Detecția acustică distribuită (DAS)

Este o tehnologie care utilizează cabluri de fibră optică pentru a detecta sunete și vibrații pe distanțe lungi. Această tehnologie funcționează prin injectarea de impulsuri laser în fibra optică și măsurarea schimbărilor în semnalul de lumină reflectat cauzate de variații mecanice, precum vibrațiile sau mișcările.Cum funcționează DAS?

1.Injectarea de impulsuri laser: Un dispozitiv numit interrogator trimite impulsuri laser prin fibra optică.

2.Reflexii optice: Pe măsură ce impulsurile de lumină călătoresc prin fibră, acestea sunt reflectate înapoi de neregularitățile naturale ale fibrei (denumite puncte de Bragg).

3.Măsurarea schimbărilor: Dacă fibra este supusă unor vibrații sau presiuni externe, cum ar fi sunete, activități seismice sau alte mișcări, acestea provoacă schimbări în semnalul de lumină reflectat.

Sistemul DAS analizează aceste schimbări pentru a detecta și localiza evenimentele acustice sau vibraționale de-a lungul fibrei.

Aplicări ale DAS:

•Supravegherea infrastructurii: DAS este utilizat pentru monitorizarea conductelor de petrol și gaz, pentru a detecta scurgeri sau activități de foraj neautorizate.

•Securitate: Poate detecta și localiza intruziuni sau activități suspecte în jurul perimetrelor sensibile.

•Seismologie: DAS poate înregistra activitatea seismică și poate oferi date valoroase pentru studiul cutremurelor.

•Monitorizarea traficului: Fibra optică plasată sub drumuri poate fi folosită pentru a monitoriza fluxul de trafic și pentru a detecta accidente sau alte incidente.

DAS oferă o soluție puternică și versatilă pentru monitorizarea pe scară largă și în timp real a unor domenii variate, datorită sensibilității și capacității sale de a acoperi distanțe mari.

Detecția acustică distribuită (DAS) poate fi un instrument foarte eficient pentru detectarea pierderilor de apă în rețelele de distribuție, utilizând cabluri de fibră optică instalate de-a lungul sau în apropierea conductelor de apă. Tehnologia detectează vibrațiile și sunetele produse de apă în mișcare, oferind informații detaliate despre potențialele scurgeri.

Mod de funcționare în detectarea pierderilor de apă:

1.Detectarea sunetelor specifice scurgerilor: Când apare o scurgere într-o conductă, apa care se scurge prin fisură sau gaură produce sunete caracteristice (de exemplu, șuierat, vibrații de frecvență înaltă) și cauzează vibrații mecanice. DAS poate detecta aceste semnale acustice distincte.

2.Analizarea semnalului reflectat: Sistemul DAS monitorizează continuu fibra optică, detectând schimbările în semnalul optic reflectat de-a lungul traseului cablului. Aceste schimbări sunt corelate cu vibrațiile cauzate de scurgerea de apă.

3.Localizarea precisă: DAS are capacitatea de a localiza exact unde a avut loc scurgerea de-a lungul traseului conductei, pe baza punctului de pe fibra optică unde se înregistrează perturbarea acustică.

4.Monitorizare în timp real: Sistemul oferă date în timp real, permițând detectarea imediată a scurgerilor și intervenția rapidă pentru repararea acestora, prevenind astfel pierderi semnificative de apă și potențiale daune la infrastructură.

Avantajele DAS în detectarea pierderilor de apă:

•Acoperire extinsă: O singură rețea de fibră optică poate acoperi lungimi mari de conducte, făcând tehnologia ideală pentru monitorizarea rețelelor de apă pe distanțe lungi.

•Sensibilitate ridicată: DAS poate detecta chiar și scurgeri minore, care ar putea trece neobservate prin metode convenționale.

•Reducerea costurilor: Detectarea rapidă și precisă a scurgerilor reduce costurile asociate cu pierderile de apă și reparațiile extinse.

•Minimizarea impactului asupra mediului: Prin detectarea rapidă a scurgerilor, DAS ajută la reducerea riscurilor de eroziune, inundații și alte probleme de mediu cauzate de scurgeri necontrolate.

