RU2508535C2 - Method for forecasting sewer emergent state - Google Patents

Method for forecasting sewer emergent state Download PDF

Info

Publication number
RU2508535C2
RU2508535C2 RU2012113149/28A RU2012113149A RU2508535C2 RU 2508535 C2 RU2508535 C2 RU 2508535C2 RU 2012113149/28 A RU2012113149/28 A RU 2012113149/28A RU 2012113149 A RU2012113149 A RU 2012113149A RU 2508535 C2 RU2508535 C2 RU 2508535C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
sewer
technical condition
section
sensor
Prior art date
Application number
RU2012113149/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012113149A (en
Inventor
Анатолий Кириллович Кинебас
Борис Викторович Васильев
Юрий Александрович Трухин
Ольга Николаевна Рублевская
Сергей Владимирович Мурашев
Кирилл Михайлович Ромодин
Виктор Михайлович Васильев
Федор Викторович Васильев
Анна Викторовна Рибун
Original Assignee
Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Закрытое акционерное общество "Центр исследований и интеллектуальной собственности "АКВАПАТЕНТ"
Общество с ограниченной ответственностью "ГК "Инженерные экосистемы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга", Закрытое акционерное общество "Центр исследований и интеллектуальной собственности "АКВАПАТЕНТ", Общество с ограниченной ответственностью "ГК "Инженерные экосистемы" filed Critical Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority to RU2012113149/28A priority Critical patent/RU2508535C2/en
Publication of RU2012113149A publication Critical patent/RU2012113149A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2508535C2 publication Critical patent/RU2508535C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Sewage (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: at least two state pickups are installed in sewer controlled length zone. Then, readings of pickups are taken and compared with preset thresholds. Said comparison allows decision on sewer length state. Gas analyser is used as state pickup. Note here that all said pickups are arranged at appropriate ends of controlled sewer length and connected with control and data processing unit located outside said sewer controlled length zone. Hence, configured is the measuring complex for control over sewer inner surface corrosion development.
EFFECT: simplified, precise and continuous control process.
2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к канализационной системе мегаполиса или крупного промышленного района и может быть использовано для диагностики технического состояния водоочистных сооружений и трубопроводов со сточными водами.The present invention relates to a sewer system in a metropolis or large industrial area and can be used to diagnose the technical condition of wastewater treatment plants and pipelines with wastewater.

Известно, что в подавляющем большинстве водоочистные сооружения образованы из железобетонных канализационных тоннелей и/или трубопроводов. Причем, крупные тоннели выполняют функцию канализационного коллектора. Как в упомянутых тоннелях, трубопроводах, так и в коллекторе движение сточной жидкости сопровождается биологическими процессами вследствие жизнедеятельности микроорганизмов, которые выделяют кислоты, разрушающие железобетонные конструкции канализационной системы. Появление кислоты связано с выделением из сточных вод газов, из которых наиболее агрессивные - сероводород, углекислый газ, аммиак метан, кислород. Последние в зависимости от концентрации определяют взрывоопасность газовой среды, процессы ее разложения и процессы разложения органических веществ (аэробные или анаэробные). Появление агрессивных газов в канализационной системе, особенно, коллекторов, также обусловлено сбросом сточных вод от предприятий, а также за счет смешения различных сточных вод с различными концентрациями составляющих их ингредиентов, образующих газы, которые также участвуют в метаболическом процессе жизнедеятельности микроорганизмов, выделяющих кислоты. Соответственно, в зависимости от концентрации газов в подсводном пространстве коллектора, либо тоннелей, представляющих собой тот или иной участок канализационной системы сточных вод, при безнапорном течении жидкости на его стенках и технологическом оборудовании образуется коррозия, приводящая к снижению их эксплуатационных свойств.It is known that in the vast majority of water treatment plants are formed from reinforced concrete sewer tunnels and / or pipelines. Moreover, large tunnels perform the function of a sewer collector. Both in the above tunnels, pipelines, and in the collector, the movement of wastewater is accompanied by biological processes due to the activity of microorganisms that release acids that destroy the reinforced concrete structures of the sewer system. The appearance of acid is associated with the release of gases from wastewater, of which the most aggressive ones are hydrogen sulfide, carbon dioxide, ammonia methane, and oxygen. The latter, depending on the concentration, determine the explosiveness of the gaseous medium, the processes of its decomposition and the decomposition of organic substances (aerobic or anaerobic). The appearance of aggressive gases in the sewer system, especially collectors, is also due to the discharge of wastewater from enterprises, as well as due to the mixing of various wastewater with different concentrations of their constituent ingredients, forming gases, which are also involved in the metabolic process of the activity of microorganisms that produce acids. Accordingly, depending on the concentration of gases in the underwater space of the collector, or tunnels representing a particular section of the sewage system, corrosion will form on the walls of the sewage system and process equipment without pressure, leading to a decrease in their operational properties.

