Вода играет важную роль в жизнедеятельности человека. Водопровод, в свою очередь, выполняет главную функцию по транспортировке воды от источника до потребителя. Для строительства водопровода применяли трубы, изготовленные из металла или чугуна. В настоящее время, на смену уже привычным нам водопроводным трубам, пришли более новые, усовершенствованные модели труб, изготовленные из пластика. Потребителю предоставлено большое разнообразие пластиковой водопроводной трубы, различающейся не только по диаметру, но и по условиям монтажа. И, хотя пластиковая труба имеет больший срок службы, чем металлическая, все равно бывают ситуации, когда в ней появляется течь.
Утечку воды непременно надо искать и устранять. Ведь кроме материального ущерба, еще и снижается давление в магистрали. Этот фактор ухудшает процесс доставки воды потребителю. В металлическом водопроводе утечку искали, используя генератор сигнала. Его подключали к металлической магистрали и посылали специальный сигнал, который на поверхности улавливал приемник. По пластиковой трубе такой сигнал передать невозможно. Но все же, существуют методы по поиску утечек. Чтобы разобраться, как обнаружить протечку в пластиковом водопроводе, давайте рассмотрим некоторые из них.
Методы поиска утечки воды
Порвало водопровод
- Первый метод основан на применении чувствительных микрофонов. Когда в водопроводной трубе образовывается трещина, вода под воздействием высокого давления вытекает наружу, создавая при этом своеобразный шум. Утечка воды на металлическом водопроводе создает звук высокой частоты. А на пластиковом водопроводе создается звук низкой частоты. Вот с помощью этих микрофонов, которые настроены на разную частоту, звуки улавливаются с земли, указывая на место утечки воды.
- Второй метод основан на корреляции шума. Этот электронный вид поиска выполняется с применением корреляционного течеискателя. Два микрофона крепятся в двух точках водопровода и передают частоту шума на прибор. С помощью программы, прибор обрабатывает данные с микрофонов и рассчитывает звук пик с обеих сторон. Этот звук указывает на местонахождение утечки воды.
- Третий метод основан на заполнении участка трубопровода безопасным газом. В основном это смесь азота 95% и водорода 5%. Из-за малого количества молекул водорода, газы выходят из образовавшейся трещины в трубе. Они направляются вверх через слои грунта. Могут проникнуть через асфальт и даже бетон. На поверхности этот газ улавливают специальными датчиками, которые и указывают на место утечки воды.
- Четвертый метод поиска можно назвать механическим. Он заключается в измерении участка трубы давлением. Берется отдельный участок водопровода и вдоль трубы с обеих сторон вставляются специальные подушки. Они надуваются и полностью запечатывают трубу. В запечатанный участок трубы нагнетается давление воздуха и через некоторое время измеряется. Если давление осталось неизменным, значит, в этом участке утечки воды нет. Ну а если давление упало, значит, поиск ведется в верном направлении. Далее подушка передвигается вдоль трубы, и опять накачивается давление. Эта процедура выполняется до тех пор, пока не будет выявлена точка утечки воды.
Рассмотрев четыре метода по поиску утечек в пластиковых водопроводах, можно выделить второй метод. Он обоснован научным подходом и больше используется на практике. Поэтому давайте немного подробнее рассмотрим, что он из себя представляет.
Корреляции шума
Прибор поиска протечки с помощью корреляции шума
Вода, выходящая из отверстия водопроводной трубы, создает шум. Он сопровождается вибрационными и акустическими сигналами, распространяемыми по большому участку водопровода. Возле места утечки, этот сигнал распространяется и на грунт. На характеристики сигнала влияет давление подаваемой воды, диаметр и толщина стенок трубы, размер утечки воды и материал, из которого изготовлена труба.
Для анализа данных сигналов применяются корреляционные течеискатели. Сигнал измеряется гидрофоном и акселерометром, и после преобразования поступает на анализ течеискателю. Принцип работы течеискателя заключается в корреляции поступивших сигналов из двух датчиков, установленных на двух краях водопровода. Если на этом участке находится утечка воды, в области гистограммы создается уверенный пик.
На основе обработанных данных, вычисляется точное место утечки от первого датчика. Оно высчитывается по формуле: L1=(D-vt задержки)/2.
- L1 – расстояние от первого датчика до утечки на водопроводе;
- D – общее расстояние между двумя датчиками, установленными на двух краях участка водопровода;
- v – скорость распространения звука по водопроводу;
- t задержки – время задержки, высчитанное исходя из сигналов взаимной корреляции.
Точность расчета места утечки воды зависит от типа датчиков, правильного их места установки и точной обработки сигнала.
Видео
В этом видео демонстрируется, как работает сетевая система обнаружения протечек:
Последняя редакция: 16.08.2015 Автор: Александр Кривинда
Статьи по теме
Видео по теме