Современные методы диагностики водоотводящих сетей в зарубежных странах

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Современные методы диагностики водоотводящих сетей в зарубежных странах

А.Ю. Капсудина

Аннотация

На внутренней поверхности технологических трубопроводов с течением времени образуются отложения. Данный процесс не зависит от способа эксплуатации систем и приводит к понижению ее пропускной способности, по этой причине появляются аварийные ситуации. Для минимизации риска порчи оборудования и локализации проблемных участков ведется диагностика трубопроводов. В настоящее время разработаны способы проведения данной процедуры без демонтажа и вскрытия оборудования. В дальнейшем специалисты получат возможность иметь гораздо более полную информацию о степени износа труб, потому что сумеют сопоставлять текущие результаты обследования с предыдущими.

Ключевые слова: трубопроводы; видеодиагностика; телеинспекция; водоснабжение; водоотведение; контроль

MODERN METHODS OF DIAGNOSTICS OF DRAINAGE NETWORKS IN FOREIGN COUNTRIES

A. Kapsudina, N.Pelmenyova

Irkutsk National Research Technical University,

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.

Abstract. On the walls of process piping over time deposits form. The process does not depend on the method of operation of the system and leads to reduction of its bandwidth, for this reason, appear emergency. To minimize the risk of damage to equipment and locating problem areas, conducted diagnostics of pipelines. Currently developed methods of performing the procedure without the removal and autopsy equipment. Further experts will have an opportunity to have much fuller information on degree of wear of pipes because will manage to compare the current results of inspection with previous.

Keywords: pipelines; videodiagnostika; CCTV inspection; water supply; sanitation; controls

В настоящее время трубопроводы систем водоснабжения и водоотведения становятся источниками опасности. Последствия от аварий и некачественного санитарно-технического состояния этих сетей сравнимы с экологическими и техническими ущербами от аварий нефте- и газопроводов. Следует учесть и санитарно-гигиенические последствия неудовлетворительного состояния ветхих сетей. Под неудовлетворительным состоянием, способным привести к аварийным ситуациям, понимается высокий процент потерь питьевой воды, недостаточное давление в трубах на верхних этажах зданий, опасность подсоса грунтовых вод в трубопроводы при коррозионных свищах и разгерметизации стыков, подтопление подземного пространства зданий и подвалов водой и канализационным стоком и другие причины.

Одним из наиболее эффективных способов диагностики внутреннего состояния трубопроводов в настоящее время являются методы теледиагностики [1, 3, 7].

Теледиагностика канализации - это способ осмотра и оценки состояния трубопроводов с применением высоких современных технологий и роботизированной техники. Данный метод появился совсем недавно и быстро получил широкое распространение в практике.

Видеодиагностика трубопроводов канализации является новой технологией, позволяющей рассмотреть процессы, проbcходящие внутри системы. Для этого применяются: специальная видеокамера и экран, которому видеокамера передает сигнал, и датчик для определения места нахождения засоров и дефектов трубы. Систему также возможно использовать для нахождения тех мест, где проходимость сети канализации значительно затруднена, и для определения мест отложений, скапливающихся на стенках труб.

Специализированная система видеодиагностики дает возможность оценивать:

- состояние внутренней поверхности труб, не нарушая качества соединений и их целостности;

- не только места засоров, а также их причину;

- участки, где будет проходить ремонт, в том числе замена элементов конструкции.

Для оценки состояния подлежащего восстановлению трубопровода, а также после его санации широко используются телевизионные робототехнические комплексы, которые разделяются на классы. Комплексы первого класса - это телевизионные диагностические комплексы, которые проводят телевизионную инспекцию внутреннего состояния трубопровода. Комплексы второго класса предназначены для ремонта трубопровода, устранения свищевых повреждений, подготовки поверхностей трубопровода к восстановлению и проведения других работ внутри трубопровода [2, 4, 5].

Рассмотрим наиболее известные робототехнические комплексы. Телеробот компании «CUES» (Соединенные Штаты Америки) - мировой фаворит в производстве систем и оборудования для телеинспекции, восстановления, профилактики канализационных и водопроводных трубопроводов, ливневых водоотводов и специализированных программ для обработки, управления и хранения последствий обследования.

