Firma Infra Skan wykorzystuje różne metody pomiarowe do lokalizacji wycieków zależnie od ich charakteru.

W zależności od tego czy wyciek wody dotyczy zewnętrznej instalacji wodociągowej / przeciwpożarowej, czy też poszukiwany jest wyciek wewnątrz budynku, metodologia pomiaru jest dobierana w sposób, który zapewni najlepsze rezultaty.

Poniżej zamieszczony został opis różnych wykorzystywanych metod wykrywania wycieków, wraz z opisem możliwości ich zastosowania oraz określeniam głównych wad i zalet.

 

1) Metoda elektroakustyczna poszukiwania wycieków

Metoda ta polega na "nasłuchiwaniu" odgłosów wycieku z instalacji przy pomocy urządzenia zwanego geofonem.
Składa się ono z superczułego mikrofonu, słuchawek oraz jednostki głównej, w której następuje analiza odbieranego sygnału.
Zaawansowana jednostka główna wykorzystuje cyfrową metodę przetwarzania sygnałów pozwalającą precyzyjnie wyodrębnić (odfiltrować) szum charakterystyczny dla wycieku wody, nawet przy dużym natężeniu hałasu zewnętrznego.
Wykorzystywany do badania geofon stanowi najwyższy model niemieckiej firmy SEBA KMT i dodatkowo posiada wymienne mikrofony, dobierane w zależności od warunków badania.

geofon

Badanie przy wykorzystaniu geofonu odbywa się na instalacji pracującej pod ciśnieniem, napełnionej wodą lub sprężonym powietrzem.

Pomiar geofonem odbywa się dwuetapowo:

  • w pierwszej kolejności osłuchiwane są elementy armatury wodociągu/instalacji w celu zawężenia miejsca wycieku
  • następnie, po wstępnym określeniu rejonu wycieku, dokonywane jest zawężenie miejsca uszkodzenia przy wykorzystaniu geofonu i mikrofonu ziemnego.

W przypadku pomiarów instalacji zewnętrznych, świetne rezultaty, metoda elektroakustyczna gwarantuje głównie na starych instalacjach wykonanych ze stali.
Natomiast dla instalacji z tworzywa (zazwyczaj PEHD) skuteczność tej metody drastycznie spada, gdyż materiał ten jest "cichy" i słabo przewodzi dźwięki.

Instalacje wykonane z żeliwa stanowią przypadek pośredni pomiędzy stalą a tworzywem, a wyniki zależą wyraźnie od rodzaju żeliwa (lepsze wyniki na "starym" żeliwie szarym , gorsze wyniki na uszczelkowych połączeniach nowego żeliwa sferoidalnego)

O ile szum wycieku, który znajduje się w rejonie osłuchiwanej armatury możliwy jest do wyłapania nawet dla małych wycieków (<2m3/dobę), o tyle uszkodzenia "na rurze", odległe od osłuchiwanego punktu, może nie być słyszlane przy osłuchu wyłącznie armatury.
W przypadku, gdy wyciek jest dość duży (>5-7 m3/ dobę), a teren nad wodociągiem jest utwardzony, dobre wyniki lokalizacji można uzyskać osłuchując teren bezpośrdnio nad wodociągiem, przy użyciu geofonu z mikrofonem ziemnym.


Dla instalacji wewnętrznych metoda elektroakustyczna daje możliwość zawężenia wycieków, pod warunkiem, iż wyciek jest dość duży i generuje szum.
Dla "małych" wycieków wewnętrznych lepsze wyniki można uzyskać stosując inne metody pomiarowe.


Podsumowując:

Do głównych zalet metody metody elektroakustycznej należy zaliczyć:

- możliwość badania każdej instalacji ciśnieniowej, niezależnie od medium, które się w niej znajduje (ciepła woda, zimna woda, para, sprężone powietrze)
- możliwość szybkiego zawężenia obszaru poszukiwań na rozległych sieciach wodociągowych
- możliwość lokalizacji wycieków na instalacjach przeciwpożarowych bez ingerencji w układ, czyli przy zapewnionej ochronie PPOŻ.

