{"id":6223,"date":"2019-10-09T15:18:02","date_gmt":"2019-10-09T13:18:02","guid":{"rendered":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/artykul\/diagnostyka-podstawa-do-decyzji-modernizacyjnej-sieci-cieplowniczej\/"},"modified":"2022-11-16T12:29:00","modified_gmt":"2022-11-16T11:29:00","slug":"diagnosis-as-the-basis-for-the-modernization-decision-of-district-heating-network","status":"publish","type":"artykul","link":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/en\/article\/diagnosis-as-the-basis-for-the-modernization-decision-of-district-heating-network\/","title":{"rendered":"Diagnosis as the basis for the modernization decision of district heating network"},"content":{"rendered":"\n
\n
\n
\n
\n \n
\n
\n

Wprowadzenie<\/strong><\/p>\n

G\u0142\u00f3wnym zadaniem s\u0142u\u017cb eksploatacyjnych systemu ciep\u0142owniczego jest zapewnienie ci\u0105g\u0142ej i bezpiecznej dostawy ciep\u0142a do odbiorc\u00f3w poprzez utrzymanie w\u0142a\u015bciwej sprawno\u015bci maj\u0105tku przy optymalnych kosztach. W celu zagwarantowania nale\u017cytego stanu technicznego sieci ciep\u0142owniczej niezb\u0119dne jest realizowanie dzia\u0142a\u0144 remontowych i modernizacyjnych tych element\u00f3w, kt\u00f3rych z\u0142y stan techniczny rzutuje negatywnie na prac\u0119 systemu.<\/p>\n

Aby podejmowa\u0107 w\u0142a\u015bciwe decyzje dotycz\u0105ce dzia\u0142a\u0144 remontowych lub modernizacyjnych i zapewni\u0107 w\u0142a\u015bciwe zu\u017cytkowanie przeznaczonych na nie \u015brodk\u00f3w, konieczne jest w\u0142a\u015bciwe zaplanowanie i przeprowadzenie procesu diagnostyki. Nale\u017cy zdawa\u0107 sobie spraw\u0119, \u017ce przeprowadzenie diagnostyki ca\u0142o\u015bci sieci przy u\u017cyciu precyzyjnych i czasoch\u0142onnych metod wymaga du\u017cych nak\u0142ad\u00f3w czasowych i finansowych, w zwi\u0105zku z czym nie jest uzasadnione ekonomicznie. Zachodzi wi\u0119c konieczno\u015b\u0107 zaw\u0119\u017cenia obszar\u00f3w poddanych szczeg\u00f3\u0142owym inspekcjom. Mo\u017cliwe jest to b\u0105d\u017a na podstawie metod pozwalaj\u0105cych stosunkowo szybko zgrubnie zdiagnozowa\u0107 wi\u0119kszy obszar sieci (np. obloty termowizyjne), b\u0105d\u017a na podstawie przeprowadzonej analizy, maj\u0105cej za zadanie wytypowanie odcink\u00f3w o zwi\u0119kszonym ryzyku wyst\u0105pienia awarii i o du\u017cym znaczeniu dla w\u0142a\u015bciwego funkcjonowania ca\u0142o\u015bci systemu ciep\u0142owniczego.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n\n

\n
\n

Podej\u015bcie Veolia Energia Warszawa do diagnostyki<\/strong><\/p>\n

Warszawski system ciep\u0142owniczy to najwi\u0119kszy system ciep\u0142owniczy w Unii Europejskiej i czwarty co do wielko\u015bci na \u015bwiecie. D\u0142ugo\u015b\u0107 sieci wynosi ok. 1800 km, z czego oko\u0142o po\u0142owa to sieci wykonane w technologii tradycyjnej, a po\u0142owa to sieci preizolowane. W sk\u0142ad systemu wchodzi tak\u017ce ok. 6500 kom\u00f3r ciep\u0142owniczych i studni. Utrzymanie tak rozleg\u0142ego systemu w nale\u017cytym stanie technicznym stanowi du\u017ce wyzwanie i kluczowe jest w\u0142a\u015bciwe dysponowanie dost\u0119pnymi zasobami.<\/p>\n

Dla usprawnienia procesu zarz\u0105dzania maj\u0105tkiem i eksploatacj\u0105 sieci ciep\u0142owniczych Grupa Veolia Polska wdro\u017cy\u0142a do stosowania metodyk\u0119 SDM. Podstaw\u0105 oceny poszczeg\u00f3lnych odcink\u00f3w sieci jest okre\u015blenie liczby punkt\u00f3w, przyznawanych dla mierzalnych kryteri\u00f3w. S\u0105 to mi\u0119dzy innymi:<\/p>\n

    \n
  • znaczenie dla systemu,<\/li>\n
  • moc zam\u00f3wiona obiekt\u00f3w pozbawionych dostawy ciep\u0142a w przypadku wyst\u0105pienia awarii,<\/li>\n
  • liczba awarii na danym odcinku, z ostatnich 5 lat, w przeliczeniu na 1 km sieci,<\/li>\n
  • lokalizacja sieci (pod drogami, torowiskami),<\/li>\n
  • wyst\u0119powanie pr\u0105d\u00f3w b\u0142\u0105dz\u0105cych,<\/li>\n
  • wysoki poziom w\u00f3d gruntowych.<\/li>\n<\/ul>\n

    Metodyka SDM kwantyfikuje powy\u017csze czynniki i pozwala na uzyskanie oceny punktowej dla ka\u017cdego z odcink\u00f3w sieci. Otrzymany w ten spos\u00f3b ranking, opr\u00f3cz g\u0142\u00f3wnego celu, tj. optymalnego planowania remont\u00f3w, ma r\u00f3\u017cnorakie zastosowanie dla cel\u00f3w operacyjnych Sp\u00f3\u0142ki i jednym z nich jest wsparcie przy tworzeniu planu diagnostyki. Ostateczna decyzja o w\u0142\u0105czeniu odcink\u00f3w do planu diagnostyki zapada na podstawie czterech kryteri\u00f3w:<\/p>\n

      \n
    • ranking sieci SDM,<\/li>\n
    • wyniki oblot\u00f3w termowizyjnych,<\/li>\n
    • odcinki, kt\u00f3re by\u0142y typowane do remontu na bie\u017c\u0105cy rok i dla kt\u00f3rych zadanie remontowe nie zostanie zrealizowane,<\/li>\n
    • odcinki wskazane przez s\u0142u\u017cby eksploatacyjne w oparciu o wiedz\u0119 eksperck\u0105.<\/li>\n<\/ul>\n

      Na ich podstawie wybierane s\u0105 odcinki i tworzony jest harmonogram diagnostyki. Dzia\u0142ania diagnostyczne prowadzone przez Veolia Energia Warszawa mo\u017cna podzieli\u0107 na dwie grupy:<\/p>\n

        \n
      • Przegl\u0105dy: cyklicznie prowadzone ogl\u0119dziny stanu infrastruktury ciep\u0142owniczej.<\/li>\n
      • Badania diagnostyczne: dzia\u0142ania i badania nieniszcz\u0105ce pozwalaj\u0105ce na wykrycie uszkodze\u0144 i awarii sieci ciep\u0142owniczych.<\/li>\n<\/ul>\n

        Dla wytypowanych odcink\u00f3w w zale\u017cno\u015bci od ich charakterystyki wybierane s\u0105 odpowiednie metody diagnostyki, po\u015br\u00f3d kt\u00f3rych znajduj\u0105 si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce badania diagnostyczne wykonywane przez Sekcj\u0119 Detekcji Ubytk\u00f3w:<\/p>\n

          \n
        • inspekcja robotem kana\u0142\u00f3w ciep\u0142owniczych,<\/li>\n
        • badania ruroci\u0105g\u00f3w metodami akustycznymi (geofon, korelator),<\/li>\n
        • badania przy u\u017cyciu kamery termowizyjnej.<\/li>\n<\/ul>\n