Стоит отметить, что широкое применение бетонных и железобетонных конструкций при строительстве канализационной системы выдвигает на первый план проблему обеспечения их долговечности.It is worth noting that the widespread use of concrete and reinforced concrete structures in the construction of the sewer system highlights the problem of ensuring their durability.

В настоящее время прогнозирование и диагностирование состояния участков канализационных систем, шахт и технологического оборудования в них стало одной из актуальнейших задач. Для определения их состояния осуществляется непосредственный досмотр с замером остаточного сечения железобетона, арматуры, деталей технологического оборудования, из которых он сформирован. Способ достаточно трудоемкий, сопровождается оценкой причин разрушения по химическому анализу бетонных кернов с продуктами разрушения, составу сточных вод и газов на момент осмотра. Кроме того, трудно в период разового посещения сделать выводы о комплексной оценке состояния участка канализационной системы сточных вод, а именно, тоннеля, шахты, и спрогнозировать развитие разрушений и, соответственно, необходимость выполнения работ по ремонту или реконструкции разрушенных участков. Поэтому необходимо постоянно производить осмотр. К тому же, заранее неизвестно, какой из участков канализационной системы наиболее подвержен разрушению, таким образом, приходится практически «наугад» выбирать направление движения при осмотре.At present, forecasting and diagnosing the condition of sections of sewer systems, mines and technological equipment in them has become one of the most urgent tasks. To determine their condition, a direct inspection is carried out with the measurement of the residual section of reinforced concrete, reinforcement, parts of the technological equipment from which it is formed. The method is quite time-consuming, accompanied by an assessment of the causes of destruction by chemical analysis of concrete cores with destruction products, the composition of wastewater and gases at the time of inspection. In addition, it is difficult during a one-time visit to draw conclusions about a comprehensive assessment of the condition of a section of the sewage system, namely, a tunnel, a mine, and to predict the development of damage and, accordingly, the need for repair or reconstruction of the destroyed areas. Therefore, it is necessary to constantly inspect. In addition, it is not known in advance which of the sections of the sewer system is most susceptible to destruction, thus, you have to almost “randomly” choose the direction of movement during inspection.

Известны способы прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода канализационной системы, основанные на применении датчиков технического состояния, размещаемых на передвижных тележках, например технические решения, описанные в патентных документах US №7164476, опубл. 16.11.2007; DE №4313104, опубл. 27.10.1994; DE №19620239, опубл. 17.07.1997; DE №19651433, опубл. 11.12.1997; US №5745232, опубл. 28.04.1998; DE №20308761, опубл. 14.10.2004; DE №102005031783, опубл. 11.01.2007; DE №19521895, опубл. 19.12.1996; US №7131344, опубл. 02.06.2005. Датчики технического состояния содержат, как правило, лазерные источники и камеры для съемки облученной поверхности или источники электромагнитных волн и приемники отраженного электромагнитного излучения от стен трубопровода. К недостаткам подобных способов относятся большая трудоемкость процесса измерения и технологическая сложность применяемых датчиков технического состояния, отсутствие возможности предварительного прогнозирования развития коррозии и определения причин ее возникновения. Кроме того, эти известные способы являются периодическими, поскольку передвижные тележки перемещаются по всему трубопроводу, а не контролируют постоянно определенный участок. К тому же, при использовании указанных способов в трубопроводах для перекачки жидкостей выполнение измерений требует снижения скорости перекачки жидкости на время выполнения пропуска передвижной тележки.Known methods for predicting the emergency technical condition of the sewer system pipeline, based on the use of technical condition sensors placed on mobile carts, for example, technical solutions described in patent documents US No. 7164476, publ. 11/16/2007; DE No. 4313104, publ. 10/27/1994; DE No. 19620239, publ. 07/17/1997; DE No. 19651433, publ. 12/11/1997; US No. 5745232, publ. 04/28/1998; DE No. 20308761, publ. 10/14/2004; DE No. 102005031783, publ. January 11, 2007; DE No. 19521895, publ. 12/19/1996; US No. 7131344, publ. 06/02/2005. The technical state sensors usually contain laser sources and cameras for recording the irradiated surface or sources of electromagnetic waves and receivers of reflected electromagnetic radiation from the walls of the pipeline. The disadvantages of such methods include the great complexity of the measurement process and the technological complexity of the used sensors of the technical condition, the inability to preliminary predict corrosion and determine the causes of its occurrence. In addition, these known methods are intermittent, since the mobile carts move throughout the pipeline and do not constantly monitor a specific area. In addition, when using these methods in pipelines for pumping liquids, the measurement requires a decrease in the speed of pumping the liquid for the duration of the pass of the mobile cart.