Do głównych wad metody elektroakustycznej zaliczamy:

- bardzo duży spadek skuteczności metody podczas badania wodociągów wykonanych z tworzywa (PEHD lub PVC)
- pomiar elektroakustyczny wymaga ciszy w dość dużym promieniu od badanej instalacji
- diagnostyka elektroakustyczna małych wycieków jest mniej jednoznaczna i obarczona więszym ryzkiem błędnej lokalizacji

 

2) Metoda korelacyjna lokalizacji wycieków z instalacji wodociągowych

 

Jest to metoda zazwyczaj wykorzystywana do badania wodociągów zewnętrznych, aczkolwiek można ją również wykorzystać do badania rozbudowanych instalacji wewnętrznych (np. siec CO dużych budynków).

Polega ona na komputerowej obróbce szumu wycieku, który rozprzestrzenia się wzdłuż ścianek rury wodociagowej oraz przez słup wody w rurze.
Po podłączeniu dwóch nadajników do elementów armatury wodociagu, przenośny komputer odbiera drogą radiową sygnał z nadajników, a następnie analizuje go i dokonuje stosownych obliczeń.
Na podstawie wprowadzonych danych dotyczących rodzaju badanej instalacji (z czego weryfikowana jest prędkośc rozchodzenia się dźwięku), komputer oblicza różnicę czasu pomiedzy dotarciem szumu do każdego z nadajników.
Szum wycieku dotrze szybciej do nadajnika znajdującego bliżej miejsca wycieku, natomiast opóźnienie pomiedzy oboma nadajnikami obliczonane jest jako różnica czasu, dla którego szumy rejestrowane przez oba nadajniki osiągają największą korelację .
Metoda ta pozwala szybko i precyzyjnie badać wycieki i to niezależnie od głębokości posadowienia instalacji, ale podobnie jak metoda elektroakustyczna jest wrażliwa na poziom hałasu oraz materiał z jakiego zrobione są rury.

korelator korelator 2 

Główne zalety pomiarów korelacyjnych to:

- szybkie badanie odcinków instalacji
- diagnostyka niezależna od głębokości ułożenia instalacji
- dla udanych korelacji, wysoka dokładność lokalizacji

Główne wady pomiarów korelacyjnych to:

- wrażliwość na hałas
- duży spadek skuteczności dla instalacji wykonanych z tworzywa
- w celu uzyskania dużej dokładności wymagany jest fizyczny dostęp do materiału rury co kilkadziesiąt/kilkaset metrów, w celu podpięcia nadajników, co może wymagać wykonania odkrywek.

 

3) Metoda korelacyjna z wykorzystaniem hydrofonów

Metoda ta w gruncie rzeczy jest jedynie modyfikacją wcześniej opisanej metody korelacyjnej, z tą różnicą, iż do nasłuchu wykorzystywane są hydrofony zamiast "zwykłych" mikrofonów.
Hydrofony zostały wprowadzone w celu poprawy możliwości diagnostycznych na rurach z tworzywa sztucznego, gdyż w odróżnieniu od tradycyjnych mikrofonów, w głównym stopniu rejestrują one szum rozprzestrzeniający się wzdłuż słupa wody. Dzięki temu możliwe jest badanie trudniejszych wycieków, na dłuższych odcinkach instalacji.

hydrofon hydrofony

W porównaniu do wcześniej opisanej tradycyjnej metody korelacyjnej główne zalety wykorzystania hydrofonów to:
- możliwości badania trudniejszych wycieków na dłuższych odcinkach instalacji

Natomiast główne wady, to:
- dłuższy czas badania związany z koniecznością podpięcia hydrofonów
- konieczność podpięcia hydrofonów do słupa wody (np. poprzez hydrant), co nie zawsze jest możliwe (np. w przypadku długich wodociągów lub długich instalacji tryskaczowych)

 


4) Metoda gazu znacznikowego (metoda gazowa)


