga zastosowania rur dwuwarstwowych z dwoma przewodami wbudowanymi wzdłużnie pomiędzy rurą przewodową, a płaszczem. Rury o takiej konstrukcji oferowane są przez kilku krajowych producentów.

System działa na zasadzie ciągłego monitorowania rezystancji izolacji pomiędzy przewodami wbudowanymi w rury. Jeżeli rura przewodowa jest szczelna, rezystancja izolacji przewodów jest wysoka (>1MΩ). Rozszczelnienie rurociągu powoduje wzdłużne wypełnienie wyciekającym medium przestrzeni pomiędzy rurą, a płaszczem.

Przy każdym połączeniu (zgrzewie) rur montowane są wkładki filcowe wysycone chlorkiem sodu. Gdy wyciekające medium dotrze do wkładki filcowej, powoduje jej zawilgocenie. Wilgotna wkładka styka się z przewodami wbudowanymi w rurę, zmniejszając skokowo rezystancję izolacji, co jest wykrywane przez izometr.

Sygnał z izometru podawany jest do modemu, skomunikowanego z wykorzystaniem transmisji GPRS z komputerem, na którym program wizualizacyjny SCADA informuje o wystąpieniu przecieku. Izometr i modem GPRS zasilane są z akumulatorów, pozwalających na pięcioletnią pracę urządzeń, bez konieczności ich wymiany i ładowania. Za pomocą jednego izometru można monitorować rurociąg o długości do 2,5 km.

monitoring-fig-1

Dokładna lokalizacja miejsca przecieku

Po zasygnalizowaniu przez program SCADA przecieku (komunikat alarmowy i podświetlenie fragmentu sieci na czerwono), obsługa udaje się w teren do słupka kablowego, w którym zamontowany jest izometr raportujący przeciek.

Do dokładnej lokalizacji przecieku wykorzystuje się metodę reflektometryczną. Przewód wyprowadzający, połączony z przewodami wbudowanymi w rurociąg odłącza się od izometru i podłącza do przenośnego reflektometru.

Reflektometr wysyła w przewody kontrolne rurociągu impulsy, które odbijają się od miejsca o niskiej rezystancji. Czas potrzebny na dotarcie impulsu do zawilgoconej wkładki filcowej i z powrotem jest mierzony, a następnie przemnażany przez stałą, zwaną prędkością propagacji (Vp), która jest charakterystyczna i niezmienna dla danego typu rur. Impuls odbity wyświetlany jest na ekranie reflektometru w postaci fali, której kształt obrazuje stan izolacji między przewodami.

Zawilgocona wkładka filcowa wysycona chlorkiem sodu ma małą rezystancję (poniżej 1 kΩ), co przy badaniu reflektometrem generuje impuls ujemny o dużej amplitudzie. Reflektometr po pomiarze automatycznie ustawia kursor na początku zbocza odbitego impulsu i wyświetla odległość od zawilgocenia z dokładnością do 1 metra (Rys.2).

monitoring-fig-2

Pomiar reflektometrem można zweryfikować, podłączając go na drugim końcu badanego odcinka rurociągu. Jest to możliwe dzięki wyprowadzeniu przewodów kontrolnych rur nad grunt na każdym zakończeniu i rozwidleniu sieci. Wyprowadzenia przewodów realizowane są z wykorzystaniem słupków kablowych.

Sposób zabezpieczania połączeń przewodów wbudowanych w rurę i omijania przewodami armatury montowanej na rurociągu oraz pomiary kontrolne opisano w załącznikach.

Nasza firma wykonuje projekty systemów wykrywania przecieków, dostarcza i montuje urządzenia, przeprowadza pomiary kontrolne na budowie i szkoli pracowników w zakresie technologii montażu. Łączna długość sieci wodociągowych i sieci kanalizacji tłocznej objęta naszym systemem monitorowania przecieków wynosi 40 km.

Załączniki:

Instrukcja montażu – v.8

Instrukcja łącz. przew. – nawiertka – v.2