SK9517Y1 - Device for checking tightness of plastic pipeline - Google Patents
Device for checking tightness of plastic pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- SK9517Y1 SK9517Y1 SK500782021U SK500782021U SK9517Y1 SK 9517 Y1 SK9517 Y1 SK 9517Y1 SK 500782021 U SK500782021 U SK 500782021U SK 500782021 U SK500782021 U SK 500782021U SK 9517 Y1 SK9517 Y1 SK 9517Y1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- saturating
- plastic pipe
- monitoring unit
- negative electrode
- pipe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
SK 9517 Υ1SK 9517 Υ1
Oblasť technikyField of technology
Technické riešenie sa týka zariadenia na kontrolu tesnosti plastového potrubia.The technical solution relates to a device for checking the tightness of plastic pipes.
Doterajší stav technikyPrior art
Materiály, z ktorých sa vyrábajú plastové potrubia, majú vysokú nepriepustnosť a chemickú odolnosť, napriek tomu dochádza k ich mechanickým poruchám. K poškodeniu dochádza už pri ich výrobe, počas transportu, pri ich inštalácii i následnej prevádzke. Takéto poškodenia môžu mať pre užívateľa okrem ekonomických i ekologické, prípadne i zdravotné dopady. Preto je potrebné potrubia kontrolovať.The materials from which plastic pipes are made have high impermeability and chemical resistance, yet their mechanical failures occur. Damage occurs during their production, during transport, during their installation and subsequent operation. In addition to economic and environmental damage, such damage can also have consequences for the user. Therefore, the pipes must be inspected.
Bežným spôsobom kontroly je využitie systému merania prietokov a tlakov. Základným fyzikálnym princípom na určovanie prietokov sú stredné rýchlosti prúdenia alebo určenie objemu pretečenej kvapaliny v určitom časovom intervale. Kolísanie tlakov a prietokov v sieti je dobrým identifikačným faktorom, podľa ktorého možno usudzovať na možný vznik poruchy na sieti.A common method of control is to use a system for measuring flows and pressures. The basic physical principles for determining flow rates are the mean flow rates or the determination of the volume of the flowed liquid in a certain time interval. Fluctuations in pressures and flows in the network are a good identification factor according to which it is possible to judge a possible fault in the network.
Kontrolovať tesnosť a identifikovať poruchy možno zvonka, t. j. externe, alebo zvnútra potrubia, t. j. interne. Kvapalina, ktorá uniká z potrubia, vytvára hluk (šum), zvukové vlny. Ten sa delí na interný a externý. Interný šum sú zvukové vlny, ktoré sa šíria stenami potrubia a kvapalinou vnútri potrubia. Externý šum vzniká v mieste úniku a šíri sa pôdou. Rýchlosť šírenia zvuku a vzdialenosť, kam až zvuk pôsobí, ovplyvňuje výrazne materiál potrubia. Čím je materiál pružnejší, tým šum dosiahne menšie vzdialenosti. Z toho vyplýva, že porucha na oceľovom potrubí sa bude lepšie lokalizovať než na plastovom potrubí, ktoré je z pružnejšieho materiálu.It is possible to check for leaks and identify faults from the outside, t. j. externally or internally of the pipeline, t. j. internal. The liquid that escapes from the pipeline creates noise, sound waves. It is divided into internal and external. Internal noise are sound waves that propagate through the walls of a pipe and the fluid inside the pipe. External noise arises at the site of the leak and spreads through the soil. The speed of sound propagation and the distance to which the sound acts is significantly affected by the pipe material. The more flexible the material, the smaller the distance. As a result, the failure on the steel pipe will be better located than on the plastic pipe, which is made of a more flexible material.
Pôdne mikrofóny, sledujúce externý šum, sú pomerne presnou metódou lokalizácie únikov kvapaliny, ale časovo je táto metóda náročná. K externým metódam, sledujúcim úniky z vonkajšej strany potrubia, je možné ešte priradiť metódy merania zloženia plynu, ktorý sa napumpuje do potrubia.Soil microphones that monitor external noise are a relatively accurate method of locating fluid leaks, but this method is time consuming. To the external methods of monitoring leaks from the outside of the pipeline, it is possible to assign methods for measuring the composition of the gas that is pumped into the pipeline.