Учитывая, что газовая коррозия является наиболее часто встречающимся процессом разрушения трубопровода/коллектора (тоннеля, шахты, технологического оборудования), то применение таких способов носит кратковременный характер и не позволяет своевременно установить критичное значение коррозии на стенках железобетонного трубопровода/коллектора.Given that gas corrosion is the most common process of destruction of a pipeline / collector (tunnel, mine, technological equipment), the use of such methods is short-term in nature and does not allow timely determination of the critical value of corrosion on the walls of a reinforced concrete pipeline / collector.

Известны также способы прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода, основанные на применении погружных датчиков (например, RU 48026, опубл. 10.09.2005; RU 94309, опубл. 20.05.2010), которые оценивают вероятность возникновения коррозии трубопровода по химическому составу сточных вод. Однако они сложны в эксплуатации и не позволяют судить о техническом состоянии поверхности подсводной части трубопровода.There are also known methods for predicting the emergency technical condition of the pipeline, based on the use of immersion sensors (for example, RU 48026, publ. 09/10/2005; RU 94309, publ. 05/20/2010), which evaluate the likelihood of pipeline corrosion by the chemical composition of wastewater. However, they are difficult to operate and do not allow to judge the technical condition of the surface of the underwater part of the pipeline.

Известен патент РФ №2286558 на изобретение «Способ прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода» (опубл. 27.10.2006). Это изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для диагностики технического состояния трубопроводов. Сущность представленного способа заключается в том, что в зоне контролируемого участка трубопровода размещают датчик технического состояния, представляющий собой датчик скорости коррозии (ДСК), и периодически снимают текущие показания этого датчика. Затем значения этих показаний сравнивают с соответствующим пороговым значением. После чего их суммируют за определенный период времени и сравнивают суммарные значения со вторым пороговым значением. При превышении полученными сигналами хотя бы одного из пороговых значений прогнозируют аварийное состояние трубопровода.Known RF patent No. 2286558 for the invention "Method for predicting the emergency technical condition of the pipeline" (publ. 27.10.2006). This invention relates to the oil and gas industry and can be used to diagnose the technical condition of pipelines. The essence of the presented method lies in the fact that in the zone of the monitored section of the pipeline place the sensor of the technical condition, which is a corrosion rate sensor (DSC), and periodically take the current readings of this sensor. Then the values of these readings are compared with the corresponding threshold value. Then they are summed up over a certain period of time and the total values are compared with the second threshold value. If the received signals exceed at least one of the threshold values, the emergency state of the pipeline is predicted.

Этот известный способ прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода выбирается в качестве прототипа, так как он имеет наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемого способа.This known method for predicting the emergency technical condition of the pipeline is selected as a prototype, as it has the largest number of essential features that match the essential features of the proposed method.

Однако прототип имеет существенный недостаток, а именно он предназначен для использования в другой области (нефтепроводы, газопроводы) и его нельзя применять для прогнозирования аварийного технического состояния труднодоступных поверхностей канализационной системы (например, подсводная часть трубопровода), потому что с помощью датчика технического состояния, применяемого в известном способе, невозможно обнаружить причины возникновения коррозии и спрогнозировать ее дальнейшее развитие в зависимости от изменения вызвавших ее причин.However, the prototype has a significant drawback, namely it is intended for use in another field (oil pipelines, gas pipelines) and cannot be used to predict the emergency technical condition of hard-to-reach surfaces of the sewer system (for example, the underwater part of the pipeline), because using the technical condition sensor used in the known method, it is impossible to detect the causes of corrosion and predict its further development, depending on the changes in the causes .