În concluzie, utilizarea DAS pentru detectarea pierderilor de apă permite operatorilor de rețea să monitorizeze eficient infrastructura, să identifice rapid problemele și să reducă pierderile de resurse și impactul asupra mediului.

Factori care afecteaza pierderile (scurgerile) in sistemele de distributie

Exista mai multi factori care influenteaza scurgerile in sistemele de distributie, clasificati

astfel:

Presiunea

Cresteri de presiune de doar cativa metri pot duce la cresteri semnificative ale pierderilor in sistem si la cresterea frecventei avariilor. Presiuni mai mari, in general duc la aparitia timpurie a pierderilor ascunse. Invers, o scadere a presiunii sistemului va duce la reducerea pierderilor, beneficiile acestui aspect fiind abordate in detaliu in sectiunea 3. Socurile de presiune cauzate de pornirea sau oprirea unei pompe sau manevrarea prea rapida a unei vane pot duce la depasirea presiunilor proiectate ale sistemului, generand astfel avarii. Ciclurile de presiune in pompe osciland in jurul punctelor de sarcina, sau vanele de reducere a presiunii prost intretinute pot duce la oboseala conductelor si la aparitia avariilor. Acest lucru este valabil in special la sistemele cu conducte din material plastice.

Miscari ale solului

Printre cauzele miscarilor solului sunt modificarile de umiditate mai ales in solurile argiloase , schimbarile de temperatura, ridicarile din cauza inghetului si scufundarile. Aceste miscari pot duce la spargerea conductelor, la deplasarea imbinarilor sau la aparitia unor concentratii locale de tensiune in conducte sau in armaturi, care duc in final la ruperea acestora.

Deteriorarea conductelor

Cea mai grava problema este coroziunea interna sau externa a conductelor si armaturilor din metal.Coroziunea interna este in general mai severa in zonele cu apa cu duritate scazuta. In timp, apar noduli pe peretii conductelor. Acesti noduli, care duc in timp la incrustatii, cauzeaza ciupirea suprafetei interne, care se poate transforma in cele din urma in gauri sau chiar in aparitia unor fisuri longitudinale sau transversale in conducta.Coroziunea exterioara apare din diverse cauze, printre care diferentele de aerare in sol, coroziunea bimetalica, variatii ale concentratiei de saruri dizolvate in sol, activitatea microbiologica si pamantul contaminat din solurile poluate. Consecintele coroziunii externe sunt similare celei interne. Corodarea conductelor din beton sau azbociment poate fi cauzata de soluri sau ape cu continut ridicat de sulfati.

Slaba calitate a materialelor si a executiei

Pierderile generate din aceasta cauza afecteaza atat conductele si armaturile operatorului cat si pe cele ale clientului. Este important sa se stabileasca standarde corespunzatoare pentru materialul conductelor si sa se supravegheze corect instalarea acestora, inclusiv pregatirea santurilor. Orice conducta trebuie testata inainte de a fi darta in functiune, pentru a se descoperi eventualele defecte. De asemenea, materialele trebuie manevrate cu grija si depozitate corespunzator.

Caracteristicile solului

Un factor important care afecteaza durata pierderilor ascunse (scurgeri) este permeabilitatea solului in care sunt pozate conductele. In unele soluri, apa din scurgerile subterane poate apare la suprafata destul de repede, in timp ce in alte soluri cum ar fi cele calcaroase, aceste scurgeri pot dura un timp nedefinit, fara sa apara vreodata la suprafata.

Incarcarile din trafic

Efectele vibratiilor si a traficului greu in unele zone, pot avea un impact semnificativ asupra nivelului pierderilor. La instalarea de conducte in zone intens circulate, trebuie acordata o atentie speciala selectarii celui mai potrivit material pentru conducte si refacerii santurilor.

Curenti electrici vagabonzi

Acesti curenti pot duce la corodarea conductelor de metal neprotejate si accentueaza importanta unei protectii a conductelor in aceste cazuri. Acest lucru este in mod special relevant in Romania, unde curentii vagabonzi din vecinatatea sinelor de tramvai au avut un efect advers asupra conductelor de otel neprotejate.

SEF SERVICIU AVIZE, DISPECERAT, DETECTIE PIERDERI

SC APA CANAL 2000 SA Pitesti

Ilie IVAN

ivan_ilie 2000@yahoo.com