Plyn, ktorý sa používa, je zmes, ktorá sa skladá z 5 % vodíka a 95 % dusíka a je nehorľavá, netoxická a nekorozívna (podľa normy ISO 10156). Vodík je najľahší plyn a má veľmi nízku viskozitu, preto sa ľahko šíri. Vďaka tomu je schopný prenikať betónom, dlažbou, asfaltom a je možné ho pomerne presne lokalizovať.The gas used is a mixture consisting of 5% hydrogen and 95% nitrogen and is non-flammable, non-toxic and non-corrosive (according to ISO 10156). Hydrogen is the lightest gas and has a very low viscosity, so it spreads easily. Thanks to this, it is able to penetrate concrete, paving, asphalt and it is possible to locate it relatively accurately.
K interným metódam, teda k metódam sledujúcim netesnosti zvnútra potrubia, patrí metóda akustickej korelácie, ktorá funguje na princípe porovnávania šumu detegovaného na dvoch miestach v potrubí (hydrant, posúvač atď.). Na tieto miesta sa umiestňujú senzory a následne sa zistené hodnoty vyhodnocujú.The internal methods, ie the methods for monitoring leaks from inside the pipeline, include the acoustic correlation method, which works on the principle of comparing the noise detected at two points in the pipeline (hydrant, slider, etc.). Sensors are placed in these places and then the detected values are evaluated.
K interným metódam patria aj metódy, pri ktorých sa akustický snímač pohybuje priamo vnútri potrubia, a to napríklad vo forme samostatne plávajúcej gule (metóda SmartBalľ) alebo hydrofónu pripojeného cez kábel posúvaného tlakom vody pôsobiacej na padák, ktorý je pripojený k prednej časti snímača (systém Sahara’). Akýkoľvek únik na potrubí tieto zariadenia zaznamenajú a presne lokalizujú.Internal methods also include methods in which the acoustic sensor moves directly inside the pipeline, for example in the form of a self-floating sphere (SmartBall method) or a hydrophone connected via a cable pushed by water pressure acting on a parachute connected to the front of the sensor (system Sahara '). These devices record and leak any leakage to the pipeline.
Z prehľadu existujúcich technológií vyplýva, že v posledných rokoch firmy síce stále vylepšujú svoje existujúce zariadenia, ale neobjavila sa žiadna nová technológia, ktorá by bola nasadená v masovom meradle.An overview of existing technologies shows that, in recent years, companies are still improving their existing equipment, but no new technology has emerged on a mass scale.
Vzhľadom na to, že sa stále častejšie využívajú plastové potrubia (PEHD, PVC...), ktoré sú pružnejšie, a preto rýchlejšie utlmia šum, je využívanie metód lokalizácie porúch, ktoré pracujú so zvukovým signálom, menej efektívne.Due to the fact that plastic pipes (PEHD, PVC ...) are increasingly used, which are more flexible and therefore dampen noise faster, the use of fault location methods that work with the sound signal is less efficient.
Plastové potrubia sú elektricky nevodivé, a preto pokiaľ sú uložené vo vodivom prostredí, možno na lokalizáciu netesností využiť elektrické metódy.Plastic pipes are electrically non-conductive, and therefore, if stored in a conductive environment, electrical methods can be used to locate leaks.
Cieľom technického riešenia je navrhnúť také zariadenie na kontrolu tesnosti potrubia, ktoré by umožnilo efektívne odhaliť miesto netesnosti.The aim of the technical solution is to design such a device for checking the tightness of the pipeline, which would allow to effectively detect the location of the leak.
Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution
Uvedený cieľ sa dosahuje zariadením na kontrolu tesnosti plastového potrubia podľa technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že zahrnuje zdroj elektrického poľa, prepojený jednak so sýtiacou kladnou elektródou, ktorá je usporiadaná vnútri kontrolovaného plastového potrubia, a jednak so sýtiacou zápornou elektródou, ktorá je usporiadaná mimo vnútra kontrolovaného plastového potrubia. Obe sýtiace elektródy sú pripojené k monitorovacej jednotke.This object is achieved by a device for checking the tightness of a plastic pipe according to a technical solution, the essence of which consists in a source of electric field connected on the one hand to a saturating positive electrode which is arranged inside the inspected plastic pipe and on the other hand to a saturating negative electrode which is arranged outside the inspected plastic pipe. Both saturation electrodes are connected to the monitoring unit.
Zariadenie na kontrolu tesnosti potrubia umožňuje efektívne odhaliť miesto netesnosti.The pipe leak tester allows you to effectively detect the leak location.