Задачей настоящего изобретения является создание нового способа прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода канализационной системы с достижением следующего технического результата: упрощение процесса прогнозирования технического состояния всей внутренней поверхности участка трубопровода канализационной системы, при обеспечении постоянного контроля за причинами возникновения и развитием коррозии на этой поверхности.The objective of the present invention is to provide a new method for predicting the emergency technical condition of the sewer system pipeline with the achievement of the following technical result: simplifying the process of forecasting the technical condition of the entire inner surface of the pipeline section of the sewer system, while ensuring constant monitoring of the causes and development of corrosion on this surface.

Поставленная задача решена за счет того, что в качестве датчика технического состояния применяют газоанализатор. Кроме того, в зоне контролируемого участка трубопровода размещают, по меньшей мере, еще один аналогичный датчик, причем все датчики располагают на соответствующих торцах контролируемого участка трубопровода, затем их связывают с блоком управления и обработки информации, который предварительно располагают вне контролируемого участка трубопровода, образуя измерительный комплекс для контроля за развитием коррозии на внутренней поверхности трубопровода канализационной системы.The problem is solved due to the fact that a gas analyzer is used as a technical condition sensor. In addition, at least one more similar sensor is placed in the area of the monitored pipeline section, and all sensors are located on the respective ends of the monitored pipeline section, then they are connected to the control and information processing unit, which is preliminarily placed outside the monitored pipeline section, forming a measuring complex for monitoring the development of corrosion on the inner surface of the sewer system pipeline.

Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в способе прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода канализационной системы, заключающемся в размещении в зоне контролируемого участка трубопровода датчика технического состояния, периодическом съеме показаний с датчика и сравнении их значений с заданным пороговым значением, а о техническом состоянии данного участка трубопровода судят по результатам упомянутого сравнения, СОГЛАСНО НАСТОЯЩЕМУ ИЗОБРЕТЕНИЮ, в качестве датчика технического состояния применяют газоанализатор, в зоне контролируемого участка трубопровода размещают, по меньшей мере, еще один аналогичный датчик, причем все датчики располагают на соответствующих торцах контролируемого участка трубопровода, затем их связывают с блоком управления и обработки информации, который предварительно располагают вне зоны контролируемого участка трубопровода, образуя измерительный комплекс для контроля за развитием коррозии на внутренней поверхности трубопровода канализационной системы.The essence of the claimed utility model is that in the method for predicting the emergency technical condition of the sewer system pipeline, which consists in placing a technical condition sensor in the area of the monitored section of the pipeline, periodically taking readings from the sensor and comparing their values with a given threshold value, and about the technical condition of this section of the pipeline is judged by the results of the comparison, ACCORDING TO THE PRESENT INVENTION, as a sensor of the technical condition is used t gas analyzer, at least one more similar sensor is placed in the area of the monitored pipeline section, and all sensors are located on the respective ends of the monitored pipeline section, then they are connected to the control and information processing unit, which is preliminarily placed outside the zone of the monitored pipeline section, forming measuring complex for monitoring the development of corrosion on the inner surface of the sewer system pipeline.

Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет упростить процесс прогнозирования технического состояния всей внутренней поверхности участка трубопровода канализационной системы, при обеспечении постоянного контроля за причинами возникновения и развитием коррозии на этой поверхности.Thus, the claimed technical solution with all its essential features makes it possible to simplify the process of predicting the technical condition of the entire inner surface of the sewer system pipeline section, while ensuring constant monitoring of the causes and development of corrosion on this surface.

Заявителем проведен патентно-информационный поиск по данной теме, в результате которого заявляемая совокупность существенных признаков не выявлена. Поэтому предлагаемое изобретение можно признать новым.The applicant conducted a patent information search on this topic, as a result of which the claimed combination of essential features was not identified. Therefore, the present invention can be recognized as new.

Соответствие данного изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень» обосновывается следующим.The compliance of this invention with the patentability criterion of "inventive step" is justified by the following.

