Витокошукачі

Витокошукач як швидке рішення проблеми пошкоджених труб

Тріщини та витоки у трубопроводі водо- чи теплопостачання – це проблема, знайома кожному великому місту чи селищу. Несправність труби загрожує не лише перебоями у водопостачанні чи опаленні. Витік рідини може сприяти просадці ґрунтів або підтопленню. Якщо йдеться не про водо-, а про нафтопровід, то існує реальна небезпека пожежі або екологічного лиха.

У разі несправності частини трубопроводу найкращим рішенням для комунальних служб стане витокошукач – прилад, який значно спрощує пошук тріщин у трубопроводі. Завдяки цьому приладу робітникам не доведеться розкопувати цілу вулицю, щоб знайти витік. За допомогою сучасного шукача витоків можна визначити координати несправної ділянки трубопроводу під землею з точністю від 10 сантиметрів до 1 метра.

Пошук витоку завжди здійснюється за допомогою визначення джерела звукових сигналів, спровокованих взаємодією грунту і напору води. Шум води, що випливає із пошкодженої труби, завжди можна зафіксувати на трубопроводі або над ним.

Принципи кореляції шумів витоку

Кореляція шумів (звуків) витоку використовується для виявлення витоків у трубопроводах з позитивним внутрішнім тиском, де витік призводить до зниження напору і потоку назовні. Витік рідини викликає стрімку зміну тиску навколо місця витоку, що, своєю чергою, призводить до появи безладного змінного джерела шуму поблизу витоку. Ці звукишумові перешкоди розходяться в обох напрямках від витоку з однаковою швидкістю. (Шум володіє не постійною частотою, як музична нота, а безладною сумішшю різних частот, що постійно змінюється. Це та властивість, яка дозволяє працювати корелятору).

Робота корелятора ґрунтується на порівнянні шумів, виявлених у двох різних точках трубопроводу. Шум витоку рухається в обох напрямках трубопроводу з однаковою швидкістю (яка залежить від багатьох факторів). Таким чином, якщо витік рівновіддалений від обох датчиків, ці датчики виявлять шумові перешкоди одночасно. Навпаки, якщо витік не рівновіддалений від датчиків, датчики розпізнають один і той шум у різний час, а різниця в часі (запізнення) вимірюється за допомогою корелятора.

Работа коррелятора основывается на сравнении шумов, обнаруженных в двух различных точках трубопровода. Шум утечки движется в обоих направлениях трубопровода с одинаковой скоростью (которая зависит от множества факторов). Таким образом, если утечка равноудалена от обоих датчиков, эти датчики обнаружат шумовые помехи одновременно. Напротив, если утечка не равноудалена от датчиков, датчики распознают один и тот шум в разное время, а разница во времени (запаздывание) измеряется с помощью коррелятора.

Акустичне визначення місцезнаходження витоку

Акустические методы определения местонахождения утечки основывались на обнаружении шума и последующей регистрации данных шумовых помех на уровне земли с целью нахождения точки с максимальным уровнем помех. Считалось, что эта точка находится прямо над местом утечки. Несмотря на то, что используемое оборудование было оснащено прослушивающими стержнями и стетоскопами, возникали трудности с его применением в случаях, когда шумовые помехи были слабыми или чересчур сильными для точного определения их источника. Ещё одной проблемой был побочный шум; чтобы преодолеть эти трудности, в опытах стали использовать усилители с электронной фильтрацией.

Акустичні методи визначення місцезнаходження витоку ґрунтувалися на виявленні шуму та подальшої реєстрації даних шуму на рівні землі з метою знаходження точки з максимальним рівнем. Вважалося, що ця точка знаходиться над місцем витоку. Незважаючи на те, що використовуване обладнання було оснащене стрижнями і стетоскопами, виникали труднощі з його застосуванням у випадках, коли шумові перешкоди були слабкими або надто сильними для точного визначення їх джерела. Ще однією проблемою був побічний шум; щоб подолати ці труднощі, у дослідах почали використовувати підсилювачі з електронною фільтрацією.