Podľa výhodného uskutočnenia je záporná elektróda uložená v zemi pri kontrolovanom plastovom potrubí, pričom pod kontrolovaným plastovým potrubím je rovnobežne s osou potrubia v pravidelnýchAccording to a preferred embodiment, the negative electrode is placed in the ground at the inspected plastic pipe, wherein below the inspected plastic pipe it is parallel to the axis of the pipe at regular intervals.
SK 9517 Υ1 rozstupoch usporiadaná množina meracích elektród, ktoré sú prepojené izolovaným vodičom, ktorý je pripojený k monitorovacej jednotke, pričom v monitorovacej jednotke je usporiadané meracie zariadenie s prepojovacím relé na postupné prepájanie dvojíc susedných meracích elektród.SK 9517 Υ1 intervals arranged a set of measuring electrodes, which are connected by an insulated conductor, which is connected to the monitoring unit, while in the monitoring unit there is arranged a measuring device with an interconnection relay for successive interconnection of pairs of adjacent measuring electrodes.
Ďalšie výhodné uskutočnenie je vhodné na viacvrstvové plastové potrubie s elektricky vodivou vnútornou vrstvou. Sýtiaca záporná elektróda je pripojená k elektricky vodivej vnútornej vrstve, sýtiaca kladná elektróda je usporiadaná vnútri kontrolovaného plastového potrubia a obe sýtiace elektródy sú pripojené k monitorovacej jednotke.Another preferred embodiment is suitable for a multilayer plastic pipe with an electrically conductive inner layer. The saturating negative electrode is connected to the electrically conductive inner layer, the saturating positive electrode is arranged inside the inspected plastic pipe, and both saturating electrodes are connected to the monitoring unit.
Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings
Technické riešenie bude bližšie opísané s odkazmi na obrázky, ktoré znázorňujú:The technical solution will be described in more detail with reference to the figures, which show:
obr. 1 - prvý príklad uskutočnenia zariadenia na kontrolu tesnosti plastového potrubia, uloženého pod zemou;fig. 1 shows a first embodiment of a device for checking the tightness of a plastic pipe laid underground;
obr. 2 - schéma použitia zariadenia z obr. 1 na elektrokinetickú dekontamináciu v prípade poškodenia potrubia s kontaminovanou kvapalinou;fig. 2 is a diagram of the use of the device of FIG. 1 for electrokinetic decontamination in case of damage to a pipeline with contaminated liquid;
obr. 3 - príklad uskutočnenia zariadenia na kontrolu tesnosti viacvrstvového plastového potrubia, ktoré má elektricky vodivú vnútornú vrstvu.fig. 3 shows an exemplary embodiment of a device for checking the tightness of a multilayer plastic pipe having an electrically conductive inner layer.
Príklady uskutočneniaExamples of embodiments
Na obr. 1 je zobrazený prvý príklad uskutočnenia zariadenia na kontrolu tesnosti plastového potrubia 1, ktoré je uložené pod zemou. Zariadenie zahrnuje zdroj 6 elektrického poľa, prepojený jednak so sýtiacou kladnou elektródou 5, ktorá je usporiadaná vnútri kontrolovaného plastového potrubia 1, a jednak so sýtiacou zápornou elektródou 7, ktorá je uzemnená z vonkajšej strany mimo vnútra kontrolovaného plastového potrubia 1. Obe elektródy 5, 7 sú pripojené k monitorovacej jednotke 4, v ktorej je usporiadané meracie zariadenie 3 s prepájacím relé.In FIG. 1 shows a first embodiment of a device for checking the tightness of a plastic pipe 1 which is laid underground. The device comprises an electric field source 6, connected on the one hand to a saturating positive electrode 5, which is arranged inside the inspected plastic pipe 1, and on the other hand to a saturating negative electrode 7, which is grounded from the outside outside the inspected plastic pipe 1. Both electrodes 5, 7 are connected to a monitoring unit 4, in which a measuring device 3 with a switching relay is arranged.
Tesne pod kontrolovaným plastovým potrubím 1 je v zemi rovnobežne s osou potrubia 1 v pravidelných rozstupoch usporiadaný rad meracích elektród 2. V opísanom príklade uskutočnenia sú meracie elektródy 2 usporiadané v odstupoch po 5 m. Rozmiestnenie meracích elektród 2 musí byť pravidelné. Menšie rozstupy, t. j. väčší počet meracích elektród 2, sa použije v miestach s väčším rizikom vzniku poškodenia potrubia 1, napr. na území s možnosťou zosuvu pôdy, sadania pôdy a pod.Just below the inspected plastic pipe 1, a series of measuring electrodes 2 is arranged at regular intervals in the ground parallel to the axis of the pipe 1. In the described exemplary embodiment, the measuring electrodes 2 are arranged at intervals of 5 m. The placement of the measuring electrodes 2 must be regular. Smaller spacings, t. j. a larger number of measuring electrodes 2 is used in places with a higher risk of damage to the pipe 1, e.g. in areas with the possibility of landslides, landscaping, etc.