Данное изобретение для специалиста логически не следует из известного уровня техники. Так, например, все известные способы прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода канализационной системы, рассмотренные выше в качестве аналогов и прототипов и характеризующие предшествующий уровень техники, направлены на работу непосредственно с уже проявившейся коррозией на подсводных стенах трубопровода и не учитывают причину ее возникновения. Поэтому с их помощью возможно лишь прогнозирование развития уже образовавшейся коррозии при непосредственном ее выявлении.This invention for a specialist does not follow logically from the prior art. So, for example, all known methods for predicting the emergency technical condition of a sewage system pipeline, considered above as analogues and prototypes and characterizing the prior art, are aimed at working directly with the corrosion that has already manifested itself on the sub-walls of the pipeline and do not take into account the cause of its occurrence. Therefore, with their help, it is only possible to predict the development of already formed corrosion with its direct detection.

В заявляемом же способе ситуация иная. В нем предлагается прогнозировать возможное возникновение коррозии, приводящей к аварийному техническому состоянию железобетонных коллекторов или трубопроводов в канализационных системах по выявлению причин ее образования. Для этого в данном способе применяют датчики технического состояния, являющиеся газоанализаторами, которые предварительно настраивают на газы, вероятность появления которых в коллекторе или трубопроводе наиболее высока (например, сероводород H2S). По результатам обработки данных, полученных от газоанализаторов, устанавливают концентрацию газов в местах измерения и возможность наличия процессов коррозионного разрушения. Кроме того, предлагаемый способ позволяет определить несанкционированный источник сброса агрессивных сточных вод путем определения времени сброса, времени их пребывания в трубопроводе/коллекторе, изменения концентрации по пути движения сточной жидкости, текущее состояние газового состава и т.д. Таким образом, предлагаемый способ направлен на прогнозирование по выяснению причин возникновения коррозии, приводящей к аварийному техническому состоянию на контролируемом участке трубопровода канализационной системы, что позволяет судить о скорости образования этой коррозии по изменению вызывающих ее причин.)In the claimed method, the situation is different. It proposes to predict the possible occurrence of corrosion, leading to an emergency technical condition of reinforced concrete collectors or pipelines in sewer systems to identify the causes of its formation. To this end, this method uses technical condition sensors, which are gas analyzers, which are pre-tuned for gases whose probability of occurrence in the collector or pipeline is highest (for example, hydrogen sulfide H 2 S). According to the results of processing data obtained from gas analyzers, the concentration of gases in the places of measurement and the possibility of the presence of corrosion destruction processes are established. In addition, the proposed method allows you to determine the unauthorized source of discharge of aggressive wastewater by determining the discharge time, their residence time in the pipeline / collector, changes in concentration along the path of the waste fluid, the current state of the gas composition, etc. Thus, the proposed method is aimed at predicting the elucidation of the causes of corrosion, leading to an emergency technical condition in a controlled section of the sewer system pipeline, which allows us to judge the rate of formation of this corrosion by changing its causes.)

Сущность заявляемого изобретения и возможность его практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежами.The essence of the claimed invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by the description and drawings below.

Фиг.1 - Фронтальный разрез зоны контролируемого участка трубопровода канализационной системы.Figure 1 - Front section of the zone of the controlled section of the pipeline sewer system.

Фиг.2 - Вид сверху зоны контролируемого участка трубопровода канализационной системы.Figure 2 - Top view of the zone of the controlled section of the pipeline sewer system.

1 - шахта;1 - mine;

2 - шахта;2 - mine;

3 - трубопровод;3 - pipeline;

4 - сточные воды;4 - wastewater;

5 - датчик технического состояния;5 - sensor technical condition;

6 - блок управления и обработки информации.6 - control unit and information processing.

Предлагаемый способ реализуется с помощью измерительного комплекса для определения наличия коррозии в трубопроводе, который образуют в зоне контролируемого участка трубопровода канализационной системы следующим образом.The proposed method is implemented using a measuring complex to determine the presence of corrosion in the pipeline, which is formed in the area of the controlled section of the pipeline of the sewer system as follows.

Возможная зона контролируемого участка трубопровода канализационной системы (Фиг.1, 2) состоит из, по меньшей мере, двух последовательно расположенных на расстоянии друг от друга канализационных шахт 1, 2, посредством которых осуществляется доступ к контролируемому участку железобетонного коллектора или трубопровода 3 со сточными водами 4, текущими от шахты 1 к шахте 2.A possible zone of the monitored section of the sewer system pipeline (Figs. 1, 2) consists of at least two sewer shafts 1, 2 sequentially located at a distance from each other, through which access to the monitored section of the reinforced concrete collector or pipeline 3 with wastewater is provided 4 flowing from mine 1 to mine 2.