          Podej\u015bcie Veolia Energia Warszawa do diagnostyki zak\u0142ada, \u017ce w przypadku stwierdzenia awarii za pomoc\u0105 jednego badania d\u0105\u017cy si\u0119 do przebadania podejrzanego odcinka mo\u017cliwie najwi\u0119ksz\u0105 liczb\u0105 stosowanych metod, aby potwierdzi\u0107 wskazanie. Pozwala to na zwi\u0119kszenie dok\u0142adno\u015bci wskazania poprzez eliminacj\u0119 b\u0142\u0119du ludzkiego przy interpretacji wskaza\u0144 lub zak\u0142\u00f3ce\u0144 wp\u0142ywaj\u0105cych na dok\u0142adno\u015b\u0107 wskaza\u0144 pojedynczej metody, dzi\u0119ki czemu unika si\u0119 wykonywania niepotrzebnych odkrywek sieci i w rezultacie zmniejsza si\u0119 koszty usuni\u0119cia awarii.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n\n

          \n
          \n

          Inspekcje robotem<\/strong><\/p>\n

          W sieciach kana\u0142owych jednym z g\u0142\u00f3wnych czynnik\u00f3w doprowadzaj\u0105cych do powstawania awarii jest z\u0142y stan techniczny kana\u0142u \u2013 rozszczelnienia konstrukcji kana\u0142u umo\u017cliwiaj\u0105 wnikanie do wn\u0119trza wody gruntowej, kt\u00f3ra wywo\u0142uje korozj\u0119 ruroci\u0105g\u00f3w doprowadzaj\u0105c\u0105 finalnie do rozszczelnienia sieci. R\u00f3wnie\u017c z\u0142y stan podp\u00f3r i punkt\u00f3w sta\u0142ych przyspiesza degradacj\u0119 samego ruroci\u0105gu i mo\u017ce doprowadzi\u0107 do powstania awarii. Bez zastosowania specjalistycznego sprz\u0119tu jedyn\u0105 mo\u017cliwo\u015bci\u0105 oceny stanu technicznego kana\u0142u i element\u00f3w sieci w kana\u0142ach nieprzechodnich jest wykonanie odkrywki kontrolnej, jednak jest to dzia\u0142anie czasoch\u0142onne i kosztowne, dodatkowo nie pozwala na uzyskanie wiedzy na temat stanu konstrukcji kana\u0142u i ruroci\u0105g\u00f3w na ca\u0142ej d\u0142ugo\u015bci badanego odcinka.<\/p>\n

          Aby umo\u017cliwi\u0107 ocen\u0119 odcink\u00f3w sieci kana\u0142owych nieprzechodnich, Veolia Energia Warszawa przeprowadza inspekcje przy u\u017cyciu samojezdnego robota wyposa\u017conego w kamer\u0119, dzi\u0119ki czemu mo\u017cliwa jest ocena stanu ruroci\u0105g\u00f3w i kana\u0142u bez konieczno\u015bci wykonywania odkrywek kontrolnych. Podczas pomiaru wykonywany jest pomiar przejechanej odleg\u0142o\u015bci, dzi\u0119ki czemu dla ka\u017cdej stwierdzonej nieprawid\u0142owo\u015bci mo\u017cliwe jest precyzyjne wskazanie miejsca, w kt\u00f3rym j\u0105 stwierdzono. Pozwala to na dok\u0142adne zaplanowanie prac modernizacyjnych i precyzyjne wykonanie odkrywki dok\u0142adnie w miejscu powstania nieprawid\u0142owo\u015bci celem jej usuni\u0119cia.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n

          \n
          \n \n
          \n
          \n

          Z uwagi na wymiary robota i rozmieszczenie infrastruktury ciep\u0142owniczej w kanale (rozstaw podp\u00f3r) przeprowadzenie inspekcji jest mo\u017cliwe dla odcink\u00f3w sieci o \u015brednicy co najmniej DN350 lub wi\u0119kszej. Maksymalny pojedynczy przejechany odcinek wynosi ok. 150 metr\u00f3w. Opr\u00f3cz tego g\u0142\u00f3wnym ograniczeniem mo\u017cliwo\u015bci przeprowadzenia inspekcji przy wykorzystaniu robota jest czas trwania \u2013 \u015brednio mo\u017cliwe jest wykonanie 2\u20133 inspekcji dziennie w zale\u017cno\u015bci od rozlokowania miejsc inspekcji. Rocznie wykonywane jest ok. 100 inspekcji i przeje\u017cd\u017cane jest ok. 5 km sieci. Warto\u015b\u0107 ta mog\u0142aby by\u0107 wy\u017csza, jednak \u015brednio przeje\u017cd\u017cane jest ok. 55% za\u0142o\u017conej d\u0142ugo\u015bci \u2013 cz\u0119sto na drodze robota spotykane s\u0105 przeszkody uniemo\u017cliwiaj\u0105ce dalszy przejazd, takie jak przemurowanie\/przew\u0119\u017cenie kana\u0142u, le\u017c\u0105ce kawa\u0142ki gruzu, izolacji, \u015bmieci itp. Z uwagi na te ograniczenia podstawowe przeznaczenie robota to inspekcja magistral, kt\u00f3rych ci\u0105g\u0142o\u015b\u0107 dzia\u0142ania jest kluczowa dla poprawnej pracy systemu i dla kt\u00f3rych z uwagi na \u015brednice ruroci\u0105g\u00f3w rozmiar kana\u0142\u00f3w jest wystarczaj\u0105cy do zapewnienia przejezdno\u015bci robota.<\/p>\n

          Znakomita wi\u0119kszo\u015b\u0107 zaobserwowanych nieprawid\u0142owo\u015bci dotyczy stanu technicznego kana\u0142\u00f3w ciep\u0142owniczych i podp\u00f3r. Najcz\u0119stsze defekty to korozja zbrojenia stropu lub p\u0119kni\u0119cie betonowej podstawy podpory. Dzi\u0119ki inspekcjom mo\u017cna rocznie wykry\u0107 ponad 100 defekt\u00f3w, kt\u00f3rych stan nale\u017cy monitorowa\u0107 w nast\u0119pnych latach lub kt\u00f3re wymagaj\u0105 pilnej naprawy.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n <\/div>\n

          \n \n
          \n
          \n \"Fig. \n <\/div>\n \n \n
          \n
          \n \nFig. 1.>br\/>\n Pipeline support deployment <\/div>\n \n <\/div>\n \n <\/div>\n\n
          \n
          \n \"Fig. \n <\/div>\n \n \n
          \n
          \n \nFig. 2.
          Defect of channel ceiling <\/div>\n \n <\/div>\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n \n
          \n
          \n

          Badania akustyczne<\/strong><\/p>\n

          G\u0142\u00f3wnym zastosowaniem narz\u0119dzi do bada\u0144 akustycznych, tj. geofonu i korelatora, jest lokalizowanie awarii, jednak w ostatnich latach w\u0142\u0105czono te metody r\u00f3wnie\u017c do sprawdzania \u201epodejrzanych\u201d odcink\u00f3w sieci w ramach planu diagnostyki.<\/p>\n

          Geofon s\u0142u\u017cy do zlokalizowania wycieku na podstawie szumu powstaj\u0105cego podczas wyp\u0142ywu wody z ruroci\u0105gu. Kluczow\u0105 spraw\u0105 przy przeprowadzaniu badania jest zidentyfikowanie charakterystycznego szumu przecieku \u2013 jest to cecha indywidualna ka\u017cdego wycieku, zale\u017cna od takich parametr\u00f3w, jak: ci\u015bnienie panuj\u0105ce w sieci, kszta\u0142t oraz rozmiar nieszczelno\u015bci, czas istnienia przecieku czy poziom zalania kana\u0142u, decyduj\u0105c\u0105 rol\u0119 w zidentyfikowaniu szumu przecieku odgrywaj\u0105 wi\u0119c do\u015bwiadczenie oraz umiej\u0119tno\u015bci operatora geofonu.<\/p>\n