Každá z meracích elektród 2 je izolovaným vodičom 12, s ochrannou izoláciou do 1 000 V, prepojená do monitorovacej jednotky 4.Each of the measuring electrodes 2 is connected to a monitoring unit 4 by an insulated conductor 12, with protective insulation up to 1000 V.
Sýtiaci okruh, tvorený zdrojom 6 elektrického poľa a dvojicou sýtiacich elektród 5, 7, vytvára elektrické pole, ktorého veľkosť a intenzita sa v závislosti od veľkosti a typu potrubia 1 pohybuje v rozmedzí 1 až 1000 V a 0,1 mA až 1 A.The saturating circuit, formed by the electric field source 6 and the pair of saturating electrodes 5, 7, generates an electric field, the magnitude and intensity of which, depending on the size and type of the pipe 1, is in the range of 1 to 1000 V and 0.1 mA to 1 A.
Dvojice susedných meracích elektród 2 sú postupne pomocou meracieho zariadenia 3 s prepájacím relé v monitorovacej jednotke 4 prepájané do meracieho okruhu.The pairs of adjacent measuring electrodes 2 are successively connected to the measuring circuit by means of a measuring device 3 with a switching relay in the monitoring unit 4.
Meracie zariadenie 3 s prepájacím relé v monitorovacej jednotke 4 meria rozloženie elektrických potenciálov v rozmedzí 0,1 mV až 1 V na meracích elektródach 2 v umelo vytvorenom elektrickom poli, pričom anomálie v umelom elektrickom poli ukazujú na netesnosť v kontrolovanom plastovom potrubí 1.The measuring device 3 with a switching relay in the monitoring unit 4 measures the distribution of electric potentials in the range of 0.1 mV to 1 V on the measuring electrodes 2 in an artificial electric field, the anomalies in the artificial electric field indicating a leak in the controlled plastic pipe 1.
Na obr. 2 je schematicky zobrazený príklad použitia zariadenia podľa technického riešenia na uskutočnenie elektrokinetickej dekontaminácie v prípade, že dôjde k poškodeniu potrubia 1 s kontaminovanou kvapalinou.In FIG. 2 schematically shows an example of the use of the device according to the technical solution for performing electrokinetic decontamination in the event of damage to the pipeline 1 with contaminated liquid.
Rozmiestnenie sýtiacich elektród 5, 7 môže pôsobením jednosmerného elektrického poľa vyvolať vnútri potrubia 1 elektromigráciu. Elektromigrácia pôsobí na kontaminanty vo forme kladných iónov 8. Kladné ióny 8 sú v elektrickom poli priťahované zápornými iónmi 9 proti smeru úniku kontaminantu netesnosťou 10 z potrubia 1, a vďaka tomu sú zadržiavané v oblasti poškodenia až do opravy potrubia 1.The arrangement of the saturating electrodes 5, 7 can cause electromigration inside the pipe 1 by the action of a unidirectional electric field. Electromigration acts on contaminants in the form of positive ions 8. Positive ions 8 are attracted in the electric field by negative ions 9 against the direction of leakage of the contaminant by leakage 10 from pipe 1, and are thus retained in the damage area until pipe 1 is repaired.
Na obr. 3 je schematicky zobrazený príklad aplikácie zariadenia podľa technického riešenia pri viacvrstvovom plastovom potrubí 1, ktoré má elektricky vodivú vnútornú vrstvu 11. V opisovanom príklade uskutočnenia je elektricky vodivou vnútornou vrstvou 11 alumíniová vložka. Sýtiaca záporná elektróda 7 je pripojená k elektricky vodivej vnútornej vrstve 11 potrubia 1. Sýtiaca kladná elektróda 5 je ponorená vnútri potrubia 1.In FIG. 3 schematically shows an example of the application of the device according to the technical solution to a multilayer plastic pipe 1 having an electrically conductive inner layer 11. In the described exemplary embodiment, the electrically conductive inner layer 11 is an aluminum insert. The saturating negative electrode 7 is connected to the electrically conductive inner layer 11 of the pipe 1. The saturating positive electrode 5 is immersed inside the pipe 1.
