29 марта 2024
Нам часто приходится сталкиваться с неприятными последствиями прорывов водопроводов, вызванных, к примеру, неаккуратно проведёнными строительными работами. Такие ситуации могут остаться в прошлом, потому что спроектирована система датчиков, позволяющая предотвращать повреждения труб.
Ученые Исследовательского института стандартов и науки Южной Кореи (KRISS) разработали систему, которая предназначена для предотвращения механических повреждений подземных трубопроводов, вызванных сторонним вмешательством и другими причинами.
Постороннее вмешательство является основным фактором разрушения нефте-, газо- и водопроводов. Утечки на поврежденных участках не только приводят к загрязнению окружающей среды, но и могут послужить причиной возникновения пожаров, взрывов и провалов. Заблаговременное выявление и предупреждение таких ситуаций всё ещё является трудновыполнимой задачей для компаний, обеспечивающих работу трубопроводов.
Группа ученых исследовательского института создала специальную систему мониторинга в реальном времени, которая определяет потенциально опасные действия ещё до возникновения повреждений. Когда различные сторонние вмешательства оказывают критическое воздействие на территорию рядом с трубой, оборудование распознаёт риски и отправляет предупреждения об опасности.
Основа технологии базируется на точных измерениях и аналитических моделях распространения вибрационных волн, которые ударяются о трубы. Благодаря паре датчиков, расположенных в нескольких сотнях метров друг от друга вдоль трубопровода, установка в состоянии производить контроль в режиме реального времени. В результате осуществляется расчет времени и местонахождения воздействия. Принцип работы технологии схож с работой сейсмологических центров, которые фиксируют вибрации и выявляют местоположение источника землетрясений, используя время поступления сейсмических волн.
Датчики могут быть с легкостью установлены в доступных частях трубопроводов, таких как, например, канализационные люки. Более того, метод включает в себя точные аналитические алгоритмы, которые отсортировывают мешающие шумовые загрязнения, возникающие в результате повседневной деятельности человека (шум транспорта, городской шум и т.д.).
Команда исследователей провела большое количество полевых испытаний, чтобы проверить практическую применимость установки. Их результаты продемонстрировали, что технология успешно определяет воздействия в 20 кН с точностью до 95%.
Уже существующие системы мониторинга трубопроводов обычно определяют лишь утечки веществ после повреждений. Таким образом, разработка, сконструированная корейскими учеными, является первой и единственной в своем роде.
Источник: sensoren.ru