          Korelator r\u00f3wnie\u017c bazuje na szumie powstaj\u0105cym podczas wycieku: rejestruje si\u0119 d\u017awi\u0119k na dw\u00f3ch ko\u0144cach badanego odcinka i na podstawie przesuni\u0119cia czasowego zarejestrowanych sygna\u0142\u00f3w i parametr\u00f3w badanego odcinka (\u015brednica, d\u0142ugo\u015b\u0107, materia\u0142) okre\u015bla si\u0119 lokalizacj\u0119 miejsca powstania nieszczelno\u015bci.<\/p>\n

          Nale\u017cy bra\u0107 jednak pod uwag\u0119, \u017ce metody akustyczne s\u0105 bardzo wra\u017cliwe na zewn\u0119trzne zak\u0142\u00f3cenia, pochodz\u0105ce zar\u00f3wno od infrastruktury ciep\u0142owniczej (regulatory, pompy obiegowe w w\u0119z\u0142ach), jak i czynnik\u00f3w zewn\u0119trznych (du\u017ce nat\u0119\u017cenie ruchu samochodowego, kolizje z kablami energetycznymi i przewodami gazowymi). Przyk\u0142adowo w przypadku badania korelatorem sieci rozdzielczych lub przy\u0142\u0105czy, konieczne jest wy\u0142\u0105czenie pomp w w\u0119z\u0142ach na czas przeprowadzania pomiar\u00f3w, gdy\u017c generowany przez nie sygna\u0142 akustyczny propaguje si\u0119 wzd\u0142u\u017c sieci i zag\u0142usza szum wycieku. W wyniku tego urz\u0105dzenie interpretuje najg\u0142o\u015bniejsze \u017ar\u00f3d\u0142o d\u017awi\u0119ku, tj. urz\u0105dzenia w\u0119z\u0142a, jako \u017ar\u00f3d\u0142o wycieku i lokalizuje awari\u0119 poza mierzonym odcinkiem. W zwi\u0105zku z tym kluczow\u0105 kwesti\u0105 przy stosowaniu bada\u0144 akustycznych do lokalizowania awarii jest do\u015bwiadczenie operator\u00f3w urz\u0105dze\u0144 przeprowadzaj\u0105cych badanie.<\/p>\n

          Przy ocenie przydatno\u015bci metod pod k\u0105tem diagnostyki ruroci\u0105g\u00f3w nale\u017cy bra\u0107 pod uwag\u0119, \u017ce przy u\u017cyciu geofonu i korelatora mo\u017cliwe jest jedynie uzyskanie informacji na temat istnienia ewentualnego wycieku, nie jest natomiast mo\u017cliwe uzyskanie wi\u0119kszej ilo\u015bci informacji dotycz\u0105cych stanu technicznego badanych ruroci\u0105g\u00f3w. W zwi\u0105zku z tym rekomendowane jest traktowanie ich przede wszystkim w przypadku podejrzenia istnienia wycieku, jako uzupe\u0142nienie lub weryfikacj\u0119 pozosta\u0142ych metod diagnostycznych i przegl\u0105d\u00f3w.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n

          \n
          \n \n
          \n
          \n

          Termowizja<\/strong><\/p>\n

          W latach 2016\u20132018 na zlecenie Veolii Energia Warszawa wykonano seri\u0119 oblot\u00f3w lotniczych z kamer\u0105 termowizyjn\u0105 maj\u0105c\u0105 na celu uzyskanie termogramu ca\u0142ej warszawskiej sieci ciep\u0142owniczej. Otrzymane w ten spos\u00f3b zdj\u0119cia termowizyjne zosta\u0142y na\u0142o\u017cone na model sieci w GIS, a nast\u0119pnie przeanalizowane w celu identyfikacji miejsc o podwy\u017cszonej temperaturze gruntu sugeruj\u0105ce pogorszony stan techniczny sieci. W toku analizy ka\u017cdej stwierdzonej anomalii przypisano jedn\u0105 z trzech kategorii:<\/p>\n

            \n
          • Kategoria 1: podejrzewane znaczne uszkodzenie izolacji termicznej lub znacz\u0105cy wyciek wody sieciowej;<\/li>\n
          • Kategoria 2: podejrzewane uszkodzenie izolacji termicznej lub niewielki wyciek wody sieciowej;<\/li>\n
          • Kategoria 3: nieznaczne anomalie.<\/li>\n<\/ul>\n

            Do\u015bwiadczenia praktyczne z analizy anomalii widocznych na zdj\u0119ciach termowizyjnych sieci wskazuj\u0105, \u017ce metoda ta pozwala na zdiagnozowanie nieprawid\u0142owo\u015bci zar\u00f3wno dla sieci tradycyjnych, jak i preizolowanych uk\u0142adanych bezpo\u015brednio w gruncie. Mo\u017cliwe jest zidentyfikowanie nieprawid\u0142owo\u015bci, kt\u00f3re nie s\u0105 widoczne podczas przegl\u0105d\u00f3w kom\u00f3r i studni.<\/p>\n

            Na termogramie rys.4 przedstawiono fragment sieci tradycyjnej DN150, dla kt\u00f3rej stwierdzono anomali\u0119 i zakwalifikowano j\u0105 do kategorii 1. Widoczne jest znaczne wygrzanie gruntu na odcinku z samokompensacj\u0105 U-kszta\u0142tow\u0105 pomi\u0119dzy dwoma punktami sta\u0142ymi. W ramach prac diagnostycznych zdecydowano o zbadaniu tego odcinka sieci, wykorzystano metody akustyczne: geofon i korelator. Wskazania obydwu bada\u0144 by\u0142y zbie\u017cne i zlokalizowa\u0142y awari\u0119 na jednym z \u0142uk\u00f3w kompensatora. Po wykonaniu odkrywki we wskazanym miejscu stwierdzono rozleg\u0142\u0105 korozj\u0119 powierzchniow\u0105, powsta\u0142\u0105 przez wod\u0119 opadow\u0105 dostaj\u0105c\u0105 si\u0119 do kana\u0142u poprzez nieszczelno\u015bci spoin pomi\u0119dzy \u0142upinami. Woda z wycieku nie pojawia\u0142a si\u0119 w \u017cadnej z kom\u00f3r ciep\u0142owniczych po\u0142o\u017conych najbli\u017cej miejsca wycieku z uwagi na fakt, \u017ce nieszczelno\u015b\u0107 powsta\u0142a na odcinku pomi\u0119dzy dwoma punktami sta\u0142ymi, kt\u00f3re zatrzymywa\u0142y wyciekaj\u0105c\u0105 wod\u0119.<\/p>\n

