اصول کارکرد سیستم های نشت یاب آکوستیک آب چیست؟
هنگامیکه یک لوله ی فلزی یا غیر فلزی که حامل جریان آب با فشار باشد در هنگامیکه مورد آسیب واقع شود و نشتی در آن ایجاد گردد آب با فشار از محل آسیب خارج می گردد.
بدون در نظر گرفتن کیفیت و عوامل موثر بر صدای نشتی ، صدای ایجاد شده با تغییراتی به سطح زمین منتقل می شود و دستگاه نشت یاب با دریافت این سیگنال های بسیار ضعیف از طریق سنسور خود و تقویت و فیلترینگ آن محل بیشتر سطح صدا ( محل دقیق نشتی ) را مشخص می کنند.
● صدای نشتی از چهار نوع صدای مختلف ایجاد می شود که عبارتند از:
1. صدای فلوی آب ( جریان آب )
2. صدای ضربه ایجاد شده
3. صدای مالش و اصصطحکاک
4. صدای نوسانی
این صداها با هم ترکیب شده و صدای نشتی را تشکیل می دهند.
دستگاه های نشت یاب آکوستیک ارائه شده توسط شرکت فرآیند ارقام پرداز با بهره گیری از سنسورهای Pick-up با حساسیت بسیار بالا صداهای ایجاد شده را به سیستم تقویت کننده می رساند ، سیستم مرکزی با فیلترینگ مناسب نویزهای محیطی را حذف و پس از چندین مرحله تقویت سیگنال آنرا جهت شنود در اختیار کاربر قرار می دهد.
همواره ماکزیمم شدت صدای نشتی دریافتی بر روی نقطه ی نشتی اتفاق می افتد و کاربر می تواند با تعیین بیشترین صدای نشتی موجود ، محل دقیق نشتی را آشکار نماید.
عوامل متعددی در نوع صدای نشتی ایجاد شده موثر است و فشار آب داخل لوله نیز از اهمیت بالایی برخوردار است به طور عمومی در نشت یابی آکوستیک فشار داخل لوله می بایست از 2 Bar بیشتر باشد ، در مواقعی که فشار آب کمتر از این مقدار باشد صدا نشتی بسیار ضعیف بوده و کاربر می بایست از میله های Contact Bar جهت نزدیک شدن و دریافت بهتر صدا استفاده نماید.
∆ بالای صفحه
2. چه عواملی بر نشت یابی خطوط آب تاثیر گذار هستند؟
عوامل موثر بر نشت یابی:
1. سایز سوراخ نشت کننده
2. فشار آب
3. وضعیت خاک
4. جنس لوله
5. شرایط پوشش خیابان
6. وضعیت ظرفیت آب
7. صدای آب استفاده شده
8. نویز جریان زهکش
9. نویز حاصل از وضعت شنوایی و هوا
10. نویز حاصل از رفت و آمد
11. نویز حاصل از باد
12. نویز حاصل از ماشین های خودکار عرضه کالا
13. نویز حاصل از کابل های برق، موتور و پمپ
14. صدای نشتی در گودال
3. بهترین پروسه جهت نشت یابی خطوط آب چیست؟
یکی از عوامل بسیار تاثیر گذار در آشکارسازی نشتی آب ، مشخص بودن مسیر شبکه ی آب می باشد همواره صدای نشتی بر روی لوله آب بیشترین سطح را داراست لذا لازم است کاربر با اطلاعات نقشه های ازبیلت و یا با استفاده از دستگاه های لوله یاب مسیر لوله را مشخص نماید. داشتن اطلاع از میزان فشار آب و امکان دسترسی به نقاط کنترلی شبکه نیز از پارامترهای مهم می باشد.
• اجرای یک پروژه ی نشت یابی نیاز به برنامه ریزی دقیق اجرایی و زمان بندی مناسب دارد.همواره توصیه می شود بخشی از اجرای پروژه در شب وزمان کاهش مصرف انجام شود.
به طور کلی یک پروژه ی نشت یابی به هشت بخش اصلی تقسیم می شود:
در صورت وجود چندین نشتی ، دستگاه های نشت یاب آکوستیک آب ، قویترین صدا را آشکار می کنند، لذا جهت اطمینان از عدم وجود نشتی های دیگر در نزدیکی نشتی آشکار شده ، پس از رفع نشتی یکبار دیگر محل مورد نظر را نشت یابی نمایید و از عدم وجود نشتی مطمئن شوید.
4. چگونه می توان صداهای مزاحم محیط را حذف کرد؟
صداهای موجود در محیط کار به دو دسته ی کلی تقسیم می شوند: صداهای پریودیک و صداهای لحظه ای
جهت صداهای پریودیک محیطی که بطور پیوسته با یک فرکانس مشخص در محیط وجود دارند می توانیم از نشت یاب هایی که دارای فیلتر های Band pass هستند همانند HG-10AII و یا DNR-18 استفاده کنیم در این حالت تنها بخشی از فرکانس ها ی صوتی که در باند مشخصی هستند شنیده می شود و دیگر سیگنال های باند فرکانسی محیط به شدت تضعیف می شوند.
صداهای وزوز کابل ها و ترانس های برق شهری نیز با فیلتر های باند باریک که تمامی نشت یاب های شرکت فرآیند ارقام پرداز به آن مجهز هستند حذف می شود.
در برخی موارد صدای باد در تماس با کابل ارتباطی بین سنسور و سیستم ، به سیگنال اضافه می شود که نشت یاب های این شرکت همگی مجهز به سیستم حذف صدای باد ( توپی حذف نویز باد ) هستند.