Metoda ta polega na wprowadzeniu do badanej instalacji odpowiedniej mieszanki gazowej (95%N2, 5%H2), która następnie penetruje wszelkie nie

szczelności i przedostaje się na powierzchnię, gdzie jej pojawienie się jest rejestrowane przez zaawansowany detektor.
Stosowana mieszanka gazowa jest nietoksyczna i nie stanowi zagrożenia dla ludzi, natomiast, ze względu na specyficzny skład, jest w stanie penetrować najmniejsze nawet nieszczelności i przedostawać się przez pory w betonie, asfalcie i fugi między płytkami.
Metoda ta może zostać również wykorzystana do badania szczelności poszyć dachów płaskich, hydroizolacji parkingów itp.
Największą zaletą tej metody jest jednoznaczność wyników - jako że stosowana mieszanka gazowa nie występuje naturalnie w środowisku (z nielicznymi wyjątkami, które stwierdzono doświadczalnie), jej pojawienie się na powierzchni gruntu/ podłogi świadczy o wycieku w bezpośrednim otoczeniu miejsca rejestracji gazu.

metoda gazowa metoda gazu znacznikowego

Główne zalety metody gazu znacznikowego to:

- jednoznaczność wyników, czyli minimalne ryzyko błędnego wskazania
- możliwość badania wszelkich wcześniej opróżnionych instalacji
- w przypadku obiektów z systemem detekcji gazów (ppoż) wymagane jest "uśpienie" systemu, aby nie wywoływać sztucznych alarmów
- możliwość badania wycieków wodciągowych o małej skali, które byłyby nie do znalezienia innymi metodami

Główne wady metody gazowej to:

- metoda daje najlepsze rezultaty podczas badania przy dobrych warunkach pogodowych
- trudniejsze badanie bardzo głęboko posadowionych instalacji (przy głębokości >2.5m)
- lokalizowanie wycieków dla mocno utwardzonych powierzchni (gruba stabilizacja gruntu, podbudowa betonowa, gruba warstwa betonu wierzchniego) wymaga dodatkowych prac przygotowawczych
- dla szybkości penetracji instalacji i usprawnienia procesu badania, preferowane (aczkolwiek nie konieczne) jest opróżnienie instalacji z wody
- wymagana jest znajomość przebiegu instalacji z duża dokładnością

 

4) Metoda termowizyjna lokalizacji wycieków

Metoda termowizyjna lokalizacji wycieku jest zazwyczaj wykorzystywana do badania wycieków ciepłej wody (CWU, CO) na instalacjach wewnętrznych, aczkolwiek można nią badać wyciek każdego medium o temperaturze znacząco innej aniżeli temperatura otoczenia.
Lokalizacja wycieku przy pomocy kamery termowizyjnej polega na lokalizacji anomalii temperatury jaka powstaje w miejscu wycieku z instalacji.
W przypadku wycieków wody zimnej zazwyczaj wymagana jest drobna modyfikacja układu zasilania instalacji, gdyż wyciek wody o temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia rzadko wywołuje jednoznaczne anomalie temperatury.
Metoda ta jest bardzo szybka, ale posiada swoje ograniczenia i sporadycznie znajduje zastosowanie dla badania wycieków z instalacji zewnętrznych.

termowizja wyciek

Zalety metody termowizyjnej to:
- szybkość badania
- brak ingerencji w instalację

Wady metody termowizyjnej to:

- wysoce skuteczna lokalizacja ograniczona jest tylko do instalacji CO i CWU
- problem z lokalizacją wycieków pod warstwą izolacji termicznej
- możliwość wystąpienia niejednoznacznych wyników w przypadku niejednorodnej izolacji rur
- wyniki badania oraz możliwość zastosowania metody zależne od głębokości położenia instalacji oraz wielkości wycieku

 