Sýtiace elektródy 5, 7 sú pripojené na zdroj 6 elektrického poľa a k monitorovacej jednotke 4.The saturating electrodes 5, 7 are connected to the electric field source 6 and to the monitoring unit 4.
Pokiaľ je potrubie 1 neporušené, potom je elektrický prúd v zariadení nulový. V prípade poškodeniaIf the pipe 1 is intact, then the electric current in the device is zero. In case of damage
SK 9517 Υ1 elektricky vodivej vnútornej vrstvy 11 potrubia 1 začne okruhom pretekať jednosmerný prúd, ktorý monitorovacia jednotka 4 okamžite zaznamená a vyšle optický/zvukový signál. Tak možno trvalo kontrolovať tesnosť potrubia 1 nezávisle od prostredia, v ktorom sa potrubie 1 nachádza, napríklad i v elektricky nevodivom polystyréne, vo vzduchu a pod.SK 9517 Υ1 of the electrically conductive inner layer 11 of the pipe 1, a direct current begins to flow through the circuit, which the monitoring unit 4 immediately detects and sends an optical / acoustic signal. Thus, the tightness of the pipe 1 can be permanently checked independently of the environment in which the pipe 1 is located, for example in electrically non-conductive polystyrene, in air and the like.
SK 9517 Υ1SK 9517 Υ1
Zoznam vzťahových značiek plastové potrubie meracia elektródaList of reference brands plastic pipe measuring electrode
3 meracie zariadenie s prepojovacím relé monitorovacia jednotka sýtiaca kladná elektróda zdroj elektrického poľa sýtiaca záporná elektróda3 measuring device with switching relay monitoring unit saturating positive electrode electric field source saturating negative electrode
8 kladné ióny záporné ióny netesnosť vnútorná vodivá vrstva v plastovom potrubí izolovaný vodič8 positive ions negative ions leakage inner conductive layer in plastic pipe insulated conductor
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK500782021U SK9517Y1 (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Device for checking tightness of plastic pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK500782021U SK9517Y1 (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Device for checking tightness of plastic pipeline |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK500782021U1 SK500782021U1 (en) | 2022-01-26 |
SK9517Y1 true SK9517Y1 (en) | 2022-05-25 |
Family
ID=79730038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK500782021U SK9517Y1 (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | Device for checking tightness of plastic pipeline |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK9517Y1 (en) |
-
2021
- 2021-10-06 SK SK500782021U patent/SK9517Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK500782021U1 (en) | 2022-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ben-Mansour et al. | Computational fluid dynamic simulation of small leaks in water pipelines for direct leak pressure transduction | |
CN102353628B (en) | Polarization testing probe and testing method for cathodic protection of underground steel pipelines | |
US9624671B1 (en) | Leak detection and location system and method | |
CN105424293A (en) | Water supply-drainage pipe leak detection system and detection method | |
CN205175626U (en) | Water supply and drainage pipe leak testing system | |
CN101865817B (en) | Sensor and detection method for detecting corrosion of buried metal | |
US8342006B2 (en) | Method and device for detecting and/or quantifying water leaks | |
CN205560296U (en) | Water supply and drainage pipe leak testing system | |
US7095222B2 (en) | Leak detection method and system in nonmetallic underground pipes | |
KR102069616B1 (en) | Device and method for self-diagosis device of water leakage | |
SK9517Y1 (en) | Device for checking tightness of plastic pipeline | |
SA95150562B1 (en) | Detection of potential corrosion of a steel reinforced composite pipe | |
CN112345173A (en) | Drain pipe leakage electrical property detection method | |
CZ35524U1 (en) | Equipment for checking the tightness of plastic pipes | |
Fuad et al. | Water leak detection method in water distribution network | |
CN116625588A (en) | Dam water seepage early warning system and method | |
Elandalibe et al. | Application of cross-correlation technique for multi leakage detection | |
Khelif et al. | A multi-wire based technique for leak detection and localization in underground water pipelines | |
KR20090015431A (en) | A section-divided leakage detection method in sanitary landfill using fence type arrangement of electrodes | |
KR100971073B1 (en) | Detection apparatus of coating defects connected pig | |
CN206310244U (en) | A kind of supplying drainage and its leak detection system | |
CN104237328A (en) | High polymer grouting curtain defect detection system for dam body | |
CN215449541U (en) | Steel pipeline anticorrosive coating detection device | |
CN210487976U (en) | Sonar detection device for underground space engineering leakage | |
CN212107901U (en) | Underground water supply and drainage pipeline leakage detection system |