Практика: ЖКХ в Соединённых Штатах - проблемы обнаружения утечек на коммунальных трубопроводах
26 Августа 2013
Лето - пора капитальных ремонтов изношенных трубопроводов и теплотрасс практически во всех российских городах и посёлках. Портал Армторг, до недавнего времени уделял не так много внимания работе тех специалистов, которые круглый год обеспечивают комфортные условия подавляющего большинства граждан страны. Мы меняемся. Меняемся в лучшую сторону. В ближайшей перспективе Армторг рассчитывает стать массовой площадкой не только для тех, кто разрабатывает, производит и реализует весь спектр трубопроводной арматуры.
Уже сегодня на просторах портала можно встретить часто ведущих инженеров, ремонтников, эксплуатационнщиков, каждодневно сталкивающихся с проблемами и неисправностями эксплуатируемых сетей, элементов управления трубопроводами, средствами механизации и автоматизации арматуры и другими профессиональными вопросами. И данная статья является еще одним показателем, кто на самом деле является в большей степени посетителями и читателями ПТА Армторг,ру и уже признанного многими арматуростроителями журнала Вестник Арматурщика.
Уважаемые коллеги - Ваш опыт, накопленный годами, и наши возможности в поиске оптимальных решений возникающих проблем, умноженные на наше общее желание сделать нашу страну лучше и краше, – это залог нашего плодотворного сотрудничества в общем деле повышения комфортности проживания наших соотечественников на бескрайних просторах России.
В качестве определённого превью интернет-портал Армторг связался с мистером Марком Брэкеном, вице-президентом и Генеральным менеджером американской компании Echologics, структурного подразделения Mueller Corporation, ведущей компании США в сфере промышленного и коммунального водоснабжения. Мы попросили Марка рассказать о проблемах, как общего, так и технического характера, с которыми сталкивается его компания, поделиться опытом с российскими коллегами и, по возможности, высказать пожелания и дать профессиональные рекомендации.
Смотрим, что из этого получилось. Слово Марку Брэкену.
Работники коммунальных служб во всём мире регулярно сталкиваются с проблемами критических разрывов либо локальных утечек трубопроводов водо- и теплоснабжения. В таких экстремальных ситуациях на первый план выходят профессиональные качества обслуживающего персонала. Квалифицированным специалистам важно не только обладать базовыми знаниями, но и знать схему расположения подземного трубопровода, места установки, технические характеристики, принципы работы и возможности запорно-регулирующих устройств и средств автоматизации и механизации.
В своей статье я хочу рассмотреть важность своевременного выявления малейших протечек на коммунальных трубопроводах, объяснить значение механизмов, устройств и средств обнаружения повреждений и оценки работоспособности запорных устройств, а также рассказать о новейших технологиях, способных определять текущее общее состояние трубопроводной системы и её диагностики на ранних стадиях возникновения неисправностей.
Весь мой опыт в этой сфере естественным образом основан на практической деятельности на территории моей страны. Но я убеждён, что проблемы коммунального хозяйства имеют общие признаки, свойственные профильным организациям абсолютно всех стран нашей планеты.
Ситуация в коммунальной сфере США
В Соединённых Штатах в последние годы наблюдается стойкая тенденция к ухудшению всей инфраструктуры коммунального водоснабжения. В 2011-м году Американская Ассоциация Водоподготовки (AWWA) опубликовала отчёт, из которого следует, что бюджеты региональных водоканалов в 2013-м году будут находиться в состоянии тотального дефицита. Исследование AWWA основано на данных опроса 2100 респондентов, профессионалов отрасли водоснабжения. Лишь 11 процентов опрошенных показали, что финансирование имеющихся планов по ремонту и модернизации систем будет осуществлено в полном объёме. Почти четверть опрошенных прогнозируют финансирование на уровне всего лишь 20 процентов от необходимого объёма.
В то же время, в системе водоснабжения страны количество аварий, разрывов трубопроводов увеличивается из года в год. Что неудивительно, так как до сих пор есть местности, где функционируют трубопроводы, построенные ещё во второй половине 19-го века.
В качестве примеров могу привести цифры, опубликованные рядом крупных средств массовой информации. Зимой 2010-2011 годов в городе Канзас-Сити (штат Миссури) произошло 467 крупных разрывов трубопроводов городской системы водоснабжения, что на 73% больше, по сравнению с предыдущей зимой. Города Монтгомери и Принс-Джордж в штате Мэриленд в декабре 2010 года вообще установили национальный рекорд – их система водоснабжения в течение месяца испытала 647 аварий, связанных с разрывами. Более того, спустя всего месяц в том же Принс-Джордже произошёл разрыв 54-дюймового трубопровода, в результате чего около 190 миллионов литров воды утекло в землю. Подобные истории показывают, что в результате аварий до потребителей недоходит от 15 до 30 процентов чистой питьевой воды.
В заключение своего краткого обзора ситуации хочу отметить, что последние исследования, проведённые AWWA, показывают, что в среднем утечка на подземном водоснабжающем трубопроводе остаётся незамеченной в течение полугода, до тех пор, пока вода не выйдет на поверхность. При этом, есть такие трубопроводы, где вода может никогда вообще не выйти на поверхность, и проблема может быть выявлена лишь в результате катастрофического сбоя. Между тем, хочу напомнить, что отверстие диаметром в 3-4 мм способна привести к потере одного миллиона литров воды за год.
Оценка состояния трубопроводов
Оценка состояния подземной трубопроводной системы, включая работоспособность запорно-регулирующей арматуры, является важной составляющей всей системы управления трубопроводами. Без эффективных средств такой оценки аварийный или плановый ремонт сетей превращается в сложный, трудоёмкий и затратный процесс.