            Na termogramie rys. 5 przedstawiono fragment sieci preizolowanej, dla kt\u00f3rej stwierdzono anomali\u0119 i zakwalifikowano j\u0105 do kategorii 2. Wida\u0107 wygrzanie gruntu pomi\u0119dzy dwoma \u0142ukami, widoczne na termogramie jedynie cz\u0119\u015bciowo z uwagi na samochody zaparkowane nad sieci\u0105. W ramach prac diagnostycznych zdecydowano o zbadaniu tego odcinka sieci. Badania akustyczne nie da\u0142y jednoznacznych rezultat\u00f3w, w zwi\u0105zku z czym dla potwierdzenia wskaza\u0144 badania termowizyjnego i geofonu przeprowadzono badanie p\u0119tli alarmowej, w kt\u00f3rej znajdowa\u0142 si\u0119 \u201epodejrzany\u201d fragment \u2013 uzyskano odczyt wskazuj\u0105cy na du\u017ce zawilgocenie, lokalizacja zawilgocenia by\u0142a zbli\u017cona do miejsca wygrzania gruntu. Po wykonaniu odkrywki sieci potwierdzono wskazania diagnostyczne: analizowany odcinek sieci preizolowanej przebiega\u0142 w \u015bladzie starej sieci, cz\u0119\u015bciowo w pozosta\u0142o\u015bciach kana\u0142u. Do pozosta\u0142o\u015bci kana\u0142u wnika\u0142a du\u017ca ilo\u015b\u0107 wody gruntowej, kt\u00f3ra przedosta\u0142a si\u0119 do izolacji rury preizolowanej poprzez nieszczelno\u015b\u0107 jednej z muf. Zidentyfikowanie anomalii w postaci wygrzania gruntu i potwierdzenie jej przy pomocy badania akustycznego i pomiaru p\u0119tli alarmowej pozwoli\u0142o na likwidacj\u0119 usterki przed powstaniem perforacji rury przewodowej.<\/p>\n

            Poza zdj\u0119ciami termowizyjnymi wykonywanymi z oblot\u00f3w na potrzeby diagnostyczne stosowana jest tak\u017ce r\u0119czna kamera termowizyjna, jednak u\u017cywana jest ona nie w procesie diagnostycznym, a do lokalizowania awarii. Wynika to z faktu, \u017ce dzia\u0142ania diagnostyczne wykonywane s\u0105 w okresie marzec\u2013sierpie\u0144, tj. w okresie, w kt\u00f3rym warunki zewn\u0119trzne nie pozwalaj\u0105 na skuteczne wykorzystanie kamery termowizyjnej. Tym niemniej w sezonie grzewczym r\u0119czna kamera termowizyjna pozwala na weryfikowanie wskaza\u0144 geofonu i korelatora, tym samym przyczynia si\u0119 do zwi\u0119kszenia trafno\u015bci lokalizowania awarii. Nale\u017cy mie\u0107 przy tym na wzgl\u0119dzie, \u017ce woda z nieszczelno\u015bci mo\u017ce wydostawa\u0107 si\u0119 w miejscu innym ni\u017c \u017ar\u00f3d\u0142o wycieku. Tak\u017ce w przypadku silnie rozwini\u0119tego wycieku badanie kamer\u0105 termowizyjn\u0105 nie b\u0119dzie pomocne \u2013 w przypadku wype\u0142nienia wod\u0105 wi\u0119kszego obszaru kana\u0142u stwierdzi si\u0119 wygrzanie gruntu na ca\u0142ym zalanym odcinku.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n <\/div>\n

            \n \n
            \n
            \n \"Fig. \n <\/div>\n \n \n
            \n
            \n \nFig. 3. ,
            DHN thermography \u2013 examples\nof anomalies for each category\nkategorii <\/div>\n \n <\/div>\n \n <\/div>\n\n
            \n
            \n \"Fig. \n <\/div>\n \n \n
            \n
            \n \nFig. 4.
            Increased temperature of the\nground above channel pipelines\nbetween two fixing points <\/div>\n \n <\/div>\n \n <\/div>\n\n
            \n
            \n \"Fig. \n <\/div>\n \n \n
            \n
            \n Fig. 5.
            Increased temperature of the ground above\npreinsulated pipeline with damaged coat <\/div>\n \n <\/div>\n \n <\/div>\n\n
            \n
            \n \"Fig. \n <\/div>\n \n \n
            \n
            \n Fig. 6.
            Increased temperature of the ground above <\/div>\n \n <\/div>\n \n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n \n
            \n
            \n

            Poza zdj\u0119ciami termowizyjnymi wykonywanymi z oblot\u00f3w na potrzeby diagnostyczne stosowana jest tak\u017ce r\u0119czna kamera termowizyjna, jednak u\u017cywana jest ona nie w procesie diagnostycznym, a do lokalizowania awarii. Wynika to z faktu, \u017ce dzia\u0142ania diagnostyczne wykonywane s\u0105 w okresie marzec\u2013sierpie\u0144, tj. w okresie, w kt\u00f3rym warunki zewn\u0119trzne nie pozwalaj\u0105 na skuteczne wykorzystanie kamery termowizyjnej. Tym niemniej w sezonie grzewczym r\u0119czna kamera termowizyjna pozwala na weryfikowanie wskaza\u0144 geofonu i korelatora, tym samym przyczynia si\u0119 do zwi\u0119kszenia trafno\u015bci lokalizowania awarii. Nale\u017cy mie\u0107 przy tym na wzgl\u0119dzie, \u017ce woda z nieszczelno\u015bci mo\u017ce wydostawa\u0107 si\u0119 w miejscu innym ni\u017c \u017ar\u00f3d\u0142o wycieku. Tak\u017ce w przypadku silnie rozwini\u0119tego wycieku badanie kamer\u0105 termowizyjn\u0105 nie b\u0119dzie pomocne \u2013 w przypadku wype\u0142nienia wod\u0105 wi\u0119kszego obszaru kana\u0142u stwierdzi si\u0119 wygrzanie gruntu na ca\u0142ym zalanym odcinku.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n\n

            \n
            \n

            Podsumowanie<\/strong><\/p>\n

            Na przyk\u0142adzie warszawskiego systemu ciep\u0142owniczego mo\u017cna zauwa\u017cy\u0107 korelacj\u0119 pomi\u0119dzy zintensyfikowaniem dzia\u0142a\u0144 diagnostycznych i zwi\u0119kszeniem liczby prewencyjnych dzia\u0142a\u0144 modernizacyjnych, a zmniejszaniem si\u0119 warto\u015bci podstawowych wska\u017anik\u00f3w operacyjnych zwi\u0105zanych z awaryjno\u015bci\u0105 systemu, tj. rocznej krotno\u015bci wymian z\u0142adu i rocznej liczby awarii. Cele stawiane przed s\u0142u\u017cbami eksploatacyjnymi, tj. konsekwentna minimalizacja strat wody sieciowej i zmniejszanie awaryjno\u015bci systemu, wi\u0105\u017c\u0105 si\u0119 nierozerwalnie ze zwi\u0119kszaniem zakresu bada\u0144 diagnostycznych i narz\u0119dzi do zdalnego monitoringu stanu technicznego sieci.<\/p>\n

            Veolia Energia Warszawa planuje w przysz\u0142ym roku rozpocz\u0105\u0107 monta\u017c urz\u0105dze\u0144 do zdalnego monitoringu p\u0119tli alarmowych ruroci\u0105g\u00f3w preizolowanych, co w perspektywie najbli\u017cszych kilku lat pozwoli na zdalny nadz\u00f3r do 50% ca\u0142o\u015bci sieci. Prowadzone s\u0105 r\u00f3wnie\u017c prace badawczo\u2013rozwojowe maj\u0105ce na celu stworzenie rozwi\u0105zania do zdalnego monitoringu sieci wykonanych w technologii tradycyjnej oraz do rozwoju i wdro\u017cenia nowych metod diagnostycznych do badania sieci in situ.<\/p>\n

            Oczekiwany rezultat kompleksowego podej\u015bcia do dzia\u0142a\u0144 diagnostycznych i prewencyjnych, tj. wdra\u017cania nowych metod i stosowania metodyki SDM do por\u00f3wnywania i priorytetyzacji zada\u0144, to dalsze konsekwentne zwi\u0119kszanie efektywno\u015bci energetycznej systemu ciep\u0142owniczego przy utrzymaniu optymalnego poziomu nak\u0142ad\u00f3w na modernizacj\u0119 sieci.<\/p> <\/div>\n<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

