NEMECKO/EISLINGEN - TRVALÉ MONITOROVANIE SIETE JE NAJRÝCHLEJŠÍ SPÔSOB, AKO ZNÍŽIŤ STRATY

»Stiahnuť Prípadovú štúdiu v PDF

Mesto Eislingen v južnom Nemecku praktikovalo aktívne vyhľadávanie únikov po mnoho rokov s jedným tímom vybaveným pôdnym mikrofónom a korelátorom, ktorý jazdí po meste v aute a vyhľadáva úniky. Mnohé z potrubí majú aj sto rokov s dobrou úspešnosťou nájdenia netesností. Dvesto štyridsať kilometrov siete je veľký priestor pre jeden tím, vyhľadávanie je drahé, prácne a chýba stratégia procesu zisťovania úniku.

Technici v Eislingene hľadali rôzne spôsoby zlepšenia účinnosti pri hľadaní netesností už niekoľko rokov. Jednou z možností bolo aj rozdelenie siete do mnohých menších zón na identifikáciu nárastov prietoku, rozhodli sa však, že táto metóda bude vyžadovať dlhý čas a veľa nákladov a aj tak im presne neukáže miesto danej poruchy.

Potrebovali trvalý monitoring siete, ktorý by im každý deň podával informácie o jednotlivých únikoch vody, ale nemohli nájsť systém, ktorý by im vyhovoval. Po skúšobnom testovaní stáleho monitorovacieho systému ZoneScan od spoločnosti Gutermann si uvedomili, že tento systém by mohol byť nainštalovaný za pár týždňov a poskytnúť im okamžité výsledky oznámením polohy netesnosti.

1. 1. ZoneScan 820 rádio logger pripojený (magnet) na potrubie
2. Rádio opakovač pripojený na stĺpe verejného osvetlenia
3.1. Rádio opakovač pripojený na stĺpe verejného osvetlenia (zoom)
3.2. Alpha pripojený vo výške pre dlhý rozsah rádiového prenosu

ZoneScan systém pozostáva z korelujúcich snímačov, rádio opakovačov a ALPHA komunikačných modulov. Snímače šumu sú magneticky osadené na ventily a hydranty, opakovače sú nainštalované na pouličných lampách a ALFA moduly sú osadené na vrchole kopca s výhľadom na mesto. ALFA moduly zbierajú dáta od snímačov každý deň cez opakovače pomocou rádiovej komunikácie a potom odosielajú údaje na webhosting pomocou GPRS.

Inštalácia systému

V prvej fáze inštalácie bolo osadených 60 snímačov šumu, 44 opakovačov a 2 ALFA moduly pre zber a odosielanie nameraných dát.

V tejto oblasti nasadenia existuje niekoľko rušných ciest s konštantnou premávkou, ktoré pátračom v Eislingene veľmi sťažujú vyhľadávanie skrytých únikov vody.

Prvé Výsledky V Zonescan net

4. MAPA ZO ZONESCAN NET SOFTVÉRU (ČERVENÉ BODKY = POZÍCIE LOGGEROV S VYSOKOU ÚROVŇOU ŠUMU/ ROZMAZANÁ ORANŽOVÁ BODKA JE MIESTO ÚNIKU)

Analyzovaním výsledkov po prvom dni nasadenia sme mohli vidieť množstvo korelácií, ktoré sú automaticky zobrazované medzi príslušnými snímačmi šumov. Mapa na obrázku 4 ukazuje rozmiestnenie jednotlivých snímačov na vodovodnom potrubí v mapách Google pomocou ZoneScan softvéru. Oranžové body sú miesta úniku a šípka ukazuje medzi ktorými dvomi snímačmi je korelácia vypočítaná. Snímače šumu sú zastúpené farebnými bodkami a sú farebne označené podľa toho, či zaznamenali nejaký únik vody: zelené pre žiadny únik, oranžové pre možný únik a červené pre pravdepodobný únik.

Keď sa pozrieme na amplitúdy šumových grafov, ktoré ukazujú hlučnosti a počet zaznamenaných vzoriek vidíme, že hluk štyridsať päť až päťdesiat decibelov je veľmi hlasný a veľmi úzke špičky ukazujú, že hluk je veľmi konzistentný. Existuje vysoká pravdepodobnosť, že tento zdroj hluku je únik a potvrdzuje nás v tom aj pohľad na frekvenciu zvuku na obrázku 6. Zvuky pod sto päťdesiat Hertzov môže byť mechanické šumy a zvuky vyšších frekvencií, ako je tento, zvyšujú pravdepodobnosť možnosti úniku.

5.1. a 5.2. Histogram dvoch loggerov vedľa úniku

Keď sa pozrieme na amplitúdy šumových grafov, ktoré ukazujú hlučnosti a počet zaznamenaných vzoriek vidíme, že hluk štyridsať päť až päťdesiat decibelov je veľmi hlasný a veľmi úzke špičky ukazujú, že hluk je veľmi konzistentný. Existuje vysoká pravdepodobnosť, že tento zdroj hluku je únik a potvrdzuje nás v tom aj pohľad na frekvenciu zvuku na obrázku 6. Zvuky pod sto päťdesiat Hertzov môže byť mechanické šumy a zvuky vyšších frekvencií, ako je tento, zvyšujú pravdepodobnosť možnosti úniku.

6. Frekvenčné spektrum
7. Korelačný graf

Keď klikneme na oranžový bod na mape, automaticky sa otvorí graf s korelačnou krivkou medzi príslušnými snímačmi šumu. Tento graf je zobrazený na obrázku č. 7. Vidíme na ňom vysokú kvalitu korelácie v prvý deň po osadení

Po potvrdení presného miesta úniku vody pôdnym mikrofónom v mieste, ktoré bolo označené systémom ZoneScan, začali práce na odstránení poruchy.

ZÁVERY

8. Obrázky procesu opravy- dva úniky nájdené a opravené!

Technici v Eislingene sú presvedčení, že tento únik tam bol neobjavený po dlhý čas, za ktorý bolo stratené množstvo vody, pretože veľkosť poruchy bola 4 litre za sekundu!

Systém ZoneScan ALPHA odhalil túto poruchu s presnosťou 0,5 metra, a to všetko na diaľku z kancelárie pomocou telemetrie!

SZoneScan ALPHA systém je perfektná cesta k vyhľadaniu únikov vody vyznačujúci sa mimoriadne krátkym časom inštalácie, okamžitými výsledkami a znížením nákladov na prevádzku a obsluhu.

Vodárne nemusia k dosiahnutiu zníženia strát vody rozdeľovať vodovodné siete na okrsky a automatická korelácia pomocou systému ZoneScan je efektívna cesta k vyhľadaniu väčšieho množstva únikov.

Autor: Karl-Heinz Beißwänger / Zweckverband Eislinger Wasserversorgung

9. Obrázok 9 – Vyhľadávanie únikov vody na PC v kancelárii