Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)
2. szám - Nagy Abonyi Attila–Bodor Dezső–Maróti Tibor: Vízveszteség elemzés a Szegedi Vízmű Kft. vízellátó rendszerében
98 I HDRO HX jIAI KÖZLÖNY 1998. 78. ÉVF. 2. SZ. A helyi viszonyoknak legjobban megfelelő műszerpark Legkönnyebben úgy boldogulhatunk, hogy meglátogatunk több vízművet, ahol már foglalkoznak a szivárgásvizsgálattal, és a helyszínen munka közben összehasonlítjuk az ottani és a mi feltételeinket. Érdemesebb a műszerek újabb típusát választani, mert bár ezek drágábbak viszont esetenként sokkal érzékenyebbek. A hálózati veszteségről általában A hálózati veszteségnek alapvetően két forrása a csőtörés és a rejtett szivárgás Az elfogadott nézettel ellentétben nem a csőtörés adja a nagyobb vízveszteséget, bár kétségtelenül látványosabb, s rövid idő alatt nagy vízmennyiség folyik el. A rejtett szivárgás vízhozama 2-3 nagyságrenddel kisebb a csőtöréseknél, az előfordulás gyakorisága 1, a vízkiáramlás időtartama 4-5 nagyságrenddel nagyobb, és a hálózati veszteségeknek több mint 90 %-át adják. A rejtett szivárgások felderítésére kétféle módszert alkalmazunk: akusztikus és vízveszteség elemzést. Akusztikus felderítés: a zajintenzitás mérésén alapuló akusztikus, és a zaj teijedési sebesség mérésén alapuló korrelációs módszer. Vízveszteség elemző módszer: a hálózat megfelelően leválasztott részeinek egyidejű nyomás- és fogyasztásmérése. Az akusztikus felderítés az, ami évezredek alatt is alig változott. Először a fapálcikát fémre cserélték, majd pedig az utóbbi néhány évtizedben az akusztikus jelet elektronikus úton felerősítették. Később az egyéb zavaró zörejek leválasztására elektronikus frekvenciaszűrőt alkalmaztak. Az akusztikus elven működő műszerek előnye: - a hibahely gyors, pontos meghatározása. - nem zavaija a vízellátást. - független az esetleges fogyasztástól (csak időlegesen zavarja, s kiszűrhető korrelátorral a 3 dimenziós megjelenítési formát alkalmazva). Hátránya: - ismerni kell a vezeték pontos nyomvonalát, anyagát, átmérőjét, - a szerelvények könnyű hozzáférhetősége szükséges, - korlátozott a hatótávolság, - a külső zaj zavaija a méréseket, - nem ad információt a meghibásodás mértékéről. Műszerek: - Piezomikrofon (érintőmikrofon). -Talajmikrofon (szilárd útburkolatra, laza talajra alkalmas). - Korrelátor. - Zaj adatgyűjtő. A szivárgás okozta zaj erőssége és csőfalban, talajban történő terjedése függ: - a cső anyagától, átmérőjétől, a lerakódás vastagságától, - a víznyomástól, - a talaj tulajdonságaitól (összetételétől és fizikai tulajdonságától, talajvíz szintjétől stb.) A piezomikrofon Közvetlenül a vezetékhez, vagy szerelvényhez kell érinteni. Előnye: - az azonnali diagnosztika, - a környezeti zajok kevésbé zavaiják. Hátránya: - a vezeték anyaga nagy mértékben befolyásolja a mérés eredményét, - korlátozott a hatótávolság. A talaj mikrofon Előnye: aránylag egyszerű a használata. Hátránya: - ismerni kell a vezeték pontos nyomvonalát kb. 0.5m pontossággal, - a vezeték anyaga, átmérője befolyásolja az eredményt, - anyagfüggő, - csak szilárd útburkolaton használható, - a talaj akusztika (interferencia) megzavarja a mérés eredményét A környezeti zajok a lehallgatást nagy mértékben zavaiják, sokszor lehetetlenné teszik. Például egyes gépjármüvek kerekei, illetve motoija által keltett zaj szintén a 20-250 Hz frekvencián található, mint a meghibásodás, ekkor ezek a járművek akár 1-2 km távolságból is kitűnően hallhatóak. A cső anyaga nagy mértékben elősegítheti, vagy pedig nehezítheti a hiba lokalizálását. A fémes vezeték nagyon jól vezeti a hangot, ezért a hiba jelenlétét könnyű felismerni, de pontos helyét szinte lehetetlen behatárolni, mert a hangforrás nem pontszerű, hanem több méteres szakaszon szinte egyenletesen eloszolva jelentkezik. A nem fémes csövek (pl az azbesztcement) viszont nagyon rosszul vezetik a hangot, és ha nem ismerjük pontosan a nyomvonalat könnyen "elsodródhatunk" róla, de a szivárgás helyén nagyon markáns jelet kapunk. A jó hangvezetésű talajban a mérés egyértelmű, a monolit burkolat nagy felületen azonos zajszintet ad, ezért itt lehetetlen ezzel a módszerrel a hiba behatárolása. Sokszor a térképszelvényeken nem szereplő ívek, szűkítők, elágazások által keltett zajok megtévesztenek. Ezen kívül a talaj akusztika is félrevezetheti a kutatót, a különböző tárgyakról visszaverődő hanghullámok interferenciája hamis helyen ad jel-maximumot. Eddigi tapasztalataink szerint tolózár aknák közelében kb. 3-4 m távolságban jelentkezik a fenti effektus. A zaj nagyságából nem következtethetünk a folyás mértékére, mert a kisebb átmérőjű lyukak gyakran nagyobb zajt adnak mint a nagyobbak, ezen kívül a magas talajvízszint szinte teljesen elnyeli a jeleket, így a zörej hiánya nem jelenti a szakasz hibátlanságát. Kellő tapasztalattal azonban egy idő után kialakul egyfajta "ráérzés", amivel meg lehet mondani, hogy a folyás messze van vagy közel, és milyen jellegű Az általunk használt Sewerin a legfejlettebbek közé tartozik, magába foglalja a mikroelektronika legújabb vívmányait: rendelkezik mérési adattárolóval, automatikus