            The article describes the approach of the Warsaw district heating network operator to asset management in the
            \ncontext of planning renovation and modernization tasks. It contains a description of the methodology being used to
            \ncreate a ranking of renovation and modernization tasks, the method of creating a diagnostics schedule and
            \ndescription of some of the diagnostic methods used by Veolia Energy Warsaw.<\/p>\n","protected":false},"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"template":"","meta":[],"tags":[417,418,419],"tematyka":[135],"class_list":["post-6223","artykul","type-artykul","status-publish","hentry","tag-diagnostics","tag-district-heating","tag-thermography","tematyka-district-heating","has-post-title","has-post-date","has-post-category","has-post-tag","has-post-comment","has-post-author",""],"ptb_metabox":{"ptb_artykul_text_1":["MACIEJ D\u0104BROWSKI"],"ptb_artykul_text_2":"10.36119\/15.2019.9.1","ptb_artykul_numer_miesi_cznika":"9\/2019 instal p. 7-10","ptb_artykul_info_autor":"Maciej D\u0105browski \u2013 Veolia Energia Warszawa. Adres do korespondencji: maciej.dabrowski@veolia.com"},"ptb_taxonomy":{"post_tag":[{"term_id":417,"name":"diagnostics","slug":"diagnostics","term_group":0,"term_taxonomy_id":417,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":1,"filter":"raw"},{"term_id":418,"name":"district heating","slug":"district-heating","term_group":0,"term_taxonomy_id":418,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":9,"filter":"raw"},{"term_id":419,"name":"thermography","slug":"thermography","term_group":0,"term_taxonomy_id":419,"taxonomy":"post_tag","description":"","parent":0,"count":2,"filter":"raw"}],"tematyka":[{"term_id":135,"name":"District heating","slug":"district-heating","term_group":0,"term_taxonomy_id":135,"taxonomy":"tematyka","description":"","parent":0,"count":53,"filter":"raw"}]},"ptb_featured_image":null,"builder_content":"

            Wprowadzenie<\/strong><\/p>

            G\u0142\u00f3wnym zadaniem s\u0142u\u017cb eksploatacyjnych systemu ciep\u0142owniczego jest zapewnienie ci\u0105g\u0142ej i bezpiecznej dostawy ciep\u0142a do odbiorc\u00f3w poprzez utrzymanie w\u0142a\u015bciwej sprawno\u015bci maj\u0105tku przy optymalnych kosztach. W celu zagwarantowania nale\u017cytego stanu technicznego sieci ciep\u0142owniczej niezb\u0119dne jest realizowanie dzia\u0142a\u0144 remontowych i modernizacyjnych tych element\u00f3w, kt\u00f3rych z\u0142y stan techniczny rzutuje negatywnie na prac\u0119 systemu.<\/p>

            Aby podejmowa\u0107 w\u0142a\u015bciwe decyzje dotycz\u0105ce dzia\u0142a\u0144 remontowych lub modernizacyjnych i zapewni\u0107 w\u0142a\u015bciwe zu\u017cytkowanie przeznaczonych na nie \u015brodk\u00f3w, konieczne jest w\u0142a\u015bciwe zaplanowanie i przeprowadzenie procesu diagnostyki. Nale\u017cy zdawa\u0107 sobie spraw\u0119, \u017ce przeprowadzenie diagnostyki ca\u0142o\u015bci sieci przy u\u017cyciu precyzyjnych i czasoch\u0142onnych metod wymaga du\u017cych nak\u0142ad\u00f3w czasowych i finansowych, w zwi\u0105zku z czym nie jest uzasadnione ekonomicznie. Zachodzi wi\u0119c konieczno\u015b\u0107 zaw\u0119\u017cenia obszar\u00f3w poddanych szczeg\u00f3\u0142owym inspekcjom. Mo\u017cliwe jest to b\u0105d\u017a na podstawie metod pozwalaj\u0105cych stosunkowo szybko zgrubnie zdiagnozowa\u0107 wi\u0119kszy obszar sieci (np. obloty termowizyjne), b\u0105d\u017a na podstawie przeprowadzonej analizy, maj\u0105cej za zadanie wytypowanie odcink\u00f3w o zwi\u0119kszonym ryzyku wyst\u0105pienia awarii i o du\u017cym znaczeniu dla w\u0142a\u015bciwego funkcjonowania ca\u0142o\u015bci systemu ciep\u0142owniczego.<\/p>\n

            Podej\u015bcie Veolia Energia Warszawa do diagnostyki<\/strong><\/p>

            Warszawski system ciep\u0142owniczy to najwi\u0119kszy system ciep\u0142owniczy w Unii Europejskiej i czwarty co do wielko\u015bci na \u015bwiecie. D\u0142ugo\u015b\u0107 sieci wynosi ok. 1800 km, z czego oko\u0142o po\u0142owa to sieci wykonane w technologii tradycyjnej, a po\u0142owa to sieci preizolowane. W sk\u0142ad systemu wchodzi tak\u017ce ok. 6500 kom\u00f3r ciep\u0142owniczych i studni. Utrzymanie tak rozleg\u0142ego systemu w nale\u017cytym stanie technicznym stanowi du\u017ce wyzwanie i kluczowe jest w\u0142a\u015bciwe dysponowanie dost\u0119pnymi zasobami.<\/p>

            Dla usprawnienia procesu zarz\u0105dzania maj\u0105tkiem i eksploatacj\u0105 sieci ciep\u0142owniczych Grupa Veolia Polska wdro\u017cy\u0142a do stosowania metodyk\u0119 SDM. Podstaw\u0105 oceny poszczeg\u00f3lnych odcink\u00f3w sieci jest okre\u015blenie liczby punkt\u00f3w, przyznawanych dla mierzalnych kryteri\u00f3w. S\u0105 to mi\u0119dzy innymi:<\/p>

            • znaczenie dla systemu,<\/li>
            • moc zam\u00f3wiona obiekt\u00f3w pozbawionych dostawy ciep\u0142a w przypadku wyst\u0105pienia awarii,<\/li>
            • liczba awarii na danym odcinku, z ostatnich 5 lat, w przeliczeniu na 1 km sieci,<\/li>
            • lokalizacja sieci (pod drogami, torowiskami),<\/li>
            • wyst\u0119powanie pr\u0105d\u00f3w b\u0142\u0105dz\u0105cych,<\/li>
            • wysoki poziom w\u00f3d gruntowych.<\/li> <\/ul>

              Metodyka SDM kwantyfikuje powy\u017csze czynniki i pozwala na uzyskanie oceny punktowej dla ka\u017cdego z odcink\u00f3w sieci. Otrzymany w ten spos\u00f3b ranking, opr\u00f3cz g\u0142\u00f3wnego celu, tj. optymalnego planowania remont\u00f3w, ma r\u00f3\u017cnorakie zastosowanie dla cel\u00f3w operacyjnych Sp\u00f3\u0142ki i jednym z nich jest wsparcie przy tworzeniu planu diagnostyki. Ostateczna decyzja o w\u0142\u0105czeniu odcink\u00f3w do planu diagnostyki zapada na podstawie czterech kryteri\u00f3w:<\/p>

              • ranking sieci SDM,<\/li>
              • wyniki oblot\u00f3w termowizyjnych,<\/li>
              • odcinki, kt\u00f3re by\u0142y typowane do remontu na bie\u017c\u0105cy rok i dla kt\u00f3rych zadanie remontowe nie zostanie zrealizowane,<\/li>
              • odcinki wskazane przez s\u0142u\u017cby eksploatacyjne w oparciu o wiedz\u0119 eksperck\u0105.<\/li> <\/ul>

                Na ich podstawie wybierane s\u0105 odcinki i tworzony jest harmonogram diagnostyki. Dzia\u0142ania diagnostyczne prowadzone przez Veolia Energia Warszawa mo\u017cna podzieli\u0107 na dwie grupy:<\/p>