5) Metoda dymowa lokalizacji przecieków

Jest to metoda dająca świetne rezultaty w przypadku lokalizowania przeciaków dachów płaskich oraz podczas badania źródeł fetoru kanalizacyjnego w budynkach.
W przypadku dachów płaskich, po odpowiednim przygotowaniu dachu do badania, umożliwia ona "uniesienie" badanej hydroizolacji na "poduszce dymowej", co z kolei pozwala na wyłapanie nawet
drobnych nieszczelności w poszyciu, w sposób bardzo łatwo interpretowalny i przemawiający dla obserwatorów badania.
Wykorzystywana zadymiarka jest autorską konstrukcją, będącą odpowiedzią na niedomagania konstrukcji dostęnych na rynku i umożliwia wytworzenie znacznie większego, płynnie regulowanego ciśnienia dymu, przy jednoczesnym wytwarzaniu dymu w trybie ciągłym (zdarzały się przypadki diagnostyki po innych firmach, których zadymiarki nie pozwoliły na znalezienie miejsca uszkodzenia).
Wykorzystywany dym jest calkowiecie neutralny dla ludzi, natomiast jest wyłapywany przez czujki dymowe i wymaga "uśpeinia" systemów ppoż przed badaniem.

metoda dymowa metoda dymowa 3

W przypadku lokalizacji miejsc infiltracji fetoru kanalizacyjnego metoda dymowa daje świetne i łatwo interpretowalne rezultaty.
Badanie źródeł napływu fetoru z kanalizacji jest rodzajem diagnostyki, który dotyczy problemu bardzo dokuczliwego dla użytkownieków obiektów.

Mało który problem jest tak dotkliwy dla użytkowników jak wyczuwalny w całym pomieszczeniu brzydki zapach, przy braku możliwości określenia skąd on pochodzi.
Metoda dymowa w takim przypadku pozwala na wizualne określenie skąd napływa smród/fetor, gdyż dym ulatnia się z badanej instalacji tą samą drogą co brzydkie zapachy.


6) Zawężanie rejonu uszkodzenia wilgotnościomierzem


Pomiar wilgotnościomierzem dotyczy pomiarów wewnątrz budynków i jest metodą wykorzystywaną do zawężenia rejonu uszkodzenia instalacji lub do przybliżonej lokalizacji wycieków o bardzo małej skali, które nie sa dostępne dla innych metod pomiarowych.
Wilgotnościomierz elektroniczny w sposób nieinwazyjny pozwala badać murowane ściany oraz lite posadzki nawet w przypadku pokrycia ich płytkami ceramicznymi.
Problem z wykorzystaniem tej metody dotyczy głównie ścian szkieletowych oraz podłogi na legarach, gdyż są to konstrukcje mocno niejednorodne, w których migracja wilgoci może odbywać się bez widocznych objawów.

 wilgotnościomierz wilgotnościomierz 2

7) Badanie kamerą endoskopową oraz kanalizacyjną (badanie kamerą inspekcyjną)

Pomiar kamerą inspekcyjną/endoskopową pozwala na inspekcję fragmentów przegród budowlanych oraz instalacji, które byłyby niedostępne do zwykłych oględzin.
Pozwala to badać uszkodzenia instalacji kanalizacyjnych, problemy przewodów wentylacyjnych oraz diagnozowac problemy we wnętrzu przegród w budownictwie szkieletowym.
Do badania wykorzystywane są różne endoskopy i kamery począwszy od 6mm, przez endoskop 9-cio i 14 milimetrowy, aż po kamery zdolne do badania rur ośrednicy od 40 do 200mm

kamera kanalizacyjna kamera inspekcyjna 2 kamera inspekcyjna


8) Badanie barwnikami przemysłowymi

Diagnostyka z wykorzystaniem barwników wykorzystywana jest do śledzenia ścieżki migracji wody.
Ma to zastosowanie w przypadku śledzenia połączeń instalacji kanalizacyjnej oraz w przypadku problemów z okrśleniem skąd pochodzi napływająca woda.
Wykorzystując różne barwniki w różnych badanych instalacjach, możliwe jest wstępne określenie jakie jest źródło poszukiwanego przecieku.

barwnik barwnik 2