На соответствующих торцах (на чертеже показано условно), например, в шахтах 1 и 2, контролируемого участка трубопровода, располагают, по меньшей мере, по одному датчику 5 технического состояния. При этом каждый из них связывают с блоком 6 управления и обработки информации, который предварительно располагают вне зоны контролируемого участка трубопровода. Затем периодически снимают показания с каждого датчика 5 технического состояния и сравнивают их значения с заданным пороговым значением. А по результатам упомянутого сравнения судят о техническом состоянии контролируемого участка трубопровода.At the respective ends (conventionally shown in the drawing), for example, in shafts 1 and 2, of the monitored section of the pipeline, at least one sensor 5 for technical condition is located. At the same time, each of them is associated with a control and information processing unit 6, which is preliminarily located outside the zone of the controlled section of the pipeline. Then periodically take readings from each sensor 5 of the technical condition and compare their values with a predetermined threshold value. And according to the results of the comparison, they judge the technical condition of the controlled section of the pipeline.

В качестве датчика 5 технического состояния используют газоанализатор, который может быть дополнен термометром, определяющим температуру газовой среды, точку росы, прибором для измерения влажности, аккумулятором или другим источником энергии (на чертеже не показаны), и настраивают его на газы, вероятность появления которых наиболее высока.As a sensor 5 of the technical condition, a gas analyzer is used, which can be supplemented with a thermometer that determines the temperature of the gas medium, dew point, a moisture measuring device, a battery or other energy source (not shown in the drawing), and adjust it to gases, the probability of occurrence of which is most high.

Блок 6 управления и обработки информации располагают, например, в управлении водоочистного городского комплекса (на чертеже не показано).The control and information processing unit 6 is located, for example, in the management of a city water treatment complex (not shown in the drawing).

Благодаря тому, что все датчики 5 технического состояния соединяют друг с другом в блоке 6 управления и обработки информации, удается отслеживать изменения газовой среды от шахты 1 к шахте 2 и по уровню изменения этой среды судить о вероятности возникновения коррозии контролируемого участка трубопровода канализационной системы.Due to the fact that all the sensors 5 of the technical condition are connected to each other in the control and information processing unit 6, it is possible to track changes in the gaseous medium from mine 1 to mine 2 and to judge by the level of change of this medium the probability of corrosion occurrence in a controlled section of the sewer system pipeline.

Пример реализации предлагаемого способа с помощью измерительного комплекса для определения наличия коррозии в трубопроводе.An example of the implementation of the proposed method using a measuring complex to determine the presence of corrosion in the pipeline.

Сточные воды 4 протекают по железобетонному коллектору и/или тоннелю 3 от верхней по течению шахты 1 до шахты 2 и далее к следующим шахтам (на чертеже не показаны). Канализационные шахты 1, 2 конструктивно могут отличаться друг от друга, т.к. могут выполнять различные технологические задача, например шахта может служить для спуска персонала в коллектор для проведения осмотра или для подключения сточных вод от вышележащего коллектора и т.д. Соответственно на различных участках железобетонного коллектора и/или тоннеля могут протекать различные по составу сточные воды, которые в свою очередь, в результате массообменных процессов выделяют в подводное пространство коллекторов газы с различным составом и различными концентрациями.Wastewater 4 flows through a reinforced concrete collector and / or tunnel 3 from the upstream shaft 1 to shaft 2 and further to the following shafts (not shown in the drawing). Sewer shafts 1, 2 can be structurally different from each other, because can perform various technological tasks, for example, a mine can serve to lower personnel into the collector for inspection or to connect wastewater from an overlying collector, etc. Correspondingly, waste water of different composition can flow in different sections of the reinforced concrete collector and / or tunnel, which in turn, as a result of mass transfer processes, release gases with different composition and different concentrations into the underwater space of the collectors.

Для измерения состава газов и их концентраций, а также их физических параметров на перекрытиях с технологическим оборудованием устанавливают датчики 5 технического состояния, включающие газоанализатор (на чертеже показано условно).To measure the composition of gases and their concentrations, as well as their physical parameters on the floors with technological equipment, sensors 5 of a technical state are installed, including a gas analyzer (shown conventionally in the drawing).