                • Przegl\u0105dy: cyklicznie prowadzone ogl\u0119dziny stanu infrastruktury ciep\u0142owniczej.<\/li>
                • Badania diagnostyczne: dzia\u0142ania i badania nieniszcz\u0105ce pozwalaj\u0105ce na wykrycie uszkodze\u0144 i awarii sieci ciep\u0142owniczych.<\/li> <\/ul>

                  Dla wytypowanych odcink\u00f3w w zale\u017cno\u015bci od ich charakterystyki wybierane s\u0105 odpowiednie metody diagnostyki, po\u015br\u00f3d kt\u00f3rych znajduj\u0105 si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce badania diagnostyczne wykonywane przez Sekcj\u0119 Detekcji Ubytk\u00f3w:<\/p>

                  • inspekcja robotem kana\u0142\u00f3w ciep\u0142owniczych,<\/li>
                  • badania ruroci\u0105g\u00f3w metodami akustycznymi (geofon, korelator),<\/li>
                  • badania przy u\u017cyciu kamery termowizyjnej.<\/li> <\/ul>

                    Podej\u015bcie Veolia Energia Warszawa do diagnostyki zak\u0142ada, \u017ce w przypadku stwierdzenia awarii za pomoc\u0105 jednego badania d\u0105\u017cy si\u0119 do przebadania podejrzanego odcinka mo\u017cliwie najwi\u0119ksz\u0105 liczb\u0105 stosowanych metod, aby potwierdzi\u0107 wskazanie. Pozwala to na zwi\u0119kszenie dok\u0142adno\u015bci wskazania poprzez eliminacj\u0119 b\u0142\u0119du ludzkiego przy interpretacji wskaza\u0144 lub zak\u0142\u00f3ce\u0144 wp\u0142ywaj\u0105cych na dok\u0142adno\u015b\u0107 wskaza\u0144 pojedynczej metody, dzi\u0119ki czemu unika si\u0119 wykonywania niepotrzebnych odkrywek sieci i w rezultacie zmniejsza si\u0119 koszty usuni\u0119cia awarii.<\/p>\n

                    Inspekcje robotem<\/strong><\/p>

                    W sieciach kana\u0142owych jednym z g\u0142\u00f3wnych czynnik\u00f3w doprowadzaj\u0105cych do powstawania awarii jest z\u0142y stan techniczny kana\u0142u \u2013 rozszczelnienia konstrukcji kana\u0142u umo\u017cliwiaj\u0105 wnikanie do wn\u0119trza wody gruntowej, kt\u00f3ra wywo\u0142uje korozj\u0119 ruroci\u0105g\u00f3w doprowadzaj\u0105c\u0105 finalnie do rozszczelnienia sieci. R\u00f3wnie\u017c z\u0142y stan podp\u00f3r i punkt\u00f3w sta\u0142ych przyspiesza degradacj\u0119 samego ruroci\u0105gu i mo\u017ce doprowadzi\u0107 do powstania awarii. Bez zastosowania specjalistycznego sprz\u0119tu jedyn\u0105 mo\u017cliwo\u015bci\u0105 oceny stanu technicznego kana\u0142u i element\u00f3w sieci w kana\u0142ach nieprzechodnich jest wykonanie odkrywki kontrolnej, jednak jest to dzia\u0142anie czasoch\u0142onne i kosztowne, dodatkowo nie pozwala na uzyskanie wiedzy na temat stanu konstrukcji kana\u0142u i ruroci\u0105g\u00f3w na ca\u0142ej d\u0142ugo\u015bci badanego odcinka.<\/p>

                    Aby umo\u017cliwi\u0107 ocen\u0119 odcink\u00f3w sieci kana\u0142owych nieprzechodnich, Veolia Energia Warszawa przeprowadza inspekcje przy u\u017cyciu samojezdnego robota wyposa\u017conego w kamer\u0119, dzi\u0119ki czemu mo\u017cliwa jest ocena stanu ruroci\u0105g\u00f3w i kana\u0142u bez konieczno\u015bci wykonywania odkrywek kontrolnych. Podczas pomiaru wykonywany jest pomiar przejechanej odleg\u0142o\u015bci, dzi\u0119ki czemu dla ka\u017cdej stwierdzonej nieprawid\u0142owo\u015bci mo\u017cliwe jest precyzyjne wskazanie miejsca, w kt\u00f3rym j\u0105 stwierdzono. Pozwala to na dok\u0142adne zaplanowanie prac modernizacyjnych i precyzyjne wykonanie odkrywki dok\u0142adnie w miejscu powstania nieprawid\u0142owo\u015bci celem jej usuni\u0119cia.<\/p>\n

                    Z uwagi na wymiary robota i rozmieszczenie infrastruktury ciep\u0142owniczej w kanale (rozstaw podp\u00f3r) przeprowadzenie inspekcji jest mo\u017cliwe dla odcink\u00f3w sieci o \u015brednicy co najmniej DN350 lub wi\u0119kszej. Maksymalny pojedynczy przejechany odcinek wynosi ok. 150 metr\u00f3w. Opr\u00f3cz tego g\u0142\u00f3wnym ograniczeniem mo\u017cliwo\u015bci przeprowadzenia inspekcji przy wykorzystaniu robota jest czas trwania \u2013 \u015brednio mo\u017cliwe jest wykonanie 2\u20133 inspekcji dziennie w zale\u017cno\u015bci od rozlokowania miejsc inspekcji. Rocznie wykonywane jest ok. 100 inspekcji i przeje\u017cd\u017cane jest ok. 5 km sieci. Warto\u015b\u0107 ta mog\u0142aby by\u0107 wy\u017csza, jednak \u015brednio przeje\u017cd\u017cane jest ok. 55% za\u0142o\u017conej d\u0142ugo\u015bci \u2013 cz\u0119sto na drodze robota spotykane s\u0105 przeszkody uniemo\u017cliwiaj\u0105ce dalszy przejazd, takie jak przemurowanie\/przew\u0119\u017cenie kana\u0142u, le\u017c\u0105ce kawa\u0142ki gruzu, izolacji, \u015bmieci itp. Z uwagi na te ograniczenia podstawowe przeznaczenie robota to inspekcja magistral, kt\u00f3rych ci\u0105g\u0142o\u015b\u0107 dzia\u0142ania jest kluczowa dla poprawnej pracy systemu i dla kt\u00f3rych z uwagi na \u015brednice ruroci\u0105g\u00f3w rozmiar kana\u0142\u00f3w jest wystarczaj\u0105cy do zapewnienia przejezdno\u015bci robota.<\/p>

                    Znakomita wi\u0119kszo\u015b\u0107 zaobserwowanych nieprawid\u0142owo\u015bci dotyczy stanu technicznego kana\u0142\u00f3w ciep\u0142owniczych i podp\u00f3r. Najcz\u0119stsze defekty to korozja zbrojenia stropu lub p\u0119kni\u0119cie betonowej podstawy podpory. Dzi\u0119ki inspekcjom mo\u017cna rocznie wykry\u0107 ponad 100 defekt\u00f3w, kt\u00f3rych stan nale\u017cy monitorowa\u0107 w nast\u0119pnych latach lub kt\u00f3re wymagaj\u0105 pilnej naprawy.<\/p>\n\"Fig. Fig. 1.>br\/> Pipeline support deployment\n\"Fig. Fig. 2.
                    Defect of channel ceiling\n

                    Badania akustyczne<\/strong><\/p>

                    G\u0142\u00f3wnym zastosowaniem narz\u0119dzi do bada\u0144 akustycznych, tj. geofonu i korelatora, jest lokalizowanie awarii, jednak w ostatnich latach w\u0142\u0105czono te metody r\u00f3wnie\u017c do sprawdzania \u201epodejrzanych\u201d odcink\u00f3w sieci w ramach planu diagnostyki.<\/p>

