كاشف تسرب المياه الجوفية هو من المهام الأساسية للأفراد الذين يخدمون أنظمة خطوط الأنابيب لنقل ناقلات الطاقة السائلة. لضمان سلامة هياكل الأنابيب ، وفي حالة حدوث تسرب. يتم الكشف عنها والتخلص منها بسرعة. الإشكالية بشكل خاص هي تحديد موقع الأضرار التي لحقت بخط الأنابيب. الذي يمر مساره تحت الأرض. إن الحاجة إلى إجراء قدر كبير من أعمال الحفر عند إصلاح مثل هذه الاتصالات تفرض متطلبات متزايدة على دقة موقع التسرب. لذلك ، بالنسبة للمؤسسات التي تخدم خطوط المياه. يُنصح عادةً بشراء كاشف تسرب المياه.
الوسائل التقنية لتحديد مكان التسربات:
لاكتشاف حقيقة التسرب وتحديد موقع الضرر ، توجد أنظمة وأجهزة مختلفة تنقسم إلى نوعين:
- أنظمة الأجهزة والبرامج التي تستخدم المعلومات الواردة من أجهزة الاستشعار المثبتة بشكل دائم في أجزاء مختلفة من نظام خطوط الأنابيب ؛
- الأجهزة المحمولة والمنشآت التي تستخدم طرقًا مختلفة وتعمل بشكل مستقل.
أنظمة ثابتة:
وتصنف الوسائل من النوع الأول على أنها أنظمة كاشف تسرب المياه الجوفية. هذه المجمعات لها هيكل هرمي يتكون من عدة مستويات. تشتمل أجهزة هذه الأنظمة على أجهزة استشعار أولية. (مقاييس التدفق ، والضغط ، ودرجة الحرارة ، ومستشعرات المقاومة). ومحولات الإشارات ، ومرافق الاتصالات ، والخادم ، وأجهزة كمبيوتر المستخدم. تم بناء البرنامج على أساس نموذج رياضي للعمليات التي تحدث في خطوط الأنابيب أثناء نقل ناقل طاقة سائلة. يمكن أيضًا نمذجة الظواهر التي تحدث خارج الأنبوب عند حدوث تسرب.
يمكن أن تستند خوارزميات التشغيل لبرامج SDA إلى مقارنة قراءات عدادات التدفق في الأقسام المجاورة لخط الأنابيب. وكذلك على تحديد موجة ضغط معينة تحدث في خط الأنابيب في حالة حدوث تسرب للمياه. موجة ضغط عند حدوث ضرر.
يشمل نفس النوع من الوسائل أنظمة التشغيل – التحكم في إرسال خطوط الأنابيب المعزولة لأنابيب التدفئة. في هذه الأنظمة ، يعتمد التحكم على تقييم المقاومة الكهربائية لعزل خطوط الأنابيب. والتي تغير من قيمتها بشكل حاد عندما تتعرض للبلل نتيجة للتسرب.
تُستخدم أنظمة كاشف تسرب المياه الجوفية على نطاق واسع في تشغيل خطوط أنابيب النفط الرئيسية وشبكات الغاز نظرًا لارتفاع مستوى الخطر الذي يحدث عند تلفها.
الأدوات والأجهزة المحمولة:
تستخدم جميع أجهزة الكشف عن تسرب المياه المستقلة والقابلة للارتداء تقريبًا إحدى الطريقتين الأكثر شيوعًا:
- صوتي.
- علاقه مترابطه.
في الواقع ، التصنيف المقبول عمومًا لمبادئ تشغيل أجهزة الكشف عن التسرب ليس دقيقًا تمامًا. يعتمد كلا المبدأين على استقبال ومعالجة الإشارات الصوتية الناتجة عن نفاثة مائية تتدفق عبر تلف في خط الأنابيب. ضع في اعتبارك اختلاف وميزات استخدام الأجهزة التي تستخدم هذه الطرق.
