Поиск утечек: методы нового тысячелетия.

8 августа 2002 года в Самаре в районе проспекта К. Маркса прорвало водопровод. В результате того, что утечка не была своевременно обнаружена, вода размыла грунт и три автомашины провалились под землю на глубину около 3 м

Определение мест утечек воды из трубопроводов является серьезной проблемой в работе коммунальных служб: большое количество утечек, большие эксплуатационные затраты на земляные, восстановительные и другие работы, перебои в подаче воды и тепла потребителям и т. д. – все это обуславливает острую потребность в точном и оперативном определении мест утечек, что позволило бы локализовать земляные работы и быстро восстанавливать водопроводные и тепловые сети.
Особенно остро потребность в точном определении мест утечек проявляется в зимне-весенний период, когда выход воды на поверхность земли может располагаться на расстоянии десятков и сотен метров от места утечки. Аналогичная ситуация может возникать при пересечении водопроводных сетей с другими коммуникациями, при прохождении трубопровода под мощными асфальтовыми покрытиями и в других случаях. При этом устранение утечек требует больших затрат.
В настоящее время существует ряд методов для поиска утечек воды из трубопроводов. Рассмотрим эти методы и их реализацию.

Поиск утечек акустическим методом – самый старый из известных. Еще в древние времена люди прикладывали ухо к земле, пытаясь услышать шум протекающей воды и найти источник влаги. И в наше время данный способ обнаружения утечек не потерял своей актуальности. Современные акустические приборы очень чувствительны и обладают массой полезных функций, увеличивающих эффективность поиска. Среди них хочется отметить течетрассопоисковый комплект "Лидер"(рис.1), он обладает следующими возможностями:

• обнаружение мест разгерметизации трубопроводов на глубине до 6 м с вероятностью 95%.
• трассировка трубопроводов и кабелей на глубине до 5 м и при удалении до 5 км от места подключения генератора.
• определение мест повреждений кабельных линий.
• возможность использования герметичного акустического и электромагнитного датчика для работы под водой.
• обнаружение скрытой проводки.
• обследование участков местности перед проведением земляных работ с целью поиска любых коммуникаций.
• трассировка любого типа трубопровода без непосредственного подключения.

Рис.1 Течетрассопоисковый комплект "ЛИДЕР".

Корреляционый метод – более сложный, но в то же время более точный, быстрый и эффективный. Датчики прибора устанавливаются на трубопровод по обе стороны от места предполагаемой утечки, а прибор определяет наличие утечки и вычисляет расстояние до нее с точностью до 0,5 м. Достоинство данного метода в том, что утечка обнаруживается независимо от глубины прокладки трубопровода, даже в том случае, если оператор не обнаружил ее другими способами.
Попытки создать корреляционные течеискатели на территории бывшего СССР предпринимались и ранее, в основном на Украине, но все они не увенчались успехом. В России несколько лет назад был изобретен и успешно производится прибор Т-2001, отвечающий всем современным требованиям (рис. 2). Среди достоинств прибора – автономное питание, позволяющее искать утечки без обязательного подключения к автомобильному аккумулятору; ноутбук с программным обеспечением (входит в комплект) отображает цветные, подробные графики; возможность вести полный архив измерений в базе данных также очень полезна.

 Рис.2. Т-2001 – коррелометр виброакустический - течеискатель XXI века.

В автоматическом режиме течеискатель Т-2001 может использовать даже малоопытный пользователь. В диалоговом режиме – желательно иметь некоторые познания в акустике, которые, впрочем, появляются с опытом работы. Высокая чувствительность прибора позволяет обнаружить даже небольшие утечки и несанкционированные врезки в трубопровод на рабочем давлении от 0,5 атм. Изготовленный с использованием новейших технологий в области микроэлектроники, прибор сертифицирован Госстандартом РФ, с успехом применяется не только в России, но и за рубежом.

Менее распространенный метод теплового контроля основан на контроле распределения температуры по поверхности земли над трассой. Основной характеристикой утечки, при контроле этим методом, служит изменение температуры на поверхности над теплотрассой.
Электронные термометры ТК-5 позволяют измерять температуру поверхности над трубопроводом контактным методом – самым дешевым, но не очень быстрым.
Гораздо быстрее можно проделать эту операцию, имея в руках бесконтактный прибор контроля температур – пирометр (серии ПИТ фирмы Энергоаудит2000). Быстродействие современных пирометров составляет около 1 с. Пирометр позволяет практически непрерывно проводить измерения температуры, что повышает оперативность и достоверность контроля.
Тепловизионный метод контроля теплотрасс наиболее быстрый и эффективный. Оператор, вооруженный высокочувствительным инфракрасным прибором – тепловизором, наблюдает картину теплового состояния всего объекта одновременно, и место утечки видно «как на ладони» (рис. 3).

 Рис. 3. Инфракрасное изображение участка теплотрассы с утечкой (светлый участок).

Сопутствующие работы. В процессе поиска утечек приходится решать ряд параллельных задач. Для начала с помощью портативного расходомера оператор должен определить направление, на котором произошла утечка. После желательно определить или уточнить место прохождения аварийного трубопровода. Для этого применяются приборы-трассоискатели. Они также применяются перед началом земляных работ для исключения возможности случайного повреждения других коммуникаций. Для поиска потерянных люков с собой хорошо иметь недорогой металлоискатель.

А. А. Козлов, генеральный директор фирмы «Энергоаудит-2000»
(жур. "Энергосбережение", 2003 №3)