                    Geofon s\u0142u\u017cy do zlokalizowania wycieku na podstawie szumu powstaj\u0105cego podczas wyp\u0142ywu wody z ruroci\u0105gu. Kluczow\u0105 spraw\u0105 przy przeprowadzaniu badania jest zidentyfikowanie charakterystycznego szumu przecieku \u2013 jest to cecha indywidualna ka\u017cdego wycieku, zale\u017cna od takich parametr\u00f3w, jak: ci\u015bnienie panuj\u0105ce w sieci, kszta\u0142t oraz rozmiar nieszczelno\u015bci, czas istnienia przecieku czy poziom zalania kana\u0142u, decyduj\u0105c\u0105 rol\u0119 w zidentyfikowaniu szumu przecieku odgrywaj\u0105 wi\u0119c do\u015bwiadczenie oraz umiej\u0119tno\u015bci operatora geofonu.<\/p>

                    Korelator r\u00f3wnie\u017c bazuje na szumie powstaj\u0105cym podczas wycieku: rejestruje si\u0119 d\u017awi\u0119k na dw\u00f3ch ko\u0144cach badanego odcinka i na podstawie przesuni\u0119cia czasowego zarejestrowanych sygna\u0142\u00f3w i parametr\u00f3w badanego odcinka (\u015brednica, d\u0142ugo\u015b\u0107, materia\u0142) okre\u015bla si\u0119 lokalizacj\u0119 miejsca powstania nieszczelno\u015bci.<\/p>

                    Nale\u017cy bra\u0107 jednak pod uwag\u0119, \u017ce metody akustyczne s\u0105 bardzo wra\u017cliwe na zewn\u0119trzne zak\u0142\u00f3cenia, pochodz\u0105ce zar\u00f3wno od infrastruktury ciep\u0142owniczej (regulatory, pompy obiegowe w w\u0119z\u0142ach), jak i czynnik\u00f3w zewn\u0119trznych (du\u017ce nat\u0119\u017cenie ruchu samochodowego, kolizje z kablami energetycznymi i przewodami gazowymi). Przyk\u0142adowo w przypadku badania korelatorem sieci rozdzielczych lub przy\u0142\u0105czy, konieczne jest wy\u0142\u0105czenie pomp w w\u0119z\u0142ach na czas przeprowadzania pomiar\u00f3w, gdy\u017c generowany przez nie sygna\u0142 akustyczny propaguje si\u0119 wzd\u0142u\u017c sieci i zag\u0142usza szum wycieku. W wyniku tego urz\u0105dzenie interpretuje najg\u0142o\u015bniejsze \u017ar\u00f3d\u0142o d\u017awi\u0119ku, tj. urz\u0105dzenia w\u0119z\u0142a, jako \u017ar\u00f3d\u0142o wycieku i lokalizuje awari\u0119 poza mierzonym odcinkiem. W zwi\u0105zku z tym kluczow\u0105 kwesti\u0105 przy stosowaniu bada\u0144 akustycznych do lokalizowania awarii jest do\u015bwiadczenie operator\u00f3w urz\u0105dze\u0144 przeprowadzaj\u0105cych badanie.<\/p>

                    Przy ocenie przydatno\u015bci metod pod k\u0105tem diagnostyki ruroci\u0105g\u00f3w nale\u017cy bra\u0107 pod uwag\u0119, \u017ce przy u\u017cyciu geofonu i korelatora mo\u017cliwe jest jedynie uzyskanie informacji na temat istnienia ewentualnego wycieku, nie jest natomiast mo\u017cliwe uzyskanie wi\u0119kszej ilo\u015bci informacji dotycz\u0105cych stanu technicznego badanych ruroci\u0105g\u00f3w. W zwi\u0105zku z tym rekomendowane jest traktowanie ich przede wszystkim w przypadku podejrzenia istnienia wycieku, jako uzupe\u0142nienie lub weryfikacj\u0119 pozosta\u0142ych metod diagnostycznych i przegl\u0105d\u00f3w.<\/p>\n

                    Termowizja<\/strong><\/p>

                    W latach 2016\u20132018 na zlecenie Veolii Energia Warszawa wykonano seri\u0119 oblot\u00f3w lotniczych z kamer\u0105 termowizyjn\u0105 maj\u0105c\u0105 na celu uzyskanie termogramu ca\u0142ej warszawskiej sieci ciep\u0142owniczej. Otrzymane w ten spos\u00f3b zdj\u0119cia termowizyjne zosta\u0142y na\u0142o\u017cone na model sieci w GIS, a nast\u0119pnie przeanalizowane w celu identyfikacji miejsc o podwy\u017cszonej temperaturze gruntu sugeruj\u0105ce pogorszony stan techniczny sieci. W toku analizy ka\u017cdej stwierdzonej anomalii przypisano jedn\u0105 z trzech kategorii:<\/p>

                    • Kategoria 1: podejrzewane znaczne uszkodzenie izolacji termicznej lub znacz\u0105cy wyciek wody sieciowej;<\/li>
                    • Kategoria 2: podejrzewane uszkodzenie izolacji termicznej lub niewielki wyciek wody sieciowej;<\/li>
                    • Kategoria 3: nieznaczne anomalie.<\/li> <\/ul>

                      Do\u015bwiadczenia praktyczne z analizy anomalii widocznych na zdj\u0119ciach termowizyjnych sieci wskazuj\u0105, \u017ce metoda ta pozwala na zdiagnozowanie nieprawid\u0142owo\u015bci zar\u00f3wno dla sieci tradycyjnych, jak i preizolowanych uk\u0142adanych bezpo\u015brednio w gruncie. Mo\u017cliwe jest zidentyfikowanie nieprawid\u0142owo\u015bci, kt\u00f3re nie s\u0105 widoczne podczas przegl\u0105d\u00f3w kom\u00f3r i studni.<\/p>

                      Na termogramie rys.4 przedstawiono fragment sieci tradycyjnej DN150, dla kt\u00f3rej stwierdzono anomali\u0119 i zakwalifikowano j\u0105 do kategorii 1. Widoczne jest znaczne wygrzanie gruntu na odcinku z samokompensacj\u0105 U-kszta\u0142tow\u0105 pomi\u0119dzy dwoma punktami sta\u0142ymi. W ramach prac diagnostycznych zdecydowano o zbadaniu tego odcinka sieci, wykorzystano metody akustyczne: geofon i korelator. Wskazania obydwu bada\u0144 by\u0142y zbie\u017cne i zlokalizowa\u0142y awari\u0119 na jednym z \u0142uk\u00f3w kompensatora. Po wykonaniu odkrywki we wskazanym miejscu stwierdzono rozleg\u0142\u0105 korozj\u0119 powierzchniow\u0105, powsta\u0142\u0105 przez wod\u0119 opadow\u0105 dostaj\u0105c\u0105 si\u0119 do kana\u0142u poprzez nieszczelno\u015bci spoin pomi\u0119dzy \u0142upinami. Woda z wycieku nie pojawia\u0142a si\u0119 w \u017cadnej z kom\u00f3r ciep\u0142owniczych po\u0142o\u017conych najbli\u017cej miejsca wycieku z uwagi na fakt, \u017ce nieszczelno\u015b\u0107 powsta\u0142a na odcinku pomi\u0119dzy dwoma punktami sta\u0142ymi, kt\u00f3re zatrzymywa\u0142y wyciekaj\u0105c\u0105 wod\u0119.<\/p>