تم تصميم كاشف التسرب الصوتي لإصلاح الإشارات الصوتية المنبعثة من التسرب في خط أنابيب تحت الأرض. وتنتشر في الأرض. لالتقاط الموجات الصوتية على سطح الأرض. تم تجهيز هذه الأجهزة بميكروفونات أرضية خاصة. يتم تضخيم الإشارة التي يستقبلها الميكروفون بشكل متكرر. وإذا لزم الأمر ، تخضع لمعالجة خاصة ، والتي تتمثل في عزل طيف التردد المحدد المتأصل في هذا النوع من الضرر.
يتمثل إجراء البحث عن تسربات المياه باستخدام الطريقة الصوتية في التحرك على طول السطح. على طول مسار قناة مخفية. والاستماع إلى الإشارات الصوتية المنبعثة من تيار المياه الجوفية. يتم تحديد موقع الضرر من خلال أعلى مستوى للإشارة الصوتية. أي بأعلى صوت. لتقليل تأثير ذاتية الإدراك السمعي لفناني الأداء. تم تجهيز كاشف التسرب بمؤشر يعكس مستوى اهتزازات الصوت في نطاق تردد معين.
يحتوي كاشف تسرب الارتباط على اثنين على الأقل من الميكروفونات.كل منهما يستشعر إشارات التسرب الصوتي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الاختلافات في مبدأ تشغيل هذا الجهاز عن الأنظمة الصوتية هي كما يلي:
- تلتقط ميكروفونات كاشفات تسرب الارتباط الإشارات الصوتية التي تنتشر عبر خطوط الأنابيب ، وليس عبر الأرض. وتتطلب اتصالًا مباشرًا بهياكل الأنابيب.
- يتم البحث عن موقع تسرب بواسطة جهاز الارتباط عن طريق الحساب وفقًا لخوارزمية خاصة باستخدام قيم اتساع الإشارة الصوتية عند نقاط التحكم.
وبالتالي ، فإن استخدام كاشفات تسرب المياه من نوع الارتباط ممكن فقط إذا كان هناك وصول مباشر إلى خط الأنابيب عند حدود المنطقة قيد الدراسة. لتركيب الميكروفونات ، يتم استخدام الآبار وغرف الصمامات ونقاط إدخال المستهلك. إذا لزم الأمر ، يتم إجراء عمليات حفر خاصة لمسار إمداد المياه لتركيب الميكروفونات.
نظرًا لأن المسافات بين هذه الكائنات يمكن أن تكون كبيرة جدًا ، فإن الميكروفونات تتواصل مع الوحدة الأساسية عبر قناة راديو. وبالتالي ، فإن المستشعر الصوتي هو وحدة مستقلة وظيفيًا ، تسمى محطة. والتي تحتوي ، بالإضافة إلى الميكروفون نفسه ، على محول إشارة ، وجهاز إرسال لاسلكي ، ومصدر للطاقة.
يتم إرسال طيف التردد للضوضاء الصوتية بواسطة المحطات إلى مستقبل الوحدة الأساسية. حيث يوجد جهاز الحوسبة. يعتمد الارتباط على تحليل فارق التوقيت بين إشارات المحطات. تنتشر الضوضاء المنبعثة من التسرب عبر أنبوب إمداد المياه في كلا الاتجاهين بنفس السرعة. ومع ذلك ، نظرًا لاختلاف المسافات بين المحطات ، فإن الأخيرة لا تستقبل هذه الإشارات في وقت واحد. يظهر هذا الفارق الزمني بين منحنيات الطيف الترددي الذي وصل إلى المعامل بطرق مختلفة بوضوح على شاشة المحطة الأساسية. وفقًا لهذه القيمة ، يتم حساب إحداثيات المكان المقترح لإزالة الضغط من خط الأنابيب. تكلفة كاشف التسرب هذا في موسكو أعلى بثلاث مرات تقريبًا من تكلفة الكاشف الصوتي.
