Ανίχνευση διαρροών

by Δέλτα Μηχανική / Παρασκευή, 25 2016 Μαρτίου / Δημοσιεύθηκε στο Υψηλής τάσης

Pipeline ανίχνευση διαρροών χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει εάν και σε ορισμένες περιπτώσεις έχει σημειωθεί διαρροή σε συστήματα που περιέχουν υγρά και αέρια. Οι μέθοδοι ανίχνευσης περιλαμβάνουν υδροστατική δοκιμή μετά την ανέγερση αγωγού και ανίχνευση διαρροής κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.

Τα δίκτυα αγωγών είναι ο πιο οικονομικός και ασφαλέστερος τρόπος μεταφοράς για πετρέλαιο, αέρια και άλλα ρευστά προϊόντα. Ως μέσο μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων, οι αγωγοί πρέπει να πληρούν υψηλές απαιτήσεις ασφάλειας, αξιοπιστίας και αποτελεσματικότητας. Εάν συντηρηθούν σωστά, οι αγωγοί μπορούν να διαρκέσουν επ 'αόριστον χωρίς διαρροές. Οι πιο σημαντικές διαρροές που συμβαίνουν προκαλούνται από ζημιές από κοντινό εξοπλισμό εκσκαφής, επομένως είναι σημαντικό να καλέσετε τις αρχές πριν από την εκσκαφή για να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν θαμμένοι αγωγοί στη γύρω περιοχή. Εάν ένας αγωγός δεν συντηρείται σωστά, μπορεί να αρχίσει να διαβρώνεται αργά, ιδιαίτερα σε κατασκευαστικούς αρμούς, χαμηλά σημεία όπου συγκεντρώνεται υγρασία ή θέσεις με ατέλειες στο σωλήνα. Ωστόσο, αυτά τα ελαττώματα μπορούν να εντοπιστούν με εργαλεία επιθεώρησης και να διορθωθούν πριν προχωρήσουν σε διαρροή. Άλλοι λόγοι για διαρροές περιλαμβάνουν ατυχήματα, κίνηση της γης ή δολιοφθορά.

Ο πρωταρχικός σκοπός των συστημάτων ανίχνευσης διαρροών (LDS) είναι να βοηθήσουν τους ελεγκτές αγωγών στον εντοπισμό και τον εντοπισμό διαρροών. Το LDS παρέχει συναγερμό και εμφανίζει άλλα σχετικά δεδομένα στους ελεγκτές του αγωγού προκειμένου να βοηθήσει στη λήψη αποφάσεων. Τα συστήματα ανίχνευσης διαρροών αγωγών είναι επίσης ωφέλιμα επειδή μπορούν να βελτιώσουν την παραγωγικότητα και την αξιοπιστία του συστήματος χάρη στον μειωμένο χρόνο διακοπής λειτουργίας και τον μειωμένο χρόνο επιθεώρησης. Ως εκ τούτου, τα LDS είναι μια σημαντική πτυχή της τεχνολογίας αγωγών.

Σύμφωνα με το έγγραφο API «RP 1130», τα LDS χωρίζονται σε LDS που βασίζονται στο εσωτερικό και σε LDS με βάση το εξωτερικό. Τα εσωτερικά συστήματα χρησιμοποιούν όργανα πεδίου (για παράδειγμα αισθητήρες ροής, πίεσης ή θερμοκρασίας ρευστού) για την παρακολούθηση των εσωτερικών παραμέτρων του αγωγού. Εξωτερικά συστήματα χρησιμοποιούν επίσης όργανα πεδίου (για παράδειγμα ραδιόμετρα υπερύθρων ή θερμικές κάμερες, αισθητήρες ατμού, ακουστικά μικρόφωνα ή καλώδια οπτικών ινών) για την παρακολούθηση των εξωτερικών παραμέτρων του αγωγού.

Κανόνες και Κανονισμοί

Ορισμένες χώρες ρυθμίζουν επίσημα τη λειτουργία του αγωγού.

API RP 1130 «Υπολογιστική παρακολούθηση αγωγών για υγρά» (ΗΠΑ)

Αυτή η συνιστώμενη πρακτική (RP) εστιάζει στον σχεδιασμό, την υλοποίηση, τη δοκιμή και τη λειτουργία των LDS που χρησιμοποιούν μια αλγοριθμική προσέγγιση. Ο σκοπός αυτής της συνιστώμενης πρακτικής είναι να βοηθήσει τον Διαχειριστή Αγωγού στον εντοπισμό ζητημάτων που σχετίζονται με την επιλογή, την υλοποίηση, τη δοκιμή και τη λειτουργία ενός LDS. Τα LDS ταξινομούνται σε εσωτερικά και εξωτερικά. Τα εσωτερικά συστήματα χρησιμοποιούν όργανα πεδίου (π.χ. για ροή, πίεση και θερμοκρασία υγρού) για την παρακολούθηση των εσωτερικών παραμέτρων του αγωγού. Αυτές οι παράμετροι του αγωγού χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για να συναχθεί μια διαρροή. Τα εξωτερικά συστήματα χρησιμοποιούν τοπικούς, αποκλειστικούς αισθητήρες.

TRFL (Γερμανία)

Το TRFL είναι η συντομογραφία του «Technische Regel für Fernleitungsanlagen» (Τεχνικός Κανόνας για Συστήματα Σωληνώσεων). Το TRFL συνοψίζει τις απαιτήσεις για αγωγούς που υπόκεινται σε επίσημους κανονισμούς. Καλύπτει αγωγούς που μεταφέρουν εύφλεκτα υγρά, αγωγούς που μεταφέρουν υγρά που είναι επικίνδυνα για το νερό και τους περισσότερους αγωγούς που μεταφέρουν αέριο. Απαιτούνται πέντε διαφορετικά είδη συναρτήσεων LDS ή LDS:

Δύο ανεξάρτητα LDS για συνεχή ανίχνευση διαρροών κατά τη λειτουργία σε σταθερή κατάσταση. Ένα από αυτά τα συστήματα ή ένα επιπλέον πρέπει επίσης να μπορεί να ανιχνεύει διαρροές κατά τη μεταβατική λειτουργία, π.χ. κατά την εκκίνηση του αγωγού
Ένα LDS για ανίχνευση διαρροών κατά τη λειτουργία κλειστής λειτουργίας
Ένα LDS για έρπουσες διαρροές
Ένα LDS για γρήγορη θέση διαρροής

απαιτήσεις

API 1155 (αντικαταστάθηκε από το API RP 1130) ορίζει τις ακόλουθες σημαντικές απαιτήσεις για ένα LDS:

Ευαισθησία: Ένα LDS πρέπει να διασφαλίζει ότι η απώλεια υγρού ως αποτέλεσμα διαρροής είναι όσο το δυνατόν μικρότερη. Αυτό θέτει δύο απαιτήσεις στο σύστημα: πρέπει να ανιχνεύει μικρές διαρροές και να τις ανιχνεύει γρήγορα.
Αξιοπιστία: Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να εμπιστεύεται το LDS. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να αναφέρει σωστά τυχόν πραγματικούς συναγερμούς, αλλά είναι εξίσου σημαντικό να μην παράγει ψευδείς συναγερμούς.
Ακρίβεια: Ορισμένα LDS μπορούν να υπολογίσουν τη ροή και τη θέση διαρροής. Αυτό πρέπει να γίνει με ακρίβεια.
Ισχυρότητα: Το LDS θα πρέπει να συνεχίσει να λειτουργεί σε μη ιδανικές συνθήκες. Για παράδειγμα, σε περίπτωση βλάβης του μορφοτροπέα, το σύστημα θα πρέπει να ανιχνεύσει την αστοχία και να συνεχίσει να λειτουργεί (ενδεχομένως με απαραίτητους συμβιβασμούς, όπως μειωμένη ευαισθησία).

Συνθήκες σταθερής και παροδικής κατάστασης

Σε συνθήκες σταθερής κατάστασης, η ροή, οι πιέσεις κ.λπ. στον αγωγό είναι (περισσότερο ή λιγότερο) σταθερές με την πάροδο του χρόνου. Κατά τη διάρκεια μεταβατικών συνθηκών, αυτές οι μεταβλητές ενδέχεται να αλλάξουν γρήγορα. Οι αλλαγές διαδίδονται σαν κύματα μέσω του αγωγού με την ταχύτητα του ήχου του ρευστού. Παροδικές συνθήκες συμβαίνουν σε έναν αγωγό, για παράδειγμα κατά την εκκίνηση, εάν η πίεση στην είσοδο ή την έξοδο αλλάζει (ακόμα και αν η αλλαγή είναι μικρή) και όταν αλλάζει μια παρτίδα ή όταν πολλά προϊόντα βρίσκονται στη σωλήνωση. Οι αγωγοί αερίου είναι σχεδόν πάντα σε μεταβατικές συνθήκες, επειδή τα αέρια είναι πολύ συμπιέσιμα. Ακόμη και σε αγωγούς υγρών, τα παροδικά αποτελέσματα δεν μπορούν να αγνοηθούν τις περισσότερες φορές. Το LDS θα πρέπει να επιτρέπει την ανίχνευση διαρροών και για τις δύο συνθήκες για να παρέχει ανίχνευση διαρροών καθ' όλη τη διάρκεια λειτουργίας του αγωγού.

LDS με εσωτερική βάση

Επισκόπηση σχετικά με το LDS που βασίζεται στο εσωτερικό

Τα εσωτερικά συστήματα χρησιμοποιούν όργανα πεδίου (π.χ. για ροή, πίεση και θερμοκρασία υγρού) για την παρακολούθηση των εσωτερικών παραμέτρων του αγωγού. Αυτές οι παράμετροι του αγωγού χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για να συναχθεί μια διαρροή. Το κόστος του συστήματος και η πολυπλοκότητα των εσωτερικά βασισμένων LDS είναι μέτρια επειδή χρησιμοποιούν υπάρχοντα όργανα πεδίου. Αυτό το είδος LDS χρησιμοποιείται για τυπικές απαιτήσεις ασφάλειας.

Παρακολούθηση πίεσης/ροής

Μια διαρροή αλλάζει τα υδραυλικά του αγωγού και επομένως αλλάζει τις ενδείξεις πίεσης ή ροής μετά από κάποιο χρονικό διάστημα. Η τοπική παρακολούθηση της πίεσης ή της ροής μόνο σε ένα σημείο μπορεί επομένως να παρέχει απλή ανίχνευση διαρροών. Όπως γίνεται τοπικά, δεν απαιτεί καταρχήν τηλεμετρία. Ωστόσο, είναι χρήσιμο μόνο σε συνθήκες σταθερής κατάστασης και η ικανότητά του να αντιμετωπίζει αγωγούς αερίου είναι περιορισμένη.

Κύματα ακουστικής πίεσης

Η μέθοδος κύματος ακουστικής πίεσης αναλύει τα κύματα αραίωσης που παράγονται όταν εμφανίζεται μια διαρροή. Όταν συμβαίνει βλάβη στο τοίχωμα του αγωγού, το υγρό ή το αέριο διαφεύγει με τη μορφή πίδακα υψηλής ταχύτητας. Αυτό παράγει κύματα αρνητικής πίεσης που διαδίδονται και προς τις δύο κατευθύνσεις εντός του αγωγού και μπορούν να ανιχνευθούν και να αναλυθούν. Οι αρχές λειτουργίας της μεθόδου βασίζονται στο πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό των κυμάτων πίεσης να ταξιδεύουν σε μεγάλες αποστάσεις με την ταχύτητα του ήχου που καθοδηγείται από τα τοιχώματα του αγωγού. Το πλάτος ενός κύματος πίεσης αυξάνεται με το μέγεθος της διαρροής. Ένας πολύπλοκος μαθηματικός αλγόριθμος αναλύει δεδομένα από αισθητήρες πίεσης και μπορεί μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα να δείξει τη θέση της διαρροής με ακρίβεια μικρότερη από 50 m (164 πόδια). Πειραματικά δεδομένα έδειξαν την ικανότητα της μεθόδου να ανιχνεύει διαρροές με διάμετρο μικρότερη από 3 mm (0.1 ίντσα) και να λειτουργεί με το χαμηλότερο ποσοστό ψευδών συναγερμών στον κλάδο – λιγότερο από 1 ψευδή συναγερμό ετησίως.

Ωστόσο, η μέθοδος δεν είναι σε θέση να ανιχνεύσει μια συνεχιζόμενη διαρροή μετά το αρχικό συμβάν: μετά την κατάρρευση (ή ρήξη) του τοιχώματος του αγωγού, τα αρχικά κύματα πίεσης υποχωρούν και δεν δημιουργούνται επακόλουθα κύματα πίεσης. Επομένως, εάν το σύστημα αποτύχει να ανιχνεύσει τη διαρροή (για παράδειγμα, επειδή τα κύματα πίεσης καλύφθηκαν από παροδικά κύματα πίεσης που προκαλούνται από ένα λειτουργικό συμβάν, όπως μια αλλαγή στην πίεση άντλησης ή την αλλαγή βαλβίδας), το σύστημα δεν θα ανιχνεύσει τη συνεχιζόμενη διαρροή.

Μέθοδοι εξισορρόπησης

Αυτές οι μέθοδοι βασίζονται στην αρχή της διατήρησης της μάζας. Στη σταθερή κατάσταση, η ροή μάζας $\dot{M}_I$ Η είσοδος σε έναν αγωγό χωρίς διαρροές θα εξισορροπήσει τη ροή μάζας $\dot{M}_O$ αφήνοντας το? οποιαδήποτε πτώση της μάζας εξέρχεται από τον αγωγό (ανισορροπία μάζας $\dot{M}_I - \dot{M}_O$ ) υποδηλώνει διαρροή. Μέτρο μεθόδων εξισορρόπησης $\dot{M}_I$ και $\dot{M}_O$ χρησιμοποιώντας ροόμετρα και τέλος να υπολογίσετε την ανισορροπία που είναι μια εκτίμηση της άγνωστης, πραγματικής ροής διαρροής. Σύγκριση αυτής της ανισορροπίας (συνήθως παρακολουθείται σε διάφορες περιόδους) με ένα όριο συναγερμού διαρροής $\γάμα$ παράγει συναγερμό εάν αυτή η παρακολουθούμενη ανισορροπία. Οι βελτιωμένες μέθοδοι εξισορρόπησης λαμβάνουν επιπλέον υπόψη τον ρυθμό μεταβολής του αποθέματος μάζας του αγωγού. Τα ονόματα που χρησιμοποιούνται για βελτιωμένες τεχνικές εξισορρόπησης γραμμής είναι η ισορροπία όγκου, η ισορροπία τροποποιημένου όγκου και η ισορροπία αντισταθμισμένης μάζας.

Στατιστικές μέθοδοι

Τα στατιστικά LDS χρησιμοποιούν στατιστικές μεθόδους (π.χ. από το πεδίο της θεωρίας αποφάσεων) για να αναλύσουν την πίεση/ροή μόνο σε ένα σημείο ή την ανισορροπία προκειμένου να ανιχνεύσουν μια διαρροή. Αυτό οδηγεί στην ευκαιρία να βελτιστοποιηθεί η απόφαση διαρροής εάν ισχύουν ορισμένες στατιστικές υποθέσεις. Μια κοινή προσέγγιση είναι η χρήση της διαδικασίας δοκιμής υποθέσεων

\text{Υπόθεση }H_0:\text{ Χωρίς διαρροή}

\text{Υπόθεση }H_1:\text{ Διαρροή}

Αυτό είναι ένα κλασικό πρόβλημα ανίχνευσης και υπάρχουν διάφορες λύσεις γνωστές από τα στατιστικά στοιχεία.

Μέθοδοι RTTM

Το RTTM σημαίνει "Μοντέλο Μεταβατικό σε Πραγματικό Χρόνο". Το RTTM LDS χρησιμοποιεί μαθηματικά μοντέλα της ροής εντός ενός αγωγού χρησιμοποιώντας βασικούς φυσικούς νόμους όπως η διατήρηση της μάζας, η διατήρηση της ορμής και η διατήρηση της ενέργειας. Οι μέθοδοι RTTM μπορούν να θεωρηθούν ως βελτίωση των μεθόδων εξισορρόπησης καθώς χρησιμοποιούν επιπλέον την αρχή διατήρησης της ορμής και της ενέργειας. Ένα RTTM καθιστά δυνατό τον υπολογισμό της ροής μάζας, της πίεσης, της πυκνότητας και της θερμοκρασίας σε κάθε σημείο κατά μήκος του αγωγού σε πραγματικό χρόνο με τη βοήθεια μαθηματικών αλγορίθμων. Το RTTM LDS μπορεί εύκολα να μοντελοποιήσει τη ροή σταθερής και μεταβατικής κατάστασης σε έναν αγωγό. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία RTTM, οι διαρροές μπορούν να ανιχνευθούν σε σταθερές και μεταβατικές συνθήκες. Με τη σωστή λειτουργία οργάνων, τα ποσοστά διαρροής μπορούν να εκτιμηθούν λειτουργικά χρησιμοποιώντας τους διαθέσιμους τύπους.

Μέθοδοι E-RTTM

Εκτεταμένο μεταβατικό μοντέλο ροής σήματος (E-RTTM)

Το E-RTTM σημαίνει "Εκτεταμένο μεταβατικό μοντέλο σε πραγματικό χρόνο", χρησιμοποιώντας τεχνολογία RTTM με στατιστικές μεθόδους. Έτσι, η ανίχνευση διαρροής είναι δυνατή κατά τη διάρκεια σταθερής και παροδικής κατάστασης με υψηλή ευαισθησία και οι ψευδείς συναγερμοί θα αποφευχθούν με τη χρήση στατιστικών μεθόδων.

Για την υπολειπόμενη μέθοδο, μια μονάδα RTTM υπολογίζει τις εκτιμήσεις $\καπέλο{\dot{M}}_I$ , $\καπέλο{\dot{M}}_O$ για ΜΑΖΙΚΗ ΡΟΗ στην είσοδο και στην έξοδο, αντίστοιχα. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μετρήσεις για χυτρα και θερμοκρασία στην είσοδο ( $πι$ , $T_I$ ) και πρίζα ( $ταχυδρομείο$ , $ΠΡΟΣ ΤΗΝ$ ). Αυτές οι εκτιμώμενες ροές μάζας συγκρίνονται με τις μετρούμενες ροές μάζας $\dot{M}_I$ , $\dot{M}_O$ , αποδίδοντας τα υπολείμματα $x=\dot{M}_I - \hat{\dot{M}}_I$ και $y=\dot{M}_O - \hat{\dot{M}}_O$ . Αυτά τα υπολείμματα είναι κοντά στο μηδέν εάν δεν υπάρχει διαρροή. διαφορετικά τα υπολείμματα παρουσιάζουν χαρακτηριστική υπογραφή. Σε επόμενο βήμα, τα υπολείμματα υπόκεινται σε ανάλυση υπογραφής διαρροής. Αυτή η ενότητα αναλύει τη χρονική τους συμπεριφορά εξάγοντας και συγκρίνοντας την υπογραφή διαρροής με υπογραφές διαρροής σε μια βάση δεδομένων («δακτυλικό αποτύπωμα»). Ο συναγερμός διαρροής δηλώνεται εάν η υπογραφή διαρροής που εξάγεται ταιριάζει με το δακτυλικό αποτύπωμα.

LDS με εξωτερική βάση

Τα εξωτερικά συστήματα χρησιμοποιούν τοπικούς, αποκλειστικούς αισθητήρες. Τέτοια LDS είναι εξαιρετικά ευαίσθητα και ακριβή, αλλά το κόστος του συστήματος και η πολυπλοκότητα της εγκατάστασης είναι συνήθως πολύ υψηλά. Συνεπώς, οι εφαρμογές περιορίζονται σε ειδικές περιοχές υψηλού κινδύνου, π.χ. κοντά σε ποτάμια ή περιοχές προστασίας της φύσης.

Ψηφιακό καλώδιο ανίχνευσης διαρροών λαδιού

Τα καλώδια Digital Sense αποτελούνται από μια πλεξούδα ημιπερατών εσωτερικών αγωγών που προστατεύονται από μια διαπερατή μονωτική μορφοποιημένη πλεξούδα. Ένα ηλεκτρικό σήμα διέρχεται μέσω των εσωτερικών αγωγών και παρακολουθείται από έναν ενσωματωμένο μικροεπεξεργαστή μέσα στο βύσμα του καλωδίου. Τα υγρά που διαφεύγουν περνούν από την εξωτερική διαπερατή πλέξη και έρχονται σε επαφή με τους εσωτερικούς ημιπερατούς αγωγούς. Αυτό προκαλεί μια αλλαγή στις ηλεκτρικές ιδιότητες του καλωδίου που ανιχνεύεται από τον μικροεπεξεργαστή. Ο μικροεπεξεργαστής μπορεί να εντοπίσει το ρευστό σε ανάλυση 1 μέτρου κατά μήκος του και να παρέχει ένα κατάλληλο σήμα στα συστήματα παρακολούθησης ή στους χειριστές. Τα καλώδια αίσθησης μπορούν να τυλιχτούν γύρω από αγωγούς, να θαμμένα στην επιφάνεια με σωληνώσεις ή να εγκατασταθούν ως διαμόρφωση σωλήνα σε σωλήνα.

Δοκιμή υπέρυθρων ραδιομετρικών αγωγών

Εναέριο θερμογράφημα θαμμένου πετρελαιαγωγού cross country που αποκαλύπτει μόλυνση στο έδαφος που προκαλείται από διαρροή

Η υπέρυθρη θερμογραφική δοκιμή αγωγών έχει αποδειχθεί ότι είναι ακριβής και αποτελεσματική στον εντοπισμό και τον εντοπισμό διαρροών υπόγειων αγωγών, κενών που προκαλούνται από διάβρωση, φθαρμένης μόνωσης αγωγών και κακής επίχωσης. Όταν μια διαρροή αγωγού έχει επιτρέψει σε ένα ρευστό, όπως το νερό, να σχηματίσει ένα λοφίο κοντά σε έναν αγωγό, το ρευστό έχει θερμική αγωγιμότητα διαφορετική από το ξηρό έδαφος ή την επίχωση. Αυτό θα αντανακλάται σε διαφορετικά μοτίβα θερμοκρασίας επιφάνειας πάνω από τη θέση διαρροής. Ένα υπέρυθρο ραδιόμετρο υψηλής ανάλυσης επιτρέπει τη σάρωση ολόκληρων περιοχών και τα δεδομένα που προκύπτουν να εμφανίζονται ως εικόνες με περιοχές διαφορετικών θερμοκρασιών που ορίζονται από διαφορετικούς τόνους του γκρι σε μια ασπρόμαυρη εικόνα ή από διάφορα χρώματα σε μια έγχρωμη εικόνα. Αυτό το σύστημα μετρά μόνο τα μοτίβα επιφανειακής ενέργειας, αλλά τα σχέδια που μετρώνται στην επιφάνεια του εδάφους πάνω από έναν θαμμένο αγωγό μπορούν να βοηθήσουν στο να φανεί πού διαρρέουν οι αγωγοί και που προκύπτουν κενά διάβρωσης. ανιχνεύει προβλήματα σε βάθος έως και 30 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του εδάφους.

Ανιχνευτές ακουστικών εκπομπών

Τα υγρά που διαφεύγουν δημιουργούν ένα ακουστικό σήμα καθώς περνούν μέσα από μια τρύπα στο σωλήνα. Ακουστικοί αισθητήρες που είναι τοποθετημένοι στο εξωτερικό του αγωγού δημιουργούν ένα ακουστικό «δακτυλικό αποτύπωμα» της γραμμής από τον εσωτερικό θόρυβο του αγωγού στην άθικτη κατάστασή του. Όταν εμφανίζεται διαρροή, ανιχνεύεται και αναλύεται ένα ακουστικό σήμα χαμηλής συχνότητας που προκύπτει. Οι αποκλίσεις από το «δακτυλικό αποτύπωμα» της γραμμής βάσης σηματοδοτούν συναγερμό. Τώρα οι αισθητήρες έχουν καλύτερη διάταξη με την επιλογή ζώνης συχνοτήτων, την επιλογή εύρους χρονικής καθυστέρησης κ.λπ. Αυτό κάνει τα γραφήματα πιο ευδιάκριτα και εύκολα στην ανάλυση. Υπάρχουν άλλοι τρόποι ανίχνευσης διαρροής. Τα γεωτηλέφωνα γείωσης με διάταξη φίλτρων είναι πολύ χρήσιμα για τον εντοπισμό της θέσης διαρροής. Εξοικονομεί το κόστος της εκσκαφής. Ο πίδακας νερού στο έδαφος χτυπά το εσωτερικό τοίχωμα του χώματος ή του σκυροδέματος. Αυτό θα δημιουργήσει έναν αδύναμο θόρυβο. Αυτός ο θόρυβος θα εξασθενίσει ενώ ανεβαίνει στην επιφάνεια. Αλλά ο μέγιστος ήχος μπορεί να ληφθεί μόνο από τη θέση διαρροής. Οι ενισχυτές και το φίλτρο βοηθούν στη λήψη καθαρού θορύβου. Ορισμένοι τύποι αερίων που εισάγονται στη γραμμή σωλήνων θα δημιουργήσουν μια σειρά ήχων κατά την έξοδο από το σωλήνα.

Σωλήνες ανίχνευσης ατμών

Η μέθοδος ανίχνευσης διαρροής σωλήνα ανίχνευσης ατμών περιλαμβάνει την εγκατάσταση ενός σωλήνα σε όλο το μήκος του αγωγού. Αυτός ο σωλήνας - σε μορφή καλωδίου - είναι εξαιρετικά διαπερατός στις ουσίες που πρέπει να ανιχνευθούν στη συγκεκριμένη εφαρμογή. Εάν παρουσιαστεί διαρροή, οι προς μέτρηση ουσίες έρχονται σε επαφή με το σωλήνα με τη μορφή ατμού, αερίου ή διαλυμένες σε νερό. Σε περίπτωση διαρροής, μέρος της διαρρέουσας ουσίας διαχέεται στον σωλήνα. Μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, το εσωτερικό του σωλήνα παράγει μια ακριβή εικόνα των ουσιών που περιβάλλουν τον σωλήνα. Προκειμένου να αναλυθεί η κατανομή συγκέντρωσης που υπάρχει στον σωλήνα αισθητήρα, μια αντλία σπρώχνει τη στήλη αέρα στο σωλήνα πέρα από μια μονάδα ανίχνευσης με σταθερή ταχύτητα. Η μονάδα ανίχνευσης στο άκρο του σωλήνα αισθητήρα είναι εξοπλισμένη με αισθητήρες αερίου. Κάθε αύξηση της συγκέντρωσης αερίου έχει ως αποτέλεσμα μια έντονη «αιχμή διαρροής».

Ανίχνευση διαρροής οπτικών ινών

Τουλάχιστον δύο μέθοδοι ανίχνευσης διαρροών οπτικών ινών κυκλοφορούν στο εμπόριο: Κατανεμημένη Ανίχνευση Θερμοκρασίας (DTS) και Κατανεμημένη Ακουστική Ανίχνευση (DAS). Η μέθοδος DTS περιλαμβάνει την εγκατάσταση ενός καλωδίου οπτικών ινών κατά μήκος του αγωγού που παρακολουθείται. Οι προς μέτρηση ουσίες έρχονται σε επαφή με το καλώδιο όταν εμφανίζεται διαρροή, αλλάζοντας τη θερμοκρασία του καλωδίου και αλλάζοντας την ανάκλαση του παλμού της δέσμης λέιζερ, σηματοδοτώντας μια διαρροή. Η θέση είναι γνωστή με τη μέτρηση της χρονικής καθυστέρησης μεταξύ της εκπομπής του παλμού λέιζερ και της ανίχνευσης της ανάκλασης. Αυτό λειτουργεί μόνο εάν η ουσία βρίσκεται σε θερμοκρασία διαφορετική από το περιβάλλον του περιβάλλοντος. Επιπλέον, η κατανεμημένη τεχνική ανίχνευσης θερμοκρασίας οπτικών ινών προσφέρει τη δυνατότητα μέτρησης της θερμοκρασίας κατά μήκος του αγωγού. Σαρώνοντας όλο το μήκος της ίνας, προσδιορίζεται το προφίλ θερμοκρασίας κατά μήκος της ίνας, οδηγώντας σε ανίχνευση διαρροής.

Η μέθοδος DAS περιλαμβάνει παρόμοια εγκατάσταση καλωδίου οπτικών ινών κατά μήκος του αγωγού που παρακολουθείται. Οι κραδασμοί που προκαλούνται από μια ουσία που φεύγει από τον αγωγό μέσω διαρροής αλλάζει την ανάκλαση του παλμού της δέσμης λέιζερ, σηματοδοτώντας μια διαρροή. Η θέση είναι γνωστή με τη μέτρηση της χρονικής καθυστέρησης μεταξύ της εκπομπής του παλμού λέιζερ και της ανίχνευσης της ανάκλασης. Αυτή η τεχνική μπορεί επίσης να συνδυαστεί με τη μέθοδο Distributed Temperature Sensing για να παρέχει ένα προφίλ θερμοκρασίας του αγωγού.