Alarm

Monitorování netěsností předizolovaného potrubí

Elektronické monitorování závad (alarm) je schopno odhalit poruchy těsnosti nosné (mediové) trubky nebo pláště a zabránit tak včas havárii a totálnímu zkolabování systému. Detekce netěsností je založena na skutečnosti, že kapalné médium nebo voda z okolí potrubí vykazuje elektrolytickou vodivost, která se při jeho vniku do izolační mezivrstvy snímá pomocí detekčních vodičů. Takových vodičů může být - což se jeví mnohdy účelné - v jedné trubce umístěno více( zvlášť u průměrů médiového potrubí přes DN250).

V zásadě lze rozdělit monitorovací systémy dle materiálu použitých detekčních vodičů, který pak předurčuje princip elektronického vyhodnocení v detektoru. Naše společnost dodává podle přání zákazníka všechny typy alarmů, ale v zásadě jsou nejvíce používány následující :

• S párem detekčních vodičů, z nichž jeden je z odporového materiálu, které využívají můstkové metody k stanovení vzdálenosti místa svodu (BRANDES). Pro některé významné nedostatky však není moc používán.
• Systém s měděnými vodiči, který je užívám převážně. Ty lze ještě rozdělit dle principu uzavírání měřicího obvodu. Jedná se buď o dvojici vodičů, tvořící samostatné vedení, nebo je využita ve funkci jednoho z vodičů ocelová teplonosná trubka. Naposledy jmenovaný systém bývá nazýván NORDIC a v Evropě je nejrozšířenější.

Detektory, které dodáváme, lze rozdělit dle způsobu použití na stabilní a přenosné, podle schopnosti stanovit i vzdálenost eventuální poruchy na indikační a lokalizační. Stabilní detektory jsou pevně umístěny ve vhodném objektu (výměníky, teplárny..) a obvykle slouží k nepřetržitému monitorování určité trasy potrubí. Přenosné přístroje jsou určeny k operativnímu měření v libovolném místě přístupu k systému (v topných kanálech, ve sklepích budov – tj. tam, kde je možnost dostat se k vodičům). Přitom indikační detektory pouze upozorní, že v kontrolovaném úseku nastala porucha, zatímco lokalizační detektory jsou schopny určit i polohu této poruchy.

Volba systému

Dlouholeté zkušenosti z provozu systémů pro monitorování netěsností předizolovaného potrubí ukazují, že z hlediska funkčnosti a spolehlivosti, stejně jako z hlediska minimalizace pořizovacích, montážních i provozních nákladů je optimální monitorovací systém, spočívající v kombinaci stabilního vodivostního detektoru pro nepřetržitý dohled nad sledovanou trasou potrubí a přenosného reflektometrického detektoru pro lokalizaci poruch a detailní analýzu stavu potrubí.

Vyhledání poruchy

Porucha se obvykle v počátcích projevuje nepravidelně, a to zejména v závislosti na teplotě média, poněvadž teplotní koeficient elektrické vodivosti kapalin je značný. Zásluhou vysoké citlivosti stabilního odporového detektoru lze s dostatečným předstihem přistoupit k reflektometrickému zaměření. To nemusí být zpočátku zcela jednoznačné. Měla by se věnovat zvýšená pozornost vývoji situace, sledovat fluktuace poruchových údajů přístroje. Vytrvalá a reprodukovatelná indikace poruchy je signálem, že tato nabyla většího významu a že nadešel čas k jejímu odstranění. Před zahájením výkopových prací je rozhodně třeba důsledně prověřit situaci. S pomocí kvalitní stavební dokumentace je nutno vymezit podezřelou oblast a neomylně vysledovat trasu vodiče, indikujícího poruchu. Tím se určí také poloha nejbližší odbočky nebo konce potrubí, odkud je tento vodič dostupný. Upřesnění lokalizace poruchy se provede pomocí přenosného reflektometru vícenásobným zaměřením právě z těchto nejbližších přístupných bodů. Podstatný význam pro vyhodnocení má porovnání naměřených údajů s obdobnými údaji před výskytem poruchy (výchozí zaměření systému). Tato skutečnost si nezbytně vyžaduje standardizaci měřicí metody a přístrojového vybavení.

Propojení systému

Projekt monitorovacího systému musí být navržen tak, aby umožnil co nejpřesnější zaměření poruchy. Není vhodné celý systém propojit a monitorovat najednou. Tento způsob je značně nepřehledný a neumožňuje ani hrubou lokalizaci určením sekce, vykazující poruchu. Zejména však značně ztěžuje výchozí zaměření i nezbytnou dodatečnou lokalizaci poruchy přenosným reflektometrem. Systém je třeba rozčlenit do jednotlivých sekcí tak, aby bylo umožněno zaměření na kratší vzdálenosti (což je ale v praxi velký problém). Z podobných důvodů není vhodné dříve používané zapojení detekčního vodiče do smyčky, která je pak využívána pro kontrolu jeho kontinuity. Navíc detektory, využívající tento princip nelze při případném přerušení jednoho z vodičů v trubce použít pro náhradní monitorování pomocí druhého neporušeného vodiče. Nezbytná je existence kvalitní dokumentace. Ta má obsahovat kromě jiného přesné schéma propojení vodičů, přesné geometrické zaměření a všechny délkové kóty jednotlivých úseků a jednotlivých trubek potrubí (kladečský výkres) dle reálného provedení stavby.

Technologie stavby systémů

Systém detekčních vodičů je třeba již v projektu rozčlenit do kratších úseků tak, aby bylo možno provést v případě poruchy s dostatečnou přesností nezbytné následné zaměření. Pro tento účel je vhodné zajistit přístup k detekčním vodičům v kratších intervalech i v místech, kde to zdánlivě není nutné (kontrolní body systému). Ze zásad vlastní montážní činnosti je třeba zdůraznit pečlivé propojování vodičů pomocí lisovacích spojek navíc zapájených, upevnění vodičů ve spojích do můstků, vymezujících jejich polohu, nezbytné zachování suchosti spojů až do kvalitního zapěnění a utěsnění plášťových spojek, snadnou přístupnost konců vodičů a propojovacích smyček v odbočkách, správné vyvedení vodičů v odbočkách a na koncích, které vylučuje vznik elektrických zkratů a svodů do zdiva, vhodné zakončení vodičů v koncových bodech svorkovnicemi v krabicích. Při stavbě systému je účelné provádět přenosným reflektometrem průběžnou kontrolu propojení detekčních vodičů, délek jednotlivých úseků a jejich izolačních odporů. To vyloučí možné a bohužel časté chyby při zapojování vodičů a může včas odhalit spojky s vnesenou vlhkostí.

Uvedení systému do provozu

Nezbytná výchozí revize systému musí zahrnovat kontrolu správnosti propojení dle dokumentace, kontrolu a dokumentaci hodnot izolačních odporů jednotlivých sekcí systému a jejich výchozí zaměření reflektometrickou metodou. To představuje změření a archivaci impedančních profilů jednotlivých sekcí, zahrnující kalibraci jejich elektrických délek. Porovnání archivovaných počítačových záznamů s případným poruchovým stavem pak umožní nejpřesnější kvalifikaci a lokalizaci poruchy. Dokumentace by měla být doplněna údaji o elektrických vzdálenostech do všech přístupných bodů - konců a odboček.