                      Na termogramie rys. 5 przedstawiono fragment sieci preizolowanej, dla kt\u00f3rej stwierdzono anomali\u0119 i zakwalifikowano j\u0105 do kategorii 2. Wida\u0107 wygrzanie gruntu pomi\u0119dzy dwoma \u0142ukami, widoczne na termogramie jedynie cz\u0119\u015bciowo z uwagi na samochody zaparkowane nad sieci\u0105. W ramach prac diagnostycznych zdecydowano o zbadaniu tego odcinka sieci. Badania akustyczne nie da\u0142y jednoznacznych rezultat\u00f3w, w zwi\u0105zku z czym dla potwierdzenia wskaza\u0144 badania termowizyjnego i geofonu przeprowadzono badanie p\u0119tli alarmowej, w kt\u00f3rej znajdowa\u0142 si\u0119 \u201epodejrzany\u201d fragment \u2013 uzyskano odczyt wskazuj\u0105cy na du\u017ce zawilgocenie, lokalizacja zawilgocenia by\u0142a zbli\u017cona do miejsca wygrzania gruntu. Po wykonaniu odkrywki sieci potwierdzono wskazania diagnostyczne: analizowany odcinek sieci preizolowanej przebiega\u0142 w \u015bladzie starej sieci, cz\u0119\u015bciowo w pozosta\u0142o\u015bciach kana\u0142u. Do pozosta\u0142o\u015bci kana\u0142u wnika\u0142a du\u017ca ilo\u015b\u0107 wody gruntowej, kt\u00f3ra przedosta\u0142a si\u0119 do izolacji rury preizolowanej poprzez nieszczelno\u015b\u0107 jednej z muf. Zidentyfikowanie anomalii w postaci wygrzania gruntu i potwierdzenie jej przy pomocy badania akustycznego i pomiaru p\u0119tli alarmowej pozwoli\u0142o na likwidacj\u0119 usterki przed powstaniem perforacji rury przewodowej.<\/p>

                      Poza zdj\u0119ciami termowizyjnymi wykonywanymi z oblot\u00f3w na potrzeby diagnostyczne stosowana jest tak\u017ce r\u0119czna kamera termowizyjna, jednak u\u017cywana jest ona nie w procesie diagnostycznym, a do lokalizowania awarii. Wynika to z faktu, \u017ce dzia\u0142ania diagnostyczne wykonywane s\u0105 w okresie marzec\u2013sierpie\u0144, tj. w okresie, w kt\u00f3rym warunki zewn\u0119trzne nie pozwalaj\u0105 na skuteczne wykorzystanie kamery termowizyjnej. Tym niemniej w sezonie grzewczym r\u0119czna kamera termowizyjna pozwala na weryfikowanie wskaza\u0144 geofonu i korelatora, tym samym przyczynia si\u0119 do zwi\u0119kszenia trafno\u015bci lokalizowania awarii. Nale\u017cy mie\u0107 przy tym na wzgl\u0119dzie, \u017ce woda z nieszczelno\u015bci mo\u017ce wydostawa\u0107 si\u0119 w miejscu innym ni\u017c \u017ar\u00f3d\u0142o wycieku. Tak\u017ce w przypadku silnie rozwini\u0119tego wycieku badanie kamer\u0105 termowizyjn\u0105 nie b\u0119dzie pomocne \u2013 w przypadku wype\u0142nienia wod\u0105 wi\u0119kszego obszaru kana\u0142u stwierdzi si\u0119 wygrzanie gruntu na ca\u0142ym zalanym odcinku.<\/p>\n\"Fig. Fig. 3. ,
                      DHN thermography \u2013 examples of anomalies for each category kategorii\n\"Fig. Fig. 4.
                      Increased temperature of the ground above channel pipelines between two fixing points\n\"Fig. Fig. 5.
                      Increased temperature of the ground above preinsulated pipeline with damaged coat\n\"Fig. Fig. 6.
                      Increased temperature of the ground above\n

                      Poza zdj\u0119ciami termowizyjnymi wykonywanymi z oblot\u00f3w na potrzeby diagnostyczne stosowana jest tak\u017ce r\u0119czna kamera termowizyjna, jednak u\u017cywana jest ona nie w procesie diagnostycznym, a do lokalizowania awarii. Wynika to z faktu, \u017ce dzia\u0142ania diagnostyczne wykonywane s\u0105 w okresie marzec\u2013sierpie\u0144, tj. w okresie, w kt\u00f3rym warunki zewn\u0119trzne nie pozwalaj\u0105 na skuteczne wykorzystanie kamery termowizyjnej. Tym niemniej w sezonie grzewczym r\u0119czna kamera termowizyjna pozwala na weryfikowanie wskaza\u0144 geofonu i korelatora, tym samym przyczynia si\u0119 do zwi\u0119kszenia trafno\u015bci lokalizowania awarii. Nale\u017cy mie\u0107 przy tym na wzgl\u0119dzie, \u017ce woda z nieszczelno\u015bci mo\u017ce wydostawa\u0107 si\u0119 w miejscu innym ni\u017c \u017ar\u00f3d\u0142o wycieku. Tak\u017ce w przypadku silnie rozwini\u0119tego wycieku badanie kamer\u0105 termowizyjn\u0105 nie b\u0119dzie pomocne \u2013 w przypadku wype\u0142nienia wod\u0105 wi\u0119kszego obszaru kana\u0142u stwierdzi si\u0119 wygrzanie gruntu na ca\u0142ym zalanym odcinku.<\/p>\n

                      Podsumowanie<\/strong><\/p>

                      Na przyk\u0142adzie warszawskiego systemu ciep\u0142owniczego mo\u017cna zauwa\u017cy\u0107 korelacj\u0119 pomi\u0119dzy zintensyfikowaniem dzia\u0142a\u0144 diagnostycznych i zwi\u0119kszeniem liczby prewencyjnych dzia\u0142a\u0144 modernizacyjnych, a zmniejszaniem si\u0119 warto\u015bci podstawowych wska\u017anik\u00f3w operacyjnych zwi\u0105zanych z awaryjno\u015bci\u0105 systemu, tj. rocznej krotno\u015bci wymian z\u0142adu i rocznej liczby awarii. Cele stawiane przed s\u0142u\u017cbami eksploatacyjnymi, tj. konsekwentna minimalizacja strat wody sieciowej i zmniejszanie awaryjno\u015bci systemu, wi\u0105\u017c\u0105 si\u0119 nierozerwalnie ze zwi\u0119kszaniem zakresu bada\u0144 diagnostycznych i narz\u0119dzi do zdalnego monitoringu stanu technicznego sieci.<\/p>

                      Veolia Energia Warszawa planuje w przysz\u0142ym roku rozpocz\u0105\u0107 monta\u017c urz\u0105dze\u0144 do zdalnego monitoringu p\u0119tli alarmowych ruroci\u0105g\u00f3w preizolowanych, co w perspektywie najbli\u017cszych kilku lat pozwoli na zdalny nadz\u00f3r do 50% ca\u0142o\u015bci sieci. Prowadzone s\u0105 r\u00f3wnie\u017c prace badawczo\u2013rozwojowe maj\u0105ce na celu stworzenie rozwi\u0105zania do zdalnego monitoringu sieci wykonanych w technologii tradycyjnej oraz do rozwoju i wdro\u017cenia nowych metod diagnostycznych do badania sieci in situ.<\/p>

                      Oczekiwany rezultat kompleksowego podej\u015bcia do dzia\u0142a\u0144 diagnostycznych i prewencyjnych, tj. wdra\u017cania nowych metod i stosowania metodyki SDM do por\u00f3wnywania i priorytetyzacji zada\u0144, to dalsze konsekwentne zwi\u0119kszanie efektywno\u015bci energetycznej systemu ciep\u0142owniczego przy utrzymaniu optymalnego poziomu nak\u0142ad\u00f3w na modernizacj\u0119 sieci.<\/p>","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/artykul\/6223","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/artykul"}],"about":[{"href":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/artykul"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6223"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6223"},{"taxonomy":"tematyka","embeddable":true,"href":"https:\/\/informacjainstal.com.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tematyka?post=6223"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}