Своевременная диагностика коммунальных сетей позволяет во-первых, оптимизировать ежегодное планирование ремонтно-восстановительных работ, во-вторых, определять состояние и необходимость технического обслуживания запорно-регулирующих устройств, в-третьих, избегать аварийных ситуаций, влекущих причинение ущерба как потребителям, так и окружающей среде.
Современные средства диагностики с разной степенью эффективности способны отслеживать состояние подземных трубопроводов небольшого диаметра, но они малоэффективны при оценке состояния трубопроводов больших диаметров и неметаллических трубопроводов. Кроме того, существующее оборудование способно предоставлять информацию лишь о текущем состоянии водовода, так как технически оно не способно выполнять прогностическую функцию.
Однако, инновационные разработки в области акустического обнаружения утечек и новые методы оценки состояния трубопроводов теперь способны помочь обслуживающим и эксплуатирующим организациям своевременно и эффективно проводить диагностический контроль трубопроводных сетей любых диаметров и из любых материалов. Эти разработки также могут помочь в вопросах определения приоритетных участков трубопроводов для ремонта или замены оборудования.
Новые средства диагностики основаны на способности быстрого измерения акустического сигнала, передаваемого по участку трубопровода с помощью датчиков вибрации и акустических корреляторов. Процесс оценки полностью бесконтактен. Датчики, считывающие и передающие информацию на компьютер, подключаются к сечению трубы посредством установки их на запорно-регулирующие устройства, гидранты или на наружную стенку трубы.
Датчики, считывающие и обрабатывающие информацию, измеряют акустический сигнал, подаваемый на участок трубопровода. Малейшие изменения скорости и громкости сигнала могут быть связаны с нарушением целостности участка трубы. Разработанные системы имеют интеллектуальную начинку и обладают способностью отличать шум от возникшей утечки от фонового шума, шума, создаваемого проточной водой, или звуков, издаваемым работающим насосным оборудованием.
Я горжусь тем, что имею непосредственное отношение к компании Echologics, которая является мировым лидером в сфере разработки и производства комплексных акустических средств диагностики трубопроводов. В настоящее время наша компания имеет возможность предложить эксплуатационным и ремонтным организациям системы диагностического контроля для трубопроводов любого диаметра изготовленных не только из стали, но и из чугуна, асбестоцемента, пластика, поливинилхлорида и других неметаллических материалов.
Наши инновационные технологии уже пользуются огромным спросом у компаний Северной Америки, Европы, Южной Африки, Сингапура и Австралии, работающих в отрасли коммунального и промышленного водоснабжения, благодаря высокой точности и преимуществу в стоимости, по сравнению с традиционными средствами обнаружения утечек.
В качестве успешного применения наших систем могу привести в пример ситуацию, возникшую после печально известного урагана «Катрина», приведшего в полную непригодность всю инфраструктуру Нового Орлеана. Городской совет по канализации и водоснабжению в рамках ликвидации последствий стихии закупил наши акустические системы диагностики, что позволило в кратчайшие сроки проверить всю сеть канализаций и водопроводов, наметить проблемные участки, провести их ремонт и восстановление. Это позволило городской казне сэкономить огромные средства, выделенные на восстановление города, поскольку по результатам оценки были выявлены повреждённые участки сетей, через которые как в бездну ежедневно вытекало от 300 до 400 тысяч литров питьевой воды.
Аналогичный пример – Лас-Вегас. Несмотря на то, что возраст этого знаменитого города сравнительно молодой и, соответственно, молода и его инфраструктура, его система водоснабжения не избежала крупных аварий на трубопроводах. Только за последние пять лет их было три. После того, как обслуживающая организация заказала и приобрела у нас комплект акустической диагностики, проблемный участок трубопровода питьевой воды был обследован в течение двух недель. Проверка состояния трубопровода показала, что большая его часть находится в состоянии, пригодном для эксплуатации, и лишь отдельные участки потребовали срочного ремонта.
Таким образом, акустические средства диагностики подземных трубопроводов, разработанные нашей компанией, позволяют муниципальным властям и организациям, работающим в сфере водоснабжения, в условиях бюджетного дефицита проводить дистанционное инспектирование водопроводных и канализационных сетей, определять проблемные участки и проводить ремонт и замену труб и оборудования без полного вскрытия траншей. Кроме того, использование наших систем позволяет экономить огромные средства, которые в прямом смысле утекают в песок из-за несвоевременно обнаруженных утечек.
Специально для ПТА Армторг.ру
Марк Брэкен, США, август, 2013
От редакции: Искренне надеемся что данный материал стал еще одним кирпичиком в стене знаний наших посетителей и читателей. В дальнейшем мы продолжим серию публикаций специалистов по эксплуатации трубопроводов и трубопроводной арматуры.
Лето - пора капитальных ремонтов изношенных трубопроводов и теплотрасс практически во всех российских городах и посёлках. Портал Армторг, до недавнего времени уделял не так много внимания работе тех специалистов, которые круглый год обеспечивают комфортные условия подавляющего большинства граждан страны. Мы меняемся. Меняемся в лучшую сторону. В ближайшей перспективе Армторг рассчитывает стать массовой площадкой не только для тех, кто разрабатывает, производит и реализует весь спектр трубопроводной арматуры. 
Ситуация в коммунальной сфере США
Оценка состояния трубопроводов
Наши инновационные технологии уже пользуются огромным спросом у компаний Северной Америки, Европы, Южной Африки, Сингапура и Австралии, работающих в отрасли коммунального и промышленного водоснабжения, благодаря высокой точности и преимуществу в стоимости, по сравнению с традиционными средствами обнаружения утечек.