در مواردی که صداهای ناگهانی همانند صدای رفت و آمد انسان ، اتومبیل و بوق زدن و … مطرح می شود ، کاربر می تواند در ساعاتی از شبانه روز که محیط دارای کمترین ترافیک و کمترین میزان مصرف آب می باشد ( شب ) اقدام به نشت یابی نماید و یا از دستگاه های دارای فیلتر هوشمند NR ( Noise Reduction ) همانند دستگاه DNR-18 استفاده نماید.
در این روش دستگاه مذکور صداهای محیط را قبل از ارائه جهت شنود کاربر ذخیره کرده و با سیستم های پردازش پر سرعت DSP باند فرکانسی را تحلیل کرده و صداهای ناگهانی ، صدای قدم زدن ، صحبت کردن ، بوق اتومبیل ها و … را حذف و یا بسیار کاهش می دهد.
جهت اطلاع بیشتر در مورد باند فرکانسی مناسب به سئوال مربوطه رجوع شود.
5. فیلترهای دستگاه های نشت یاب چه عملکردی دارند ، فیلتر NR و NF چیست و چطور باید یک فیلتر مناسب را انتخاب کرد؟
علاوه بر فیلترهایی که اجازه عبور امواج با فرکانس بالاتر ( یا کمتر ) از مقدار خاصی را نمی دهند مانند فیلترهای بالاگذر و پایین گذر، فیلترهای میانگذر (BPF) که تنها بازه ی فرکانسی معینی را از خود عبور می دهند، فیلترهای میان نگذر ( BRF ، اینها فیلترهای حذف باند نمی باشند زیرا تنها فرکانس هدف را حذف نمی کنند) که اجازه عبور باند فرکانسی خاصی را نمی دهند. فیلتر Notch (NFs) که پهنای باند باریکی از فرکانس را حذف می کنند و فیلترهای Com که ترکیبی از چند فیلتر Notch می باشند ، نیز موجود می باشند.
سیستم کاهش نویز NR
این عملگر که بر روی دستگاه نشت یاب تمام دیجیتال DNR-18 قرار دارد ، امکان کاهش نویزهای ناخواسته گذرا که دوام ندارند را برای کاربر فراهم می نماید.تاثیر بیشتر این عملگر در صورت افزایش سطح تنظیم شده به چشم می خورد.
یک تاخیر زمانی معین ( زمان سکوت ) در مورد کاهش نویز قبل از شنیدن صدا از طریق هدفون ، وجود دارد ( از زمان فشردن سوئیچ شنود صدا ).
سطح 1 : 0.2 ثانیه
سطح 2 : 1 ثانیه
سطح 3 : 3 ثانیه
در این روش دستگاه مذکور صداهای محیط را قبل از ارائه جهت شنود کاربر ذخیره کرده ( زمان سکوت ) و با سیستم های پردازش پر سرعت DSP باند فرکانسی را تحلیل کرده و صداهای ناگهانی ، صدای قدم زدن ، صحبت کردن ، بوق اتومبیل ها و … را حذف و یا بسیار کاهش می دهد.
لازم به ذکر است در مورد استفاده از فیلتر NR ، کاربر می بایست قبل از فشردن سوئیچ شنود از ثابت شدن سنسور پیکاپ بر روی زمین مطمئن شود تا نتایج صحیح حاصل شود.
لوله ها با جنس های مختلف باعث تغییر در پارامترهای صدای نشتی می شود و هر جنس لوله کیفیت صدای نشتی را متفاوت می کند.
همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید.
A: لوله های PVC (Vinyl Chloride Pipe)
B: لوله های ازبست و چدن داکتیل Ductile Cast Iron Pipe / Asbestos Cement Pipe
C: لوله های فلزی دفن شده در عمق کم
کاربر می تواند با تغییر باند فرکانس فیلترهای Band pass دستگاه ، فرکانس های ایجاد شده توسط هدف مورد نظر خود را بهتر بشنود و صدای مزاحم محیطی که خارج از باند فیلتر باشند را به شدت کاهش دهد و با سهولت بیشتر نشت یابی نماید.
جدول زیر نمونه ای از انتخاب فیلتر مناسب می باشد:
روش های بازبینی و نشت یابی خطوط انتقال و توزیع آب
خطوط انتقال آب یکی از مهمترین ارکان سیستم آبرسانی بشمار می آید، لذت نگهداری مناسب از آن، عمر مفید تاسیسات و مدت بهره برداری از شبکه را افزایش داده و یا حداقل امکان کارکرد به اندازه عمر مفید طراحی را بیشتر می کند. بطورکلی خطوط آبرسانی شهر تهران به دو دسته کلی تقسیم می شود.
1- خطوط انتقال آب قدیمی
2- خطوط انتقال آب جدید
تقریبا دوره احداث این دو دسته اختلاف حدود 20 تا 40 سال را داشته و تکنولوژی ساخت و اجرای آنها نیز کاملاً متفاوت می باشد. ساخت و اجرای خطوط قدیمی بر اساس اصول فنی وبا رعایت ضوابط خاص صورت گرفته ولی متاسفانه در اجرای خطوط جدید حساسیت کمتر بوده، لذا با اینکه هر دو دسته یک هدف مشترک را داشته (انتقال آب به نقطه مورد نظر) از لحاظ کیفیت متفاوت از هم می باشند. خطوط انتقال آب قدیمی بجز در چند مسیر تقریبا بدون نقص در حال بهره برداری هستند و در مقابل خطوط جدید عللی نظیر اجرای سریع، بافت و سازه های اطراف ترانشه، نیز شهروندان به آب، عدم کنترل مناسب، کیفیت نامناسب جوشکاری وروش های اجرا، آب بند نبودن اولیه خطوط و عدم نظارت صحیح، دارای نشتی آب هستند.
بعلت عمل نسبتا زیاد لوله های تشخیص دقیق محل نشتی و حتی آن بدون تجهیزات لازم
