Бюджетный консалтинг
 

 
 
Обнаружение утечек в сетях водоснабжения

Вода – ценный природный и производственный ресурс, распоряжаться которым необходимо с большой ответственностью.

Утечки воды в сетях водоснабжения влекут за собой перерасход ресурсов, существенные затраты на ремонт, перерывы в обеспечении потребителей водой и ухудшение ее качества.

Основными причинами, побуждающими бороться с утечками воды из водопроводных сетей являются:

n  дефицит существующих и потенциальных водных ресурсов;

n  опасность вторичного загрязнения питьевой воды в результате снижения напора в местах утечек;

n  необходимость привлечения новых источников воды, и, соответственно, дополнительных мощностей сооружений и капитальных вложений.

Глобальная мировая проблема:

n  По данным Всемирного банка финансовые потери от утечек воды оцениваются в 20 млрд. долларов.

n  В отличие от общепризнанного мнения, большая часть воды используется человечеством впустую не в моменты ее использования, а за счет технологических потерь.

n  Объемы потерь воды приходятся в основном, а может быть и целиком, на поставщика воды (государственные, муниципальные организации, коммерческие компании, работающие в сфере водоснабжения и водопотребления) и занимают самую большую часть в их структуре расходов.

n  По данным Всемирного банка, средний показатель потерь воды по всему миру составляет 25-30%.

n  В некоторых городах Европы из-за устаревшей инфраструктуры (водопроводные трубы, действующие более 70 лет) показатель потери воды доходит до 35%.

n  Среднее значение потерь воды по развитым странам находится в пределах 15%.

n  Для примера, водная корпорация Токио тратит 60 млн. долларов в год на обнаружение и мониторинг утечек воды.

n  До недавнего времени не существовало каких-либо реально серьезных решений в сфере глобального обнаружения утечек из водопроводных сетей.

Проблема в России:

n  Уровень потерь воды в системах коммунального водоснабжения России имеет высокие значения.

n  В жилищном фонде величина потерь воды составляет в среднем по стране 18-27% общего водопотребления, а в отдельных городах достигает 40%.

n  Потери воды в Москве доходят до 90 000 000 куб.м в год (около 8% от общего объема забора воды), что в денежном выражении в ценах для нужд населения составляет около            3 645 000 000 рублей.

n  Существует ряд временно действующих факторов, определяющих высокий уровень потерь воды в водопроводной сети большинства городов России. Это износ сети, эксплуатация стальных и чугунных труб, не защищенных от коррозии, повышенные напоры, большая амплитуда их колебания в течение суток, гидравлические удары, отсутствие надежных приборов для своевременного обнаружения утечек воды.

Реальные (физические) потери воды – ежегодный объем воды, теряемой через все виды утечек (видимые и скрытые) из-за повреждений и аварий трубопроводов питьевой воды и арматуры, а также утечек в резервуарах чистой воды.

Утечки из водопроводной сети и сооружений отрицательно сказываются на надежности и прочности зданий, инженерных коммуникаций и прежде всего – водонесущих, ухудшают состояние окружающей среды, приводят к подтоплениям территорий, то есть значительному материальному, социальному и экологическому ущербу.

Задачи

Особую актуальность для сокращения водопотребления и устранения непроизводственных затрат приобретают вопросы оценки и управления потерями воды, поскольку они оказывают существенное влияние на себестоимость услуг водоснабжающих предприятий.

При этом для снижения потерь воды в системах коммунального водоснабжения необходимо осуществлять активный поиск и контроль утечек и потерь воды, а также водный аудит с применением передовых, наукоемких и инновационных методов исследований (поиск скрытых утечек и мест повреждения труб; комплексная диагностика технического состояния трубопроводов; обследование водомерных узлов и колодцев на предмет незаконного водопользования; использование геоинформационных инновационных технологий автоматизированного контроля и управления технической диагностикой труб).

Решения

В настоящее время при поиске утечек в водопроводных сетях используются визуальный и геоакустический методы.

При визуальном методе место утечки определяется путем осмотра участка местности и близлежащих инженерных сетей (канализации, колодцев) на предмет поступления воды на поверхность или в упомянутые сети. Однако у этого метода есть ряд недостатков. Главный из них — неточность, так как вода очень редко выходит на поверхность или в другие сети прямо напротив места прорыва и обычно утечка находиться на расстоянии от места выхода воды. Практика показывает, что это расстояние в отдельных случаях может достигать 400 метров, а иногда и более.