Миниатюрная минисистема Miпi-Push 20/20 CUES - это готовая к использованию, собранная всецело система телеинспекции с цветным экраном для вывода информации. Она рассчитана для трубопроводов диаметром от 50 до 400 мм. В Miпi-Push 20/20 используются проверенные зрительные технологии, позволяющие проводить осмотр и фиксировать итоги ревизии труб диаметром от 50 мм. При работе используются камеры CUES PS2, РS3 и саморегулирующиеся камеры. Цветной экран с диагональю 162 мм имеет козырек для работы при солнечном ярком свете. Для удобства транспортировки система обеспечена колесами, а для устойчивости при установке - специальной подставкой. Miпi-Push 20/20 может применяться повсюду, где требуется мобильность и надежность. Отличительные черты и преимущества системы: алфавитно-цифровое изображение информации на экране, включая подсказки и комментарии для оператора; цветной ЖК экран с диагональю 162 мм и настраиваемым положением для обзора. Система электропитания многоцелевая - от 85 до 264 В, переменного тока - 50 либо 60 Гц, корпус дюралевый влагозащитный.

Oптическая телекaмера с зумингoм - одна из завершающих разработок фирмы «CUES» - обеспечивает 8-кратное цифровое увеличение изображения без оптических искажений. Она незаменима при осмотре труб больших диаметров и боковых отводов, а также прямых участков.

Транспортеры «CUES» для продвижения телекамер внутри труб имеют неплохие технические свойства. Переносная система телеинспекции трубопроводов отводных участков вооружена главной поворотной и не очень большой телекамерой для обследования отводов на дистанции до 50 метров от места врезки в трассе. Компьютерная и программная поддержка «DataCap 3.0» отвечает всем условиям документации и инспекции, доступна для операторов с небольшим опытом работы.

В последние годы американскими и западноевропейскими фирмами предлагается обширный объем новинок. В их числе наибольший интерес представляют следующие.

«Telespec» (Великобритания) - комплекс на колесном ходу с интегрированной системой освещения. Преимущества: самовыравнивающаяся камера, долговечные контактные системы, простота в эксплуатации, взаимозаменяемые детали системы, вращение изображения в сочетании с иным подготовительным инструментом съемки, малогабаритные пульты управления с интегральным монитором и видеомагнитофоном, небольшая стоимость.

Система Wavemaker (Великобритания) предназначена для оценки состояния труб, имеет запатентованную технологию генерации, приема и анализа нацеленных ультразвуковых волн невысокой частоты, в том числе волн Лэмба, «крутильных» и прочих видов волн. С 2002 г. налажено серийное производство этого оборудования. Производитель системы Wavemaker - компания Guided Ultrasonics Ltd, которая была образована в 1999 году на базе Царского учебного заведения Неразрушающего Контроля (Великобритания) с целью продвижения на рынок свежих разработок и запатентованных технологий этого ВУЗа. Поначалу в открытой реализации были системы Wavemaker SE16, потом на их смену пришли Wavemaker G3, а с июля 2012 года фирма Guided Ultrasonics Ltd официально заявила о начале продаж современной разработки оборудования Wavemaker G4 - прогрессивной системы скринингового сканирования труб, созданной для поиска недостатков на внешних и внутренних стенах трубы и обнаружения коррозии. Попытки скопировать эту технологию и сделать работающий прототип предпринимались раньше и предпринимаются по сей день. Но с уверенностью можно сказать, что ни одна из них не увенчалась успехом, и ни одно из подобных устройств до сих пор не попало в серийное производство. Wavemaker G4 дает возможность создавать комплексную инспекцию больших участков трубопроводов с помощью всего одного кольца с преобразователями, размещенного в комфортном для контроля месте. Таким образом, использование концепции Wavemaker G4 дает возможность:

- осуществлять контроль труб разного диаметра;

- контролировать трубопроводы без прекращения их эксплуатации;

- распознавать проблемные участки при больших температурах среды (при применении высокотемпературных колец - свыше 250 С0);

- проводить диагностику участков большой протяженности (до 250 метров в каждом направлении);

- обеспечивать наглядность результатов сканирования (все без исключения сведения выводятся на дисплей персонального компьютера в виде графика); диагностика труба водоотводящий

- проводить сканирование с большой скоростью (общее время на проведение монтажа, сканирования и предоставления итогов на мониторе в зависимости от диаметра трубопровода составляет от 5 до 15 минут);

- выполнять работу по сканированию через лакокрасочное покрытие труб.

