Немцы научились точно определять место утечки в системах горячего водоснабжения [ Редагувати ]
Системы горячего водоснабжения и центрального отопления - вещь не только весьма удобная, но и разумная с экологической точки зрения: комбинированная выработка электроэнергии и теплоты на теплоэлектроцентралях позволяет довести суммарный коэффициент использования топлива до 70-ти процентов, а то и выше. Всё хорошо - до тех пор, пока в проложенном под землёй трубопроводе не образуется протечка.
Тут нужно действовать без промедления, поскольку горячая вода в сочетании с содержащимися в почве минеральными солями вызывает быструю коррозию труб. Собственно, снять теплоизоляцию, заварить или заменить трубу и снова восстановить теплоизоляцию - само по себе не проблема. Гораздо сложнее определить место протечки. И это несмотря на то, что сегодня в теплоизоляцию труб принято интегрировать специальные контрольные электрокабели. Доктор Райнер Беккер (Rainer Becker), научный сотрудник Института неразрушающих методов испытаний имени Фраунгофера в Саарбрюккене, говорит:
До сих пор наличие протечки определялось путём стационарного измерения электрического сопротивления трубопровода. Если протечка имела место, вода вызывала короткое замыкание кабелей, и это сразу же регистрировалось диспетчером. Тогда на контрольный кабель подавался электрический импульс, который, дойдя до влажного участка, отражался и шёл обратно.
Замерив время, необходимое импульсу, чтобы добраться до места протечки и вернуться, можно вычислить расстояние от генератора импульса до участка, требующего ремонта. Принцип тот же, что в эхолоте или радаре. Беда лишь в том, что схема подземных коммуникаций на чертежах имеет, как правило, мало общего с реальным прохождением трубопровода на местности. Прямолинейный участок вполне может оказаться весьма извилистым, а его реальная длина - не соответствующей расчётной. Райнер Беккер говорит:
Случается, например, что экскаватор, роющий траншею, натыкается на препятствие - скажем, скальную породу. Тогда трубопровод приходится тянуть в обход препятствия, и его общая длина увеличивается.
Учёные Института в Заарбрюккене разработали новый метод, позволяющий с высокой точностью находить места протечки трубопроводов непосредственно на местности. Они предложили измерять магнитное поле электрического тока, текущего по контрольным кабелям трубопровода. Ремонтник, вооружённый соответствующим прибором, легко следует всем извивам и поворотам уложенных под землёй труб.
Он держит в руке сенсор, которым поводит из стороны в сторону, а на груди у него висит небольшой измерительный прибор с дисплеем. Ремонтник выбирает направление, отвечающее максимальному значению напряжённости магнитного поля, и следует ему, пока не доходит до места, где поле вдруг пропадает. Здесь-то и находится протечка.
Чтобы этот метод функционировал, специалисты Института в Саарбрюккене подают на контрольные кабели трубопровода переменный ток строго определённой частоты - 30 килогерц. Это позволяет надёжно исключить помехи от других источников электромагнитного излучения - будь то другие подземные коммуникации или магнитное поле Земли, - говорит Райнер Беккер:
Магнитное поле Земли - поле постоянное, и оно не оказывает никакого воздействия на сконструированный нами индукционный сенсор. То есть наш сенсор на геомагнитное поле просто не реагирует.
Прибор настолько чувствителен, что позволяет с точностью до 2-х метров определять места даже нескольких следующих друг за другом протечек на одном и том же трубопроводе. Всё это, естественно, значительно удешевляет ремонтные работы. Правда, оценивать экономический эффект Райнер Беккер пока не берётся:
Это зависит от характера местности, в которой обнаружена протечка. Если земляные работы предстоит производить, скажем, на пустыре, это легко и не так уж дорого. Однако протечки, как назло, чаще случаются под проезжей частью улицы. Тут уж приходится вскрывать асфальтовое или даже бетонное покрытие.
А это вполне может обойтись в 10 тысяч евро, если не больше. Поэтому эксплуатационники возлагают немалые надежды на аппарат, разработанный в Саарбрюккене. Он успешно прошёл испытания, так что вскоре должно начаться его серийное производство.
