Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Korelacja szumu wycieku na przewodach wodociągowych żeliwnych i stalowych – przykłady

Leak noise correlation on the iron and steel water pipes on selected examples
Fot. 1. Korelator cyfrowy Eureka Digital [5]
Fot. 1. Korelator cyfrowy Eureka Digital [5]
Fot. archiwum autora (K. Świętochowski)

Aktywna kontrola wycieków jest ważnym elementem procesu obniżania strat wody w sieci wodociągowej. Poszukiwanie i lokalizacja miejsca awarii na sieci powinny się rozpocząć jak najszybciej od momentu jej powstania. Jedną z metod jest korelacja szumu wycieku.

Korelatory od momentu ich powstania do dziś przeszły wiele zmian zwiększających ich efektywność.

Standardowy korelator wyposażony jest w dwa czujniki dające jedną korelację szumu.

Obecnie dostępne urządzenia mają nawet do 8 czujników, dających do 28 korelacji szumu wycieku w jednym pomiarze [1].

Korelacja szumu wycieku

Metoda korelacji szumu wycieku polega na pomiarze dźwięku w dwóch punktach przewodu o znanych parametrach. Niezbędne informacje o odcinku potrzebne do wykonania korelacji szumu wycieku stanowią następujące parametry [2]:

  • długość odcinka między czujnikami korelatora,
  • średnica przewodu na odcinku między czujnikami korelatora,
  • materiał, z jakiego wykonano przewód wodociągowy.

W przypadku gdy odcinek między czujnikami korelatora składa się z różnych średnic lub materiałów, należy uzyskać i wprowadzić do urządzenia informacje o poszczególnych częściach tworzących jeden odcinek.

Czujniki korelatora zbierają informacje o dochodzących do nich szumach. Następnie oprogramowanie korelatora analizuje zebrane informacje i mając podane informacje o odcinku, przedstawia na wykresie rozkład szumów.

Najwyższy pik na wykresie obrazuje źródło największego szumu, a zatem prawdopodobne miejsce nieszczelności przewodu.

Korelatory i multikorelatory

Korelatory szumu wycieku wykorzystywane są do lokalizacji wycieku od lat siedemdziesiątych XX wieku [3].

Dwadzieścia lat później pojawiły się korelatory cyfrowe wyposażone w radio analogowe. Ich zastosowanie nabrało większego znaczenia w procesie lokalizacji wycieków dzięki zmniejszeniu wymiarów urządzeń [4]. Coraz częściej pracownicy przedsiębiorstw wodociągowych wykorzystują w swojej pracy przy lokalizacji wycieków korelatory cyfrowe z radiem cyfrowym (fot. 1 - patrz: zdjęcie pod tytułem publikacji).

Na początku XXI wieku połączono urządzenia do korelacji szumu wycieków z urządzeniami do rejestracji szumów. Powstały loggery korelujące, zwane również multikorelatorami [4].

Czujniki korelatorów

Dźwięki w przewodach wodociągowych przenoszone są na dwa sposoby [2].

Dźwięk wycieku przenoszony jest poprzez materiał tworzący przewód wodociągowy i rozchodzi się w wodzie wypełniającej przewód wodociągowy. Dźwięk rozchodzący się przez materiał przewodu wodociągowego zbierany jest poprzez czujnik korelatora, którym jest akcelerometr piezoelektryczny.

W korelatorach używane są akcelerometry wewnętrzne (fot. 2) lub akcelerometry zewnętrzne. Czujnik taki instalowany jest na przewodzie wodociągowym poprzez styk magnesu połączonego z akcelerometrem i powierzchnią przewodu (rury lub uzbrojenia).

Fot. 2. Akcelerometr wewnętrzny loggera korelującego; fot: archiwum autora (K. Świętochowski)
Fot. 2. Akcelerometr wewnętrzny loggera korelującego; fot: archiwum autora (K. Świętochowski)

Dźwięk rozchodzący się w wodzie może zostać zarejestrowany przez czujniki korelatora zwane hydrofonami. Czujniki te powinny być umieszczone w wodzie. Miejscami ich instalacji są najczęściej hydranty.

Czujniki montuje się za pomocą specjalnych adapterów do nasad hydrantów.

W kolejnym kroku kolumna hydrantu zostaje napełniona wodą. Jest to metoda inwazyjna w stosunku do tej z zastosowaniem akcelerometrów [7].

Prędkość rozchodzenia się dźwięku dla przewodów wodociągowych o średnicy DN 100 wynosi dla rur stalowych 1320 m/s oraz 1280 m/s dla rur żeliwnych.

Prędkość rozchodzenia się dźwięku w przewodzie wodociągowym zmniejsza się do wartości 530 m/s dla rur wykonanych z PVC oraz do 380 m/s dla rur z PE. Średnia prędkość rozchodzenia się dźwięku w wodzie wynosi natomiast ok. 1480 m/s [2].

W związku z właściwościami materiałów do przenoszenia dźwięku najlepsze wyniki na największych odległościach można uzyskać, stosując czujniki hydrofonowe.

Dobre wyniki otrzymuje się na przewodach metalowych, korzystając z akcelerometrów piezoelektrycznych, a najsłabsze wyniki i najmniejsze odległości między czujnikami – na przewodach tworzywowych, z uwagi na niską propagację fali dźwiękowej w materiale przewodu [2].

Metodyka badań

Fot. 3. Logger korelujący umieszczony na zasuwie w trakcie pomiaru; fot: archiwum autora (K. Świętochowski)
Fot. 3. Logger korelujący umieszczony na zasuwie w trakcie pomiaru; fot: archiwum autora (K. Świętochowski)

W przeprowadzonych badaniach używano zestawu cyfrowych loggerów korelujących Enigma.

Na fot. 3 przedstawiono logger zainstalowany na trzpieniu zasuwy w trakcie badań. Obiektami badań były odcinki przewodów wodociągowych zlokalizowane w różnych miejscach na terenie Polski. Podejrzewano występowanie na nich wycieków o nieznanej lokalizacji [8].

Na podstawie danych z punktów pomiaru przepływu można było uzyskać szacunkowe informacje o wielkości natężenia wypływu wody przez nieszczelność. Badane odcinki przewodów wodociągowych zbudowane były z rur stalowych lub żeliwnych.

Czytaj też: Koncepcja ograniczania strat wody w sieciach wodociągowych >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   31.05.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl