NO153750B - Fremgangsmaate for bestemmelse av utettheter i nedgravde vannledninger. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte

for bestemmelse av utettheter i vannførende ledninger som er nedgravet i underlaget, hvor vanntrykket i ledningen som skal undersøkes opptegnes i en målesyklus over et bestemt tidsrom, f.eks. et døgn, og ledningen som skal undersøkes avskjermes fra det normalt tilknyttete vannforsyningsnett, hvoretter den avskjermete ledning tilkobles vannforsyningsnettet via en måleledning, hvortil det er tilsluttet minst en gjennomløpsmåler, en trykkmåler og en multippelskriver for registrering av verdiene fra måleanordningene.

For å bestemme beliggenheten og/eller størrelsen av lekkasjer på nedgravde vannledninger er det fra tidligere kjent å avsperre angjeldende rørstreng ved hjelp av en permanent anordnet slusekran, og tilføre rørstrengen vann gjennom en måleledning som er utstyrt med et måleapparat for måling av vanngjennom-strømningen pr. tidsenhet. En slik fremgangsmåte er f.eks. kjent fra østerriksk patentskrift 56.267. For å kunne fastslå hvorvidt det overhodet foreligger en lekkasje på den undersøkte rørstreng må samtlige tilknyttete konsumenter utkoples. Hvis måleapparatet fremdeles gir utslag, vil dette indikere en lekkasje i den under-søkte rørstreng. Denne kjente fremgangsmåte er således forbundet med den ulempe at samtlige konsumenter i tilknytning til rør-strengen må utkoples i måleperioden, Dette er meget arbeids-krevende og medfører skadevirkninger for konsumenten, enten det dreier seg om husholdninger eller industribedrifter.

Disse ulemper vil oppheves ved foreliggende oppfinnelse. Oppfinnelsens formål er å foreslå en fremgangsmåten som gjør det mulig å konstatere lekkasjer i en nedgravd vannledning, uten at det derved er nødvendig at konsumentene utkoples i et lengre tidsrom.

Med utgangspunkt i fremgangsmåten av den innledningsvis omtalte art er dette formål oppnådd ved at trykket i måleledningen eller vanngjennomstrømningen pr. tidsenhet i måleledningen registreres av måleapparatet gjennom et lengre tidsrom, uten at konsumenten er utkoplet.

Fra tidsskriftet "Rohre-Rohrleitungsbau-Rohrleitungs-transport" av oktober 1969, hefte 5 sider 298-301, er det i av-snittet "Die Leitung im Betrieb" på side 295 angitt en enkel målemetode. Man går ut fra at all væske som inngis ved ledningens innløp også må komme ut igjen ved ledningens utløp. Dersom dette ikke er tilfelle, avviker inngangsmengden fra utgangsmengden, og følgelig foreligger det en lekkasje i ledningen. Dersom det foreligger en lekkasje i ledningen, fremgår dette av differansen når denne avviker fra null,dvs. når differansen er større eller mindre enn null. Herved vil man ved fortløpende subtrahering av inngangsmengden fra utgangsmengden; ved opptredende lekkasje, finne at inngangsmengden avviker fra utgangsmengden, og derved får man som resultat av subtraksjonen en verdi som er større eller mindre: enn null. I den nevnte overføringsledning er det ikke aktuelt å uttappe væske lokalt, og det er derved enkelt å sammenlikne inngangsmengde med utgangsmengde.

Ved foreliggende oppfinnelse ligger det helt andre forut-setninger til grunn. Eksempelvis har man i en bestemt bydel i

en by rekkevis av hus tilkoplet til et vannledningsnett. I de forskjellige bydeler er det vanligvis tale om et komplisert vanntil-førselssystem som ikke kan sammenliknes med en enkel overførings-ledning, idet det i et slikt bymessig vanntilførselssystem fort-løpende uttcLS vann fra vannledningen.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på en fremgangsmåte til fastleggelse av lekkasje over et lengdre tidsrom, uten at forbrukeren er utkoplet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at en eller flere forbrukere, som er tilknyttet ledningen som skal undersøkes, tilføres vann i løpet av målesyklusen, og at det avgis lekkasjemeldning, dersom det over det nevnte bestemte tidsrom målte vannforbruk i den ledning som skal undersøkes ikke momentant faller til null eller det gjentatte ganger inntrer et momentant likt minimalforbruk.

Ifølge oppfinnelsen sørger man for at det i det tilfør-selsområde som skal undersøkes ikke avsperres selve vanntilførse-len, slik at forbrukeren under måleoperasjonen fortsatt kan utta vann fra den ledning som undersøkes. Imidlertid må man - i et kort tidsintervann - avstenge vanntilførselen til det område som skal undersøkes, for derved å kunne tilkople gjennomløps-måler, trykkmåler og multippenskriveren som skal nedtegne måleverdiene fra måleinnretningen. Deretter åpnes på nytt vanntil-førselen til det område som skal undersøkes, slik at forbrukeren, som angitt ovenfor, under selve måleoperasjonen kan tilføres vann fra den ledning som skal undersøkes. På dette grunnlag finner foreliggende oppfinnelse sin anvendelse. Ifølge oppfinnelsen ut-nyttes erkjennelsen av en statisk effekt, som hittil ikke har vært benyttet i forbindelse med avgivelse av lekkasjemelding, men som benyttes til løsning av den oppgave som stilles ifølge oppfinnelsen.

Nærmere bestemt sørger man for i et avsperret område - dvs. i et område som er avsperret fra vanntilførselsnettet i til-støtende områder, for å hindre tilfeldig transport av vann til henholdsvis fra området som skal undersøkes - at det blir til-ført vann på kontrollert måte til det område som skal undersøkes.

Dersom gjennomstrømningen i løpet av et kort tidsrom, f.eks. i løpet av et halvt sekund, faller til null. vet man at det avskjermete område er tett.

Ifølge oppfinnelsen gjør man bruk av den erkjennelse at

i et normalt byområde, hvor det finnes bolighus og nærings-drivende, må vannforbruket en eller annen gang i løpet av et døgn bli lik null, dersom det ikke finner sted et vedvarende vannuttak, slik det er vanlig ved industribedrifter. Slike kon-tinuerlige vannuttak kan lett fastlegges ved lokal utkopling av en slik forbruker.

Ifølge oppfinnelsen gjør man videre bruk av den erkjennelse at det foreligger lekkasje i måleområdet når målestørrelsen i løpet av måleperioden aldri faller til null. Erfaringen har nemlig vist at etter en lengre måletid ved en rørforbindelse uten lekkasje vil alle forbrukere samtidig innstille vannforbruket en eller annen gang, f.eks. i løpet av natten.

En enkelt nullanvisning - om den er av aldri så kort

varighet - beviser at det undersøkte område er feilfritt.

Tilsvarende vil flere nøyaktig like minimumsanvisninger over en lengre måleperiode bety at det enten foreligger en lekkasje av den anviste størrelse eller at det foreligger et kontinuerlig forbruk av en bestemt forbruker. Det sistnevnte tilfelle er vanligvis kjent og kan avleses ved vannmålerén hos forbrukeren.

For å kunne foreta den tilsiktete undersøkelse ifølge oppfinnelsen er det generelt av betydning at man intermittent foretar undersøkelsen under forskjellige forhold. Ifølge oppfinnelsen foretrekkes det at vanntrykket økes i den ledning som skal undersøkes.

Etter konstatering av vanntap i ledningssystemet som skal undersøkes^ innkoples trykkvarierende konstruksjonsdeler i måleledningen. Herved vil lydforandringen som oppstår på grunn av utettheter i rørledningen lett kunne detekteres.

Det er av vesentlig betydning at det innkoples trykkvarierende konstruksjonsdeler i nettledningen, for å oppnå en mer resultatrik lokalisering av lekkasjestedene ved hjelp av nettavlyttingen, og at så vel absolutte som relative vanntap registreres statistisk og kan bedømmes eksempelvis ved anvendelse av elektronisk databehandling.

Henvisning:

Det benyttes følgende inndelingsbetegnelser for ledningsnettet som skal undersøkes:

Ledning - sektor - sone - nett.

Ifølge DIN 4046 (Tysk industrinorm) blir det skjelnet mellom "uekte" tap (ukontrollerte uttak og målefeil) og "ekte" tap (uttettheter og ledningsdefekter).

Høye "ekte" tap indikerer ikke bare rørbrudd, armatur-skader og utette forbindelsespunkter, men representerer også en ekstra, bedriftsøkonomisk kostnadsfaktor.

Konstateringen og lokaliseringen av tapssteder i et vannforsyningsnett er problematisk også i dag på tross av den elektroniske lekkasjeøkning ved hjelp av geofoner, da bilyder, arten av ledningsmaterialet, skadestedets utforming, grunnforhold, overflateforankring og driftstrykk innvirker på nettavlyttingen, og mange defekter blir oppdaget helt tilfeldig. Gjennomføringen av systematiske nettkontroller gir ikke alltid det ønskete resultat, da manglende kjennskap til de virkelige forhold kan medføre at så vel rørledninger uten bruddskader som rørledninger med defekter blir avlyttet. Tapsheftede ledninger er ikke er-kjennbare, og en ekte sammenlikning før og etter nettkontrollen er derfor ikke mulig.

Et utførelseseksempel av oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et planriss av et ledningsnettsystem med en

avstengt sektor.

Fig. 2 viser skjematisk en måleledningskonstruksjon.

Fig. 3 viser et annet ledningssystem.

Fig. 4 viser oppbygningen av en målestasjon.

Fig. 5 viser en målekurve for en vanntilstrømningsmåling ved hjelp av et måleapparat som vist i fig. 2 eller 4.

Vannforsyningsnettet som skal undersøkes, består av ledninger 1 som avgrenses fra en rørstreng 23 og som kan inndeles i avstengbare sektorer ved hjelp av slusekraner 2, 14 og 15. Stør-relsen a/en sektor (sonen 17) er slik valgt at det i tidsrommet for minimumsforbruket flere ganger vil opptre et momentant nullforbruk innenfor et tidsintervall av 15 til 20 minutter. Dette innebærer følgende: .

Ved lukkingen av slusekranene 14 og 15 avsperres vanntil-førselsnettet med ledningene 1 i en sone 17. Fra en hydrant 3 utenfor den avsperrete sone 17 blir, ved hjelp av en måleledning 10, den vannmengde som ellers strømmer til sonen 17 gjennom rør-strengen 23, uttappet og overført til en målevogn 16 hvori det er anordnet måleutstyr for registrering av gjennomstrømningen og trykket i rørledningsnettet. Fra målevognen 16 strømmer deretter vannet gjennom en måleledning 11 og en hydrant 12 og inn i vanntilførselsnettet i den avgrensete sone 17. En annen måleledning 24 tilkoples en hydrant 13 (se fig. 2). Ved anvendelse av målevognen og måleutstyret i denne kan det således foretas en måling av vanntilstrømningen til den avsperrete sone 17.

Vanntilførselen til den avsperrete ledningsgruppe foregår på dette tidspunkt gjennom måleledningene 10 og 11, og vannet løper ut gjennom måleledningen 24. På grunnlag av differansen mellom vanntilstrømningen og den forbrukte vannmengde kan det vurderes hvorvidt det foreligger et rørbrudd eller ikke i den avsperrete vannledningsgruppe. Ved observasjoner gjennom lengre tidsrom som også kan strekke seg over en dag, er det mulig å kontrollere vannforbruksmønsteret. Hvis et unormalt vannforbruk og en uvanlig differanse mellom de tilstrømmende og utløpende vannmengder indikerer en større lekkasje i den avsperrete sone, vil feilen kunne reduseres ved å forminske den avsperrete ledningsgruppe, eventuelt ved lukking av slusekraner i slik utstrek-ning at den avsperrete ledningsgruppesone bare vil strekke seg til den viste strek-punktlinje.

Ved lukking av andre slusekraner enn de førnevnte 2, 14

og 15 kan f.eks. sonen 17 inndeles i mindre delsoner, eksempelvis langs linjen 20, dersom slusekranene 21 og 22 avstenges.

Hvis vannmengden synker i vesentlig grad, må feilen ligge utenfor den således avstengte sone, men hvis vannmengden ikke synker, vil feilen befinne seg innenfor sonen.

Ved hensiktsmessig avgrensning kan det relativt hurtig

og lettvint konstateres innenfor hvilke rørstrenger feilkilden er beliggende. Som følge av at vanntrykket i ledningsnettet samtidig opprettholdes kontinuerlig og at det bare oppstår et kort-varig avbrudd i vanntilførselen mens ledningene tilkoples, vil det i praksis heller ikke forekomme svikt i vanntilførselen. Den tid som nødvendigvis vil medgå til undersøkelse av et lednings-nett, utgjør omtrent 1/3 av det tidsforbruk som hittil har vært nødvendig ved en slik undersøkelse.

Ifølge den ovenstående beskrivelse blir forbrukerledningen 1 på rørstrengen 23 utkoplet (slusekran 14) og vanntilførselen til forbrukerne opprettholdt gjennom en måleledning 10, 11 og 12 med det tilkoplete måleapparat (målevognen 16). Denne fremgangsmåte forutsetter at utkoplingsanordningene (slusekranene 14 og 15) fungerer feilfritt og at det ikke forekommer noen sidestrøm gjennom den vanlige rørstreng 23. Hvis disse slusekraner generelt holdes åpne under gjennomførelsen av målingen, og måleledningen 10 og 11 med det tilknyttede måleapparat (målevognen 16) bare er koplet som omføringsledning vil, ifølge Kirchoffs lov, vann-strømmen oppdeles slik, at forholdet mellom de to gjennomstrøm-ningsmengder er direkte proporsjonalt med diametrene av rør-strengen 23 og måleledningen 10 og 11, korrigert med det Rey-noldske tall. Måleverdiene fra omføringsledningen tilføres en minikalkulator som programmeres med anvendelse av diametrene av rørstrengen 23 og måleledningen 10 og 11, det Reynoldske tall og trykket i rørstrengen 23 og i måleledningen 10 og 11.

Dermed kan gjennomstrømningsmengden i rørstrengen 23 måles med tilstrekkelig nøyaktighet, uten at det på noe tidspunkt er nødvendig å avbryte vanntilførselen. Fordelen med denne anordning består videre i at måleledningen 10 og 11 samt det tilkoplete måleapparat (målevognen 16) kan innrettes for vesentlig mindre gjennomstrømningsmengder enn hittil. Det vil derved oppnås en større mobilitet og en omkostningsreduksjon ved anvendelse av denne måleteknikk. De innhentede måleresultater kan overføres såvel til en skriver 8 som til en elektronisk anordning som er nærmere beskrevet i det etterfølgende.

Et måleapparat er vist i fig. 2. Ved hjelp av koplingsdeler 9' og 9" forbindes måleledningen 10 og 11 med henholdsvis om-føringsslangen og hydrantene 3 og 12 og befinner seg dermed i strømningsledningen. En tilsvarende måleledning 24 koples til (avløps-) hydranten 13. Vannet fra denne ledning kan tilføres nytteformål. Vanntrykket kontrolleres med en trykkmåler 5. To vannmålere eller måleapparater 7' og 7" for måling av gjennom-strømningsmengden pr. tidsenhet er anordnet side om side i to parallelle ledningstrenger. Ved hjelp av stengekraner 6 kan hver av de to vannmålere innkoples etter ønske. Vannmåleren 7'

kan måle en stor gjennomstrømningsmengde med relativt liten nøy-aktighet, mens vannmåleren 7" kan måle mindre gjennomstrømnings-mengder med større nøyaktighet. Måleapparatet for måling av gjen-nomstrømningsmengde pr. tidsenhet er forbundet med en skriver 8 for nøyaktig opptegning av forbrukskurven. Denne skriver 8 er fortrinnsvis utført som multippelskriver for samtidig registrering av forholdene ved tilstrømmende og utløpende vann. Videre kan det med fordel være anordnet en annen skriver for direkte angivelse av differansen mellom tilstrømmende og utløpende vann. Slike måleapparater som eksempelvis avgir pulser proporsjonalt med gjennom-strømningsmengden, som kan bearbeides av en skriver, er, i lik-het med differanseskrivere, kjent fra' tidligere.

I ledningssystemet ifølge fig. 3 pumpes vannet fra en pumpestasjon P til et høyereliggende reservoar R. Målingene ut-føres analogt med fig. 1 ved tilsvarende lukking av slusekraner

og opprettelse av forbindelse mellom hydrantene 1 H - 12 H. Måleapparatet DM ifølge fig. 4 innbefatter to trykkmålere 5' og 5". Apparatet gjør det mulig å kontrollere hvorvidt den ledningseksjon som skal prøves, er trykkløs etter at slusekranene V er lukket,

og at intet fremmedvann trenger inn gjennom en lekk slusekran.

Det er for øvrig benyttet samme henvisningstall som i fig. 2.

Det foreligger visse, fysisk betingete løpetidsforskjeller mellom innstrømning og utstrømning, som kan innvirke på den koordiner-ende måling. Innstrømning og utstrømning kan derfor med fo<*>rdel synkroniseres, nemlig ved hjelp av en pneumatisk trykkbølge som overføres til vannsøylen som befinner seg under trykk ved led-ningsinnløpet, og som etter et visst tidsforløp er brakt til enden av ledningen og dermed bevirker at måleprosessen innledes.

I en annen versjon av oppfinnelsen inngår løpetiden i målingens startfase og blir deretter eliminert. Dette er nærmere forklart i det etterfølgende.

Som tidligere omtalt vil det være fordelaktig at måleapparater som er plassert ved inngangsenden og utgangsenden av en målestrekning, synkroniseres med henblikk på måleteknisk registrering selv av små differanser. Ved anvendelse av et digitalverk kan målingene fra målestrekningens inngangsende og utgangsende synkroniseres. Det er derved nødvendig at strømningshastigheten måles og at digitalverket ved målestrekningens inngangsende arbei-der ut fra den tidsforsinkelse som utledes av strømningshastig-heten. Inngangssignalet og utgangssignalet vil derved stå i samme tidsforhold til hverandre og kan følgelig sammenliknes.

Ved anvendelse av et dobbeltdigitalverk eller to separate digitalverk som mottar måleverdiene fra målestrekningens inngangsende og utgangsende, kan tidsforskjellen som følge av strøm-ningshastigheten utjevnes.

Sammenføringen av de tidligere beskrevne, elektroniske anordninger til en apparatenhet er forbundet med følgende fordeler: a) Bortfall av den hittil benyttede, visuelle observering av en målekurve på skriveren 8, og erstatning i form av en digi-tal indikasjon.

b) Automatiske målinger og målingsberegninger.

c) Utette ventiler (slusekranene 14 og 15) kan ikke innvirke

forstyrrende på målingene.

d) Innsparing av personale.

e) Fremstilling av måleapparater av redusert størrelse og

mindre plasskrevende.

En avsperret ledningstreng blir ved hjelp av en gjennom-løpsmengdemåler (vannmåler 7' og 7") tilført vann av driftstrykk fra et sekundærtilførselsnett (hydranten 3). Fra utløpsenden av denne avsperrete ledningstreng kan det, gjennom en utløpsventil (hydranten 13) som likeledes er forbundet med en gjennomløps-mengdemåler, uttas en nøyaktig bestemt vannmengde. Ved fullsten-dig intakt ledning må de to gjennomløpsmengdemålere ved henholdsvis innløpet og utløpet avgi innbyrdes likelydende verdier. Begge måleverdier blir derved fortrinnsvis målt ikke bare digitalt i liter/sek. eller m /h, men også opptegnet av skrivere som analog-verdi. I tilfelle av vannlekkasje på den avsperrete ledning, eller ved normale uttak, vil det oppstå en differanse fra innløp til utløp. Defekter i ledningen angis som en kontinuerlig uforand-ret differanse. Kortvarige uttak vil derfor registreres særlig tydelig av skriveapparatet. Begge verdier fra gjennomløpsmengde-målerne kan forbindes elektrisk med hverandre, og dette gir mulighet for registrering utelukkende av differansen. Denne målestasjon kan derfor hensiktsmessig være utstyrt med en trippelskriver for samtidig formidling og registrering av følgende data:

a) Gjennomløpsmengde ved innstrømning.

b) Gjennomløpsmengde ved utstrømning.

c) Differanse mellom innstrømning og utstrømning.

Ved anvendelse av måleapparatene i målevognen 16 kan det

fremkomme en kurve omtrent som vist i fig. 5. Måletiden er avsatt på abscisseaksen, mens vanntilstrømningen i varrtachingsnettet i. måleperioden er avsatt på ordinataksen. Kurven omfatter maksima og minima, og utmerker seg særlig ved at det i tidsrommet for det minste forbruk ikke opptrer et merkbart nullforbruk, da kurven ikke skjærer abscisseaksen eller forløper nær ved denne i sine infleksjonspunkter 18. Det er ifølge definisjonen fastlagt at en målt rørstreng ikke foreter noen defekt dersom gjennomstrøm-ningen, selv bare i en øyeblikksituasjon, synker til null. Derut-over kan tilstedeværelsen og omfanget av en vannrørsdefekt utledes av forbindelseslinjen mellom de nedre infleksjonspunkter (rettlinjen 19) for den målte gjennomløpsmengde. Hvis det ved å forbinde gjennomløpskurvens nedre infleksjonspunkter 18 med hverandre oppstår en horisontal linje, kan tapsmengden avleses direkte.

Målekurven ifølge fig. 5 indikerer forekomsten av ekte og uekte vanntap i sonen 17. Infleksjonspunktene 18 forbindes med en rett linje 19 som avgrenser et skravert felt hvis ordinatverdier gir et mål på de ekte og uekte tap i den observerte sone 17. For enkelthets skyld er det i det etterfølgende antatt at de uekte tap (ukontrollerte uttak og målefeil) er såvidt små at de kan oversees, slik at det skraverte felt er proporsjonalt med de ekte tap (utettheter og ledningsdefekter) og proporsjonalt med måletiden.

Hvis det i nettsektoren (sonen 17) befinner seg avtakere kwed jevnt forbruk (f.eks. produksjonsbedrifter), vil kjennskapet til disse også være av vesentlig betydning i denne forbindelse, for at disse konsumenters vannforbruk skal kunne registreres,

ved avstenging eller avlesing, under måleperioden. Storkonsumen-ters beliggenhet, størrelse og eventuelt forbrukskarakteristikk kan registreres før målingen ved bedømmelse av strømsalgsavreg-ningen.

Den innstrømning i en nettsektor (sonen 17) som er regist-rert ved hjelp av måler og skriver, vil i løpet av måleperioden kjennetegnes ved flere nedre infleksjonspunkter 18, og skilles av den horisontale forbindelseslinje mellom punktene (rettlin-

jen 19) i tapsandel (evt. med innbefatning av kontinuerlig uttak) og restforbruk. Samtidig med innstrømningsmålingen registreres trykkforholdene ved hjelp av trykkskriverutstyr.

Såfremt den tidligere beskrevne fremgangsmåte, hvorved slusekranene 14 og 15 holdes åpne og parallellstrømmen gjennom rørstrengen 23 og måleledningen 10 og 11 registreres ved anvendelse av Kirchoffs lov, ikke blir benyttet, er det av vesentlig betydning at slusekranene 14 og 15 for sektoravgrensningen er tettsluttende. For å sikre en slik funksjonsdyktighet er det viktig at disse slusekraner 14 og 15 testes ved avlytting innen innstrømningsmålingen blir gjennomført. Det foretrekkes derved at trykket i nettsektoren (sonen 17) økes eller minskes, avhengig av det tillatelige driftstrykk i den avsperrete sone 17, under anvendelse av de trykkvarierende konstruksjonsdeler i målevognen 16. Trykkforandringer resulterer i et fortrykk og et ettertrykk av innbyrdes ulike størrelser ved slusekranen, som forårsaker lydforsterkning i tilfelle av en defekt. Denne lydforsterknings-effekt vil også forekomme i de eksisterende lekkasjepunkter.

Dersom det i sonen 17 konstateres et ekte vanntap, i overensstemmelse med kurven i fig. 5, kan målefeltet forminskes ved å forandre avsperringen (eller ved å omstille målevognen), slik at vanntapet lokaliseres til enkeltledningene eller delstrek-ningene. Ved stenging av slusekranene 21 og 22 kan det f.eks. avdeles en mindre sone 2 0 fra den større sone 17. Skadene lokaliseres deretter med geofoner.

Da rettlinjen 19 mellom de nedre infleksjonspunkter 18, og videre avstanden mellom denne linje og nullmarkeringen (abscissen) er bestemmende for måleresultatet, kan den egentlige bedømmelse av måleresultatene foretas ut fra diagramstrimmelen i en skriver 8. Resultatet av denne bedømmelse lyder:

a) Tapt: ja eller nei.

b) Tapets størrelse.

Begge disse utsagn kan fremkomme ved anvendelse av en elektronisk anordning som er beskrevet i det etterfølgende, hvorved den hittil nødvendige skriver 8 og bedømmelsen av skriverdia-grammet bortfaller.

Den strøm som er proporsjonal med totalgjennomstrømningen og som vanligvis ledes til skriveren 8, føres i dette tilfelle til et digitalverk. Ved hjelp av en taktgiver blir måleverdiene bare opptatt og lagret i bestemte tidsintervaller.

Det kan derved med fordel velges tidsintervaller av ca,.

1 min. Dette innebærer lagring av ca. 60 måleverdier for registrering av et timesforløp.

Ved hjelp av en mikroprosessor blir de enkelte måleverdier innhentet i en bestemt tidsrekkefølge og prøvet for eventuell like-verdighet mot de nedre infleksjonspunkter. Den samme mikroprosessor blir også slik programmert at tapsmengden, etter at tilstedeværelsen av en horisontaltforløpende tapskarakteristikklinje er kon-statert, overføres til et analog- og digitalinstrument eller en trykker.

Ved anvendelsen av mikroprosessoren for den ovennevnte måling kan den hittil nødvendige skriver bortfalle og den ønskete informasjon avleses digitalt, eller tilføres en trykker. Derved oppstår muligheten for automatisk og samtidig registrering i flere målepunkter, som vil tillate vesentlige besparelser i personal-sektoren.

Desentral måleverdiregistrering og fremgangsmåte.for differansetrykkmåling.

Det er mulig å fravike den sentrale måleverdiregistrering

og i stedet anbringe separate måleverdiopptakere i innløp og utløp. Dette synes fordelaktig, særlig hvis det må arbeides i en 24-timers periode. Det vil derved bare være nødvendig å benytte en enkel 24-timers skriver (f.eks. sirkelbladutførelse) som kan registrere analoge eller digitale måleverdier. Etter 24 timer kan de to målestrimler bedømmes ved å sammenliknes mad hverandre. Denne fremgangsmåte er særlig viktig, idet det ved samtidig anvendelse av flere skrivere av denne type er mulig å undersøke større nett under ett, hvorved de påløpende omkostninger vil reduseres i vesentlig grad. Parallelt med disse gjennomstrømningsmålere med enkle skriveapparater kan det også overføres trykkforandringer til en, likeledes enkel, 24-timers skriver. Denne skriver kan i prinsippet være av nøyaktig samme type som ved målingen av gjennomløpsmengden. Ved systematisk trykkobservasjon av en bestemt ledningsstrekning med innbefatning av konsumentene vil således defekter (også på hustilknytningsledninger) og rørforsnevringer kunne konstateres nøyaktig. Disse trykkopptakere må imidlertid være utstyrt med en justerskrue, for å oppnå en trykknormering over samtlige tilknyttede trykkmålere.

Overføringen av måleverdier bortfaller når hovedmåleappa-ratet innkoples mellom innløpsledning og utløpsledning. Ved lengre observasjoner eller i de tilfeller da det ikke er mulig å foreta en slik sammenkopling, må måleverdiene, i det minste fra én målestasjon, overføres til sentralen. Sentralen kan derved befinne seg eksempelvis i målevognen. Dertil kan det, foruten vanlige ledninger, benyttes andre midler. Således kan fenoluxutstyret anvendes for utsendelse og mottakelse av slike pulser gjennom vannledningsnettet.

Differansetrykk- eller differansegjennomløpsmetoden er også egnet for kontinuerlig observasjon av tilførselsledninger. Den digitale sammenlikning av de to måleverdier er særlig egnet

i denne forbindelse, ved at pulsene fra det første målertrinn sammenliknes med pulsene fra det andre målertrinn. Hvis differansen overstiger en bestemt, forutvelgbar verdi, kan det avgis et signal for betjening av en alarminnretning eller for automatisk utkopling av den defekte strekning. Det er følgelig mulig å kontrollere samtlige hovedledninger i et vannforsyningsnett på denne måte. Alle hovedledninger kan derved være markert i et oversiktsdiagram med lamper, hvor samtlige lyser grønt når ledningen er i orden, og hvor defekter på en bestemt ledning angis med rødt lys.

Muligheten av å innpumpe vann av driftstrykk i en avstengt ledning fra et sekundærledningsnett tillater videre, f.eks. ved hjelp av motsvarende ultralydomformere, å foreta overføring til denne trykkpåvirkete vannsøyle av ultralydpulser som, på liknende måte som ved forpeiling av kabelbrudd, kan tjene for lokalisering av krumninger, ledningsforsnevringer og mulige defekter.

Overslagsberegninger har vist at det for dette formål kan fremstilles egnete oscillografer til relativt lav pris.

Ved hjelp av en lydomformer som tilkoples denne vannsøyle, kan vannsøylen dessuten bringes i svingning, for eventuell lokalisering av plastledninger. Den grunnleggende forutsetning er derved at lydomformeren setter vannsøylen i svingninger som gjennom rørveggen overføres til det omgivende jordlag og kan oppfanges på jordoverflaten med mikrofoner.

Absolutt og relativ vanntapsanalyse.

Det har hittil riktignok vært mulig fra vannverkets side

å konstatere avviket mellom den tilførte vannmengde og den vannmengde som er solgt til forbrukerne, dvs. en forskjell mellom nevnte, to mengder, som tilsvarer det absolutte tap, men disse mengdebestemmelser har utelukkende kunnet foretas i forsinkelse med de årlige forbruksavregninger, og vannverket har av den grunn bare kunnet registrere det årlige vanntap men ikke tapsmengden over kortere tidsrom. Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å foreslå en fremgangsmåte for registrering av den statistiske fordeling av de absolutte og prosentvise vanntap i en avsperret sektor.

Denne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved et første prosesstrinn hvorunder det absolutte vanntap fastslåes ved beregning av differansen mellom den vannmengde som er levert av vannverket og den vannmengde som er forbrukt av konsumentene i den avsperrete sektor 17 og som fremkommer ved summering av de vannmengder som er solgt til disse konsumenter, med fradrag av en anslått verdi for ukontrollerte uttak og målefeil, samt et andre prosesstrinn hvorunder det momentane vanntap registreres ved tilstrømningsmåling, hvoretter dette vanntap omregnes (inter-poleres) til samme tidsrom som det absolutte vanntap (f.eks. et tidsrom av 1 år).

Det er således av vesentlig betydning, at på grunn av den EDB-messige føring av måleprotokollen, blir de målte vanntap i nettsektorene sammenstilt med vannforbruksverdiene. På denne måte gjengis den statistiske fordeling av de absolutte og prosentuelle tap i ledningsnettet.

Det er videre av vesentlig betydning ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at foruten vanntapsregistreringen ved inn-strømningsmåling vil målevognprinsippet muliggjøre etterfølgende og ytterligere utsagn: Forandring av tapene i en nettsektor (sone 17 og 2 0) eller i et nettfelt i avhengighet av driftstrykket (f.eks. ved utvidelse av en beholdertrykksone).

Undersøkelse av rørujevnheten i enkeltledninger ved flere, konstante mengdeuttak langs ledningen i tidsrekkefølge.

Registrering av enkeltytelser ved trykksenkning til et minimumstrykk ved ledningsenden, ved hydrantuttapping, og samtidig gjennomstrømningsmåling.

Resultatkontroll etter fullført skadereparasjon ved etter-måling av tilstrømningen.

Vanntapet i løpet av et bestemt tidsrom (f.eks. kalenderår) er et resultat av:

Vanntilførsel

minus vannsalg

minus en anslått verdi for "uekte" tap.

For større forsyningsnett vil kjennskapet til tapsfor-delingen for bedrifter, planlegging og statistikk vise seg nyttig.

En slik vanntapsanalyse gjennomføres ifølge oppfinnelsen på følgende måte: For hver nettsektor sammenstilles salgsmengdene i den aktuelle forbruksavlesningsperiode ved anvendelse av forbruks-adressene i kundekartoteket. Samtidig utsorteres de data for storforbrukerne, som kan innvirke på tilstrømningsmålingen.

De målte tapsmengder for hver nettsektor lagres, omregnes til avlesningsperiodens varighet og sammenliknes med salgsmengdene.

Hvis tapsmengdene fra ettermålinger som gjennomføres for resultatkontroll omregnes og medtas, vil det fremkomme en indika-sjon på den forandring av totalvanntapet som kan forventes (f.eks- prosent eller kubikkmeter pr. år) for et nett eller en nettsone.

De vanntekniske målevogner 16 som benyttes ved vanntaps-analysen, overtar følgende funksjoner: a) Sammenfatning av forskjellige, vanntekniske måle-anordninger med tilhørende, mekanisk- eller hydraulisk-elektriske

omformere.

b) Sammenfatning av alle elektriske anviserapparater og skrivere. Plassavgivelse for et radioanlegg for kommunikasjon

med medarbeiderne.

c) Sentral strømforsyning med mulighet for kontinuerlig drift av hele måle- og registreringsutstyret. d) Hurtig, ambulerende innsats av hele måle- og registreringsutstyret.

e) Transportmulighet for tilbehør såsom slanger og

verktøy m.m.

f) Mulighet for innplassering av trykkvarierende anordninger . g) Værbeskyttelse i overensstemmelse med arbeidervernloven.

Måle- og registreringsutstyret består nærmere bestemt av

følgende apparater:

a) Gjennomløpsmåleapparat med innbefatning av måleverdioversetter.

b) Trykkmåleapparat med måleverdioversetter.

c) Elektrisk måle- og registreringsanordning både for

gjennomløpsmåleapparatet og trykkmåleapparatet.

d) Strømforsyning, nettkoplingsfelt for valgfri omkopling av de enkelte måleområder og samtidig registrering av alle

måletekniske foreteelser.

e) Ambulant og bærbart måleapparat for nøyaktig rørskade- ■bestemmelse ifølge materiallyd- og geofonprinsippet.

<g>rykkvarierende anordninger

Det kreves trykkøkende forholdsregler for at slusekraner, hydranter og armaturer skal kunne prøves også under driftsforhold. Også ved den punktnøyaktige lekkasjelokalisering kan det i forbindelse med rørledninger med lavt driftstrykk oppnås'vesentlige forbedringer ved trykkforhøyelse.

Til dette vil det nærmere bestemt behøves:

a) Trykkluftflasker med renset trykkluft og innbefattende trykkregulator og ventiler.

b) Trykkøkningspumpe med elektrisk drift.

Måleanordning og måleutstyr:

Vannteknisk del:

Innløps- og utløpstilkoplingene, hver med hurtigbetjente kulekraner, befinner seg i den bakre del arden vanntekniske målevogn 16. Det er mellom de to tilkoplinger anbrakt en woltman-måler som gjennomstrømmes av den samlete vannmengde som derved kan måles.

Dessuten er trykkmåleapparatet for sporing av trykkforhold og forandringer i de tilknyttede ledninger innkoplet i samme vannkretsløp.

Forbindelsesflensen for trykkøkningspumpen er montert nær ved avløpstilknytningen. Trykkøkningen som kan oppnås med nevnte pumpe, benyttes fortrinnsvis til kontroll av slusekraner, hydranter samt ledninger, idet utettheter ofte er trykkbetinget, slik at det ved lavt trykk ikke vil merkes nevneverdige defekter.

Den rensete trykkluft påkoples likeledes nær ved utløps-koplingsstykket 9". Trykkluften kan anvendes dels for lednings-trykkprøving og dels for frembringelse av trykkøkninger under defektavsøkning.

Elektrisk måle- og registreringsdel

De målestrømmer, proporsjonale med trykket og gjennom-strømningen, som leveres av måleverdioversetterne, kan ved hjelp av en fordeler uttas på følgende måte:

a) Trykk på skriver I.

b) Trykk på skriver II.

c) Gjennomstrømning på skriver I.

d) Gjennomstrømning på skriver II.

Ved anvendelse av multippeskrivere kan trykk og gjennom-løpsmengde nedtegnes på én registreringsstrimmel.

Derved oppstår muligheten for måleteknisk registrering

og bedømmelse av sammenhengs- og avhengighetsforhold ved trykk-eller gjennomløpsvariasjoner. Da det i første rekke er de nedre

infleksjonspunkter i "nullgjennomløps"-sonen som anvendes for bestemmelse av lekkasjetapene, er det truffet særlige forholdsregler for at det her skal kunne arbeides med stor nøyaktighet.

Det er av vesentlig betydning ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at også nettområder og nettsektorer med meget forskjellige forbruksmønstre (boligstrøk og bykjerneområder) kan analyseres på entydig måte.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for bestemmelse av utettheter i vann-førende ledninger som er nedgravet i underlaget, hvor vanntrykket i ledningen som skal undersøkes opptegnes i en målesyklus over et bestemt, tidsrom, f.eks. et døgn, og ledningen som skal undersøkes avskjermes fra det normalt tilknyttete vannforsyningsnett, hvoretter den avskjermete ledning tilkobles vannforsyningsnettet via en måleledning,hvortil det er tilsluttet minst en gjennomløpsmåler (7', 7"), en trykkmåler (5) og en multippelskriver (8) for registrering av verdiene fra måleanordningene, karakterisert ved

at en eller flere forbrukere, som er tilknyttet ledningen som skal undersøkes, tilføres vann i løpet av målesyklusen, og at det avgis lekkasjemeldning, dersom det over det nevnte bestemte tidsrom målte vannforbruk i den ledning som skal undersøkes ikke momentant faller til null eller det gjentatte ganger inntrer et momentant likt minimalforbruk.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert vedat vanntrykket økes i den ledning som skal undersøkes.