ميزات استخدام الوسائل التقنية المختلفة التي يجب مراعاتها عند اختيارها:
تراقب أنظمة اكتشاف التسرب باستمرار معلمات نقل ناقل الطاقة وتوفر معلومات حول حدوث عيب في أقصر وقت ممكن. تعتمد دقة تحديد موقع الضرر على الخصائص التقنية للنظام وأنواع المستشعرات المستخدمة وكذلك الخوارزميات التي يستخدمها البرنامج. على سبيل المثال ، إذا تمت مقارنة قراءات مقاييس التدفق ، فيمكن الاستنتاج فقط أن هناك تسربًا وأنه موضعي في المنطقة الواقعة بين مقاييس التدفق المثبتة ، والتي تتباعد قراءاتها.
وبالتالي ، من أجل تحديد الموقع الدقيق للتسرب ، في هذه الحالة ، من الضروري استخدام إضافي لمعدات أخرى. الأنظمة مكلفة للغاية في حد ذاتها وتتطلب تكاليف الصيانة.
تعتبر الطريقة الصوتية جذابة بسبب انضغاط المعدات عند البحث. ولكن في بعض الحالات قد تستغرق الكثير من الوقت . كاشف التسرب هذا يستحق الشراء لخدمة الشبكات القصيرة نسبيًا. إنها أيضًا إضافة جيدة للرابطين.
تكون طريقة الارتباط ملائمة عندما تُعرف بالضبط أين تضرر خط الأنابيب ويكون هناك وصول إلى الأنبوب ضروري لتركيب أجهزة الاستشعار.
نظرة عامة على أدوات كاشف تسرب المياه الجوفية الفنية الشائعة
كاشف تسرب الصوت DXmic
تقدم شركة HWM الإنجليزية أحدث جيل من الأجهزة الصوتية كاشف تسرب المياه الجوفية ، ومجهزة بميكروفون أرضي عالي الجودة. تسمح لك الأصوات الممتازة والحساسية المتزايدة للميكروفون باكتشاف تسرب المياه بسرعة وبدقة.
كاشف تسرب المياه من نوع الارتباط TouchPro
جهاز كاشف تسرب المياه الجوفية هذا قادر على أداء وظائفه بدقة متزايدة. يبلغ الخطأ الذي تضمنه الشركة المصنعة في توطين التسريبات 10 سم فقط ، وتقوم خوارزمية البرنامج بالجهاز بإجراء حسابات للأنابيب بأقطار مختلفة ، المصنوعة من مواد مختلفة.
تشتمل مجموعة المعدات على مستشعرات شديدة الحساسية ، يتم توفير توصيلها بالمحطة الأساسية على مسافة تصل إلى كيلومتر واحد. يسمح التصميم المحكم باستخدام المستشعرات حتى في الحالات التي تغمر فيها الآبار بالمياه.
نظام كشف التسرب + PCORR
جهاز جديد بدأ إنتاجه عام 2017. لقد استوعب هذا التطور جميع أفضل الميزات لهذه الأجهزة الشهيرة مثل كاشف تسرب المياه الجوفية ارتباط SoundSens على نطاق واسع ونظام المراقبة الصوتية Permalog. يسمح لك النظام بمراقبة خطوط الأنابيب ، سواء في الوضع المستمر أو للوقت المطلوب. لهذا الغرض ، قد يتم تضمين العدد المطلوب من أجهزة الاستشعار في مجموعة التسليم. عند اكتشاف تسرب ، يصدر النظام إنذارًا ويسجل إشارة صوتية للارتباط اللاحق.
وبالتالي ، يجمع PCORR + بين أفضل صفات أنظمة المراقبة المستمرة والأجهزة القابلة للارتداء المدمجة ، في حين أن سعره مع الحد الأدنى من أجهزة الاستشعار يمكن مقارنته بسعر كاشف التسرب الصوتي.