Каждый датчик 5 связывают с блоком 6 управления и обработки информации, с помощью проводных или беспроводных средств связи, например, через передающую антенну (на чертеже не показано), которой предварительно оборудуют датчики 5. Информация от нее поступает в упомянутый блок. По результатам обработки может быть установлена концентрация газов в местах измерения и возможность наличия процессов коррозионного разрушения.Each sensor 5 is connected to the control and information processing unit 6, using wired or wireless means of communication, for example, through a transmitting antenna (not shown in the drawing), which the sensors 5 are pre-equipped with. Information from it enters the said unit. Based on the processing results, the gas concentration at the measurement sites and the possibility of the presence of corrosion destruction processes can be established.

Кроме того, используя результаты обработки можно определить несанкционированный источник сброса агрессивных сточных вод путем определения времени сброса, времени их пребывания в трубопроводе/коллекторе, изменения концентрации по пути движения сточной жидкости, текущее состояние газового состава и т.д.In addition, using the processing results, it is possible to determine an unauthorized source of aggressive wastewater discharge by determining the discharge time, their residence time in the pipeline / collector, changes in concentration along the path of the waste fluid, the current state of the gas composition, etc.

По полученным результатам измерения газовой среды в шахту может спуститься работник и осмотреть визуально контролируемый участок трубопровода 3 в течение определенного времени. Это позволяет уточнить уровень разрушения коллектора и/или трубопровода 3.Based on the results of measuring the gas medium, a worker can go down to the mine and inspect a visually controlled section of pipeline 3 for a certain time. This allows you to specify the level of destruction of the collector and / or pipeline 3.

В частности, в качестве измерительного комплекса в предложенном способе могут использовать совокупность двух приборов:In particular, as a measuring complex in the proposed method can use a combination of two devices:

1. ВМ25 - прибор французского производства, который позволяет одновременно измерять концентрации 5-и газов непрерывно в течение 40-120 часов.1. BM25 - a French-made device that allows you to simultaneously measure the concentration of 5 gases continuously for 40-120 hours.

2. ТЛАД MPS 430 - прибор отечественного производства и одновременно еще измеряющий температуру, влажность окружающей среды в течение более 600 часов.2. TLAD MPS 430 - a domestic device and at the same time measuring temperature and humidity for more than 600 hours.

Таким образом, достигается технический результат заявляемого способа прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода канализационной системы, который заключается в упрощении процесса прогнозирования технического состояния всей внутренней поверхности участка трубопровода канализационной системы, при обеспечении постоянного контроля за причинами возникновения и развитием коррозии на этой поверхности.Thus, the technical result of the proposed method for predicting the emergency technical condition of the sewer system pipeline is achieved, which consists in simplifying the process of forecasting the technical condition of the entire inner surface of the sewer system pipeline section, while ensuring constant monitoring of the causes and development of corrosion on this surface.

Claims (1)

Способ прогнозирования аварийного технического состояния трубопровода канализационной системы, заключающийся в размещении в зоне контролируемого участка трубопровода датчика технического состояния, периодическом съеме показаний с датчика и сравнении их значений с заданным пороговым значением, а о техническом состоянии данного участка трубопровода судят по результатам упомянутого сравнения, отличающийся тем, что в качестве датчика технического состояния применяют газоанализатор, в зоне контролируемого участка трубопровода размещают, по меньшей мере, еще один аналогичный датчик, причем все датчики располагают на соответствующих торцах контролируемого участка трубопровода, затем их связывают с блоком управления и обработки информации, который предварительно располагают вне зоны контролируемого участка трубопровода, образуя измерительный комплекс для контроля за развитием коррозии на внутренней поверхности трубопровода канализационной системы. A method for predicting the emergency technical condition of a sewer system pipeline, which consists in placing a technical condition sensor in a zone of a controlled pipeline section, periodically taking readings from a sensor and comparing their values with a predetermined threshold value, and the technical condition of this pipeline section is judged by the results of the comparison, characterized in that a gas analyzer is used as a technical condition sensor, in the area of the monitored section of the pipeline at least one more similar sensor is installed, and all sensors are located on the respective ends of the monitored section of the pipeline, then they are connected to the control and information processing unit, which is preliminarily placed outside the zone of the monitored section of the pipeline, forming a measuring complex for monitoring the development of corrosion on the inner surface of the sewer system pipeline.
RU2012113149/28A 2012-04-05 2012-04-05 Method for forecasting sewer emergent state RU2508535C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113149/28A RU2508535C2 (en) 2012-04-05 2012-04-05 Method for forecasting sewer emergent state