Главным достоинством системы Wavemaker G4 является надежность работы оборудования.

Фирма «Optimess» (Германия) производит профилирующие измерительные лазерные головки 200/KFW c высочайшей разрешающей способностью и механический профилирующий инструмент DKM 150 для точного измерения деформаций труб и размеров. Сведения о состоянии трубопроводов переносятся при помощи электрических сигналов в контрольное регистрирующее устройство. Механизм DKM 150 применяется для труб диаметром 150-450 миллиметров. Использование банка данных дает возможность сравнить результаты планового обследования с данными, полученными при первом обследовании, проведенном сразу после прокладки трубопроводов.

Большой интерес представляют системы видеодиагностики от RIDGID Kollman, которые различаются многофункциональностью и имеют все шансы быть полной составляющей системы по поиску и диагностике находящихся под землей коммуникаций.

Видеосистема SeeSnake укомплектована камерой, передатчиком сигнала и в комплекте с различными локаторами применяется для обнаружения находящихся под землёй коммуникаций. Для видеодиагностики труб небольшого диаметра (от 9,5 мм до 100 мм) фирма предлагает ряд готовых решений. Ключевыми пользователями подобных предложений являются подрядные и инспекционные строительные компании, специализирующиеся на ремонте, нахождении и ликвидации поломок, а кроме того занимающиеся инспекцией и технологическим наблюдением за объектом.

Система Micro SeeSnake, имеющая камеры размером 17 мм, изготовлена для диагностики трубопроводов от 19 до 40-50 мм. Камера способна погружаться в воду на глубину до трех метров и преодолевать путь до девяти метров. Особенностью такой системы является то, что в комплекте с камерой изготавливаются специальные наконечники: крючки для извлечения небольших предметов, магнитные наконечники для извлечения металлических объектов из ограниченных узких пространств, зеркальные наконечники для получения более подробной информации (например, за углом или в узком пространстве).

Система RIDGID Micro EXPLORER специализирована на диагностике труб от 19 до 50-60 мм, оборудована цветным экраном, возможностью видеозаписи и фотозаписи. Содержит сверхстойкий к царапинам объектив, имеет возможность проводить записи данных на SD-карту. Для комфортного использования камер фирма выпускает барабаны MicroDrain с камерами, которые можно присоединить к небольшим системам видеодиагностики. Кроме того, фирма дает инспекционную концепцию RIDGID microEXPLORER + MicroDrain, в которой связаны лучшие разработки MicroDrain и Micro EXPLORER [6].

В настоящее время на коммунальных объектах зарубежных стран применяются технические средства для диагностики состояния коммунальных систем и работы сооружений в форме многопрофильных исследовательских лабораторий по принципу мини-лабораторий, тестирующих пробы отбираемой воды и жестких отложений из труб.

Использование современного оборудования для диагностики трубопроводов позволит создавать базы данных о состоянии и степени износа труб. В случае проведения начального обследования (например, сразу после прокладки трубопровода) специалисты будут иметь в дальнейшем гораздо более полную информацию о степени износа труб, потому что сумеют сопоставлять текущие результаты обследования с предыдущими.

Библиографический список

.

Видеодиагностика канализации. [Электронный ресурс]. URL: http://taris.ru/pubs/articles /diagnostika_i_monitoring_truboprovodnogo_transporta_v_sistemax_vodosnabzheniya_i_vodootvedeniya/ (24.11.2017).

Макотрина Л.В. Современные методы восстановления и защиты водоотводящих сетей: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2015. 134 с.

Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации. МДК 3-02.2001. СПб.: ДЕАН, 2008. 192 с.

Саломеев В.П. Реконструкция инженерных систем и сооружений водоотведения. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2009. 192 с.

СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 (с Изменением № 1). Правовой сервер «Консультант Плюс» / [Электронный ресурс]. URL: consultant.ru (24.11.2017).

Телеинспекционное оборудование [Электронный ресурс]. URL: https://www.z-tec.ru/product/robotizirovannye-teleinspektsionnye-kompleksy-ipek/ (24.11.2017).

Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Калицун В.И. Водоотведение и очистка сточных вод: учебник. 4-е изд. М.: Стройиздат, 2008. 413 с.

Размещено на Allbest.ru