Использование геоакустического метода подразумевает наличие шума, издаваемого трубой при прорыве, и его распространения в грунте. Для определения места утечки с помощью прямого геоакустического метода используется специальный прибор — геофон (земляной микрофон). При работе с геофоном измеряется сила звука в разных точках над водопроводом. Место утечки находится под точкой в которой сила звука является наиболее высокой из всего обследованного участка. Недостаток подобного метода определяется его неэффективным использованием в условиях наличия посторонних шумов (дорожное движение, работа промышленных агрегатов и т. д.), заглушающих шум возникающий при утечке, поэтому эффективно работать с геофоном можно только в ночное время. В свою очередь преимуществом геофона является относительная простота конструкции, мобильность и простота эксплуатации, не требующая специальных знаний.

Самым совершенным, на сегодняшний день, методом поиска утечек является цифровая корреляция (сравнение) силы шумов в двух разных точках трубы, находящихся между предполагаемым местом утечки. Этот метод осуществляется с помощью специального прибора — коррелятора. Коррелятор состоит из двух усилителей-передатчиков, которые с помощью контактных датчиков, аналогичных используемым в геофоне, замеряют уровень шума в точках непосредственно на трубе, и компьютера, обрабатывающего информацию полученную с передатчиков по автоматической радиосвязи. Зная скорость распространения звука в трубе, а также расстояние между датчиками, компьютер выдает диаграмму уровня шумов в трубе в точках через каждые 10-20 см (в зависимости от модели) замеряемого участка. Таким образом на диаграмме виден резкий скачок уровня шума в месте утечки. Теоретическая точность определения места утечки с помощью корреляции равняется ±10 см (на практике погрешность может быть большей, за счет неточного измерения расстояния между датчиками, диффузии, возникающей в арматуре и т.д.).

Инновация

Компания БКМС представляет инновационные возможности в области мониторинга водопроводных сетей с уникальной запатентованной технологией, разработанной израильскими специалистами.

Это решение обеспечивает высокий стандарт исследования, максимально быстрое обнаружение и точную геолокацию точек практически всех утечек воды для любого физического ландшафта и типа труб.

Все это без каких-либо специальных инвестиций или специальных данных со стороны заказчика.

Уникальность

n  Размер обрабатываемой площади - в одном аэрокосмическом фотоснимке возможна обработка участка площадью до 3 500 кв.км (размер снимка составляет около 60х60 км, для сравнения, территория всей Москвы может быть включена в один снимок) с конечным разрешением 1 кв.м.

n  Доступность данное решение игнорирует различные неблагоприятные атмосферные явления и работает при любой погоде в любое время суток, обеспечивая круглосуточную и ежедневную доступность.

n  Конечные данные - в других решениях на выходе получаются данные или сигнал, не удобные или не готовые к использованию конечным пользователем. Данная технология осуществляет математические преобразования, чтобы обеспечить доступность для пользователя любого уровня подготовленности.

n  ГИС-комбинаторность - идентифицированные утечки воды накладываются на слои ГИС (например, Google Map) для того, чтобы иметь возможность выбирать параметры и фильтровать конечный результат с помощью специального пользовательского веб-модуля.

Преимущества

n  Оперативность – возможность получения данных о всех существующих утечках в водопроводных сетях на площади до 3 500 кв.км в течение 4-5 недель с момента заключения договора.

n  Точность – высокое разрешение аэрокосмической фотосъемки и применяемой методики определяет место утечки с точностью до 1 метра.

n  Качество – методика исследования позволяет представить данные об объеме утечки воды в месте протечки от 0,1 литра в минуту.

n  Полнота данных методика исследования позволяет определить сразу все утечки в водопроводных сетях на обследуемой территории.

n  Стоимость – полная стоимость комплексного исследования участка площадью до 3 500 кв.км является возможно достаточно высокой, тем не менее существующие традиционные методы занимают гораздо более длительное время и стоимость их в разы больше, если заказчик ставит задачу обнаружить утечки во всей сети.

Как это работает

Шаг 1 – Подготовка уникальной спектральной серии аэрокосмических фотоснимков

Шаг 2 – Обработка цифровых данных с помощью специального алгоритма

Шаг 3 – Загрузка плана трубопроводов заказчика в формате ГИС в систему, в целях выявления перекрывающихся точек (по желанию заказчика)

Шаг 4 – Хранение информации внутри базы системы, организация доступа к отчетам в печатном, электронном виде или в специальном приложении

Технология применяется почти в 40 странах мира, в том числе в США, Германии, Великобритании, Китае, Чили, Норвегии, Швеции, Израиле.

 

Скачать презентацию

Задайте свой вопрос нам:
поля, обязательные для заполнения
ФИО
Компания
E-mail
Вопрос
Проверочное изображение

107031, г. Москва, Столешников пер., д. 7, стр. 3

Тел.: 8 (495) 021-95-83

www.bk-ms.ru

E-mail: info@bk-ms.ru

 


Создание сайта - Орбсофт