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113149/28A RU2508535C2 (en) 2012-04-05 2012-04-05 Method for forecasting sewer emergent state

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012113149A RU2012113149A (en) 2013-10-10
RU2508535C2 true RU2508535C2 (en) 2014-02-27

Family

ID=49302714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113149/28A RU2508535C2 (en) 2012-04-05 2012-04-05 Method for forecasting sewer emergent state

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2508535C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742788C2 (en) * 2016-03-09 2021-02-10 Юрген БУХШТАЛЛЕР Shaft element

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6154406A (en) * 1984-08-27 1986-03-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> Detecting method of corrosion of internal surface of pipeline
RU2286558C1 (en) * 2005-06-20 2006-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" Method for predicting emergency technical state of pipeline
UA18464U (en) * 2006-04-25 2006-11-15 Method of diagnostics and prediction of durability of the concrete sewer pipelines
US7299697B2 (en) * 2005-03-31 2007-11-27 General Electric Company Method and system for inspecting objects using ultrasound scan data

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6154406A (en) * 1984-08-27 1986-03-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> Detecting method of corrosion of internal surface of pipeline
US7299697B2 (en) * 2005-03-31 2007-11-27 General Electric Company Method and system for inspecting objects using ultrasound scan data
RU2286558C1 (en) * 2005-06-20 2006-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" Method for predicting emergency technical state of pipeline
UA18464U (en) * 2006-04-25 2006-11-15 Method of diagnostics and prediction of durability of the concrete sewer pipelines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742788C2 (en) * 2016-03-09 2021-02-10 Юрген БУХШТАЛЛЕР Shaft element

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012113149A (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Foorginezhad et al. Recent advances in sensing and assessment of corrosion in sewage pipelines
CN110107819A (en) A kind of petroleum chemicals conveyance conduit leakage monitoring early warning system and method
CN110297018A (en) A kind of method and device that drainage pipeline networks pollutant emission is traced to the source
CN110580936B (en) Method and system for predicting service life of medium-low temperature SCR denitration catalyst
CN110057761A (en) A kind of full spectrum combines the monitoring water quality on line System and method for of quickly easy survey index
CN110458529A (en) A kind of water pollution prediction method based on big data
RU2508535C2 (en) Method for forecasting sewer emergent state
CN102735714A (en) Particle organic carbon and total organic carbon determinator and determination method
CN104063609A (en) Method of assisting in judging pollution source monitoring data validity by utilizing neural network
Wang et al. Identification of corrosion factors in blast furnace gas pipe network with corrosion big data online monitoring technology
Zain et al. Development of a neural network Predictive Emission Monitoring System for flue gas measurement
Andria et al. Model characterization in measurements of environmental pollutants via data correlation of sensor outputs
Gerlin et al. Sewage Monitoring System Using IoT
CN102866123A (en) Wastewater sampler/sample reserving device capable of continuously monitoring water sample with chemical oxygen demand (COD) concentration peak value
CN113125355A (en) Water quality supervision system
RU2685799C1 (en) Corrosion measurement system with multivariate sensor
RU2510021C2 (en) Method and device for continuous measurement of biochemical consumption of oxygen, biochemical demand for oxygen and speed of biochemical oxidation
CN106290217A (en) Multiparameter on-line computing model
CN202057662U (en) On-line water total lead monitoring instrument adopting ultraviolet digestion method
RU2538159C2 (en) Mobile complex for diagnosis of emergency technical condition of sections of concrete sewer pipeline
CN205484057U (en) Sulfur dioxide analysis appearance
Ziya Öztürk et al. Evaluation of a fast wastewater odour characterisation procedure using a chemical sensor array
RU122382U1 (en) WASTE WASTE SYSTEM
CN113588617A (en) Water quality multi-feature early warning traceability system and method
CN106885914A (en) Multi-pollutant is into different water automatic detection analysis instrument and detection method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200406