نشت یابی شبکه آب با گاز هلیوم

• تکنیک نشت یابی شبکه ی آب با استفاده از گاز هلیوم
در بسیاری از موارد آشکارسازی نشت شبکه های آب مشکلاتی محیطی و فیزیکی مانع از آشکارسازی صحیح می گردد. محدودیت های نشت یابی با تکنیک های آکوستیک و رادیویی در خطوط لوله آب موجب گردید تا تکنیک های دیگری همچون نشت یابی شبکه آب با استفاده از گازهای خنثی و گازهای سبک همچون هیدروژن و هلیوم  مرسوم شوند. روش نشت یابی شبکه آب با استفاده از گازهای خنثی و سبک (هلیوم) در نشت یابی خطوط شبکه آب با فشار پایین ، نشت یابی خطوط انتقال ، نشت یابی شبکه اصلی ، نشت یابی خطوط با قطر بالا، نشت یابی شبکه های Cooling Water, Fire Fighting  و … مورد استفاده دارد مستقل از جنس لوله .
نشت یابی آکوستیک و رادیویی در دستگاه های نشت یاب آب از مرسوم ترین روش ها و مطمئن ترین تکنیک ها می باشد و از نظر هزینه های اجرا و مدیریت نیز جزء روش های مناسب محسوب می گردد ولیکن در برخی موارد محدودیت های فیزیکی شبکه که در زیر به آنها اشاره می شود استفاده از این تکنیک ها را غیرممکن یا غیر عملیاتی می نماید.
– محدودیت های روش های نشت یابی آکوستیک و رادیویی :1- نشت یابی در محیط های با سطح نویز محیطی بالا

2- نشت یابی در محیط های با ویبریشن دائمی زمین
( همانند مناطق صنعتی با سطح دامنه صوت بالا ، پالایشگاه ها ، نیروگاه ها ، ذوب آهن و … این محیط ها عموما زمان خاموشی صوتی ندارند)3- نشت یابی خطوط شبکه ی کم فشار آب
( بطور کلی در فشار آب بالای 2 بار نشت آب ایجاد صوت می نماید لذا در شبکه های با فشار کمتر از 1 تا 1.5 بار نشت یابی با تکنیک های آکوستیک بسیار مشکل می باشد )

4- نشت یابی خطوط لوله ی آب با قطر بالا
(نشت یابی خطوط لوله با قطر بیش از 500 میلیمتر با تکنیک های آکوستیک مشکل بوده و نیاز به تجربه و شرایط محیطی مناسب تری دارد )

– نشت یابی آب به روش آشکارسازی گاز هلیوم

در این روش گازهای سبک H2 یا هلیوم  که جزء گازهای خنثی و سبک محسوب می شوند استفاده می گردد.
با استفاده از کپسول های حاوی گاز و تحت فشار، گاز مورد نظر از محل های قابل دسترس در شبکه آب به آب داخل شبکه تزریق می شود.
(لازم بذکر است همواره می بایست فشار گاز تزریقی از فشار آب داخل شبکه ی آب بیشتر باشد)
در مرحله ی بعد با توجه به طول لوله و محدوده ی مورد جستجو و قطر شبکه مهندسین زمان لازم برای جاری شدن گاز در کل طول شبکه مورد نظر جهت نشت یابی را محاسبه می کنند. در واقع زمانی لازم است تا گاز هلیوم در شبکه تزریق شود و همراه با مولکول های آب مسیر را طی کند.
سپس با سیستم های آشکارساز گاز مربوطه در طول مسیر حرکت کرده و دستگاه آشکارساز گاز در واقع تعداد مولکول های گاز مورد نظر در هوا را اندازه گیری می کنند تا محل وجود آن در سطح زمین که در واقع محل خروج مولکول های گاز لوله و رسیدن آنها به سطح زمین است را تعیین نمایند. این محل محل نشت شبکه می باشد.
هر چه گاز مورد استفاده سبک تر باشد و هر چه آشکارساز گاز مورد استفاده دارای حساسیت بالاتری باشد نشت یابی دقیق تر و مطمئن تری را می توان انتظار داشت.
این روش در محیط های صنعتی بخصوص در نزدیکی بویلرها و توربین ها و دیگر سازه ها و تجهیزات صنعتی با صدای و ویبریشن زیاد بسیار می تواند کارآمد باشد زیرا این تکنیک مستقل از هر گونه تقویت و تحلیل سیگنال های صوتی ناشی از نشت آب می باشد.
در ادامه برخی محدودیت ها و ملاحظات استفاده از این تکنیک ارائه می گردد.
– ملاحظات استفاده از گازهای خنثی در نشت یابی شبکه آب:
1- گاز هلیوم یا هیدروژن که ترکیبی از 95 درصد نیتروژن و 5 درصد هیدروژن می باشد و یا گاز هلیوم با  توجه به حجم بالای مورد نیاز آن در این روش هزینه ی بسیاری را ایجاد می کند در برخی پروژه های چند ده کپسول گاز مورد نیاز بوده که خود هزینه بالایی را ایجاد می کند بخصوص در شبکه های با قطر بالا و یا طول مسیر بالا.
لازم به ذکر است در بسیاری از شرکت ابزارهایی برای جمع آوری مجدد گاز تزریق شده در لوله استفاده می کنند تا مجددا بتوانند از این گاز استفاده نمایند و در کنترل هزینه اجرا مفید باشد.
2- محاسبه ی زمان عبور گاز داخل سیال آب و طی شدن طول مسیر مورد نظر جهت نشت یابی یکی از نکات کلیدی در این روش نشت یابی می باشد.
3- ترکیب شدن گاز با آب داخل لوله موجب می شود حباب های گاز در جریان آب جاری شوند و در صورت مشاهده ی آب داخل لوله ، آب بصورت کدر شده و غیر شفاف دیده می شود لذا از این روش در مناطق مسکونی و مصرف کنندگان عام آب کمتر استفاده می شود ویا پیشتر آموزش های لازم جهت عدم ایجاد نگرانی به اهالی آن محدوده داده می شود.
4- گازهای خنثی و سبک در طول مسیر از محل نشت لوله ی مدفون در خاک تا رسیدن به سطح زمین بدلیل سبک بودن همواره به دنبال مسیر راحت تر جهت رسیدن به سطح زمین هستند لذا در صورتیکه در محیط شکافی در آسفالت یا بتن وجود داشته باشد یا کانالی در اطراف لوله قرار داشته باشد از طریق آن تخلیه می شوند و ممکن است موجب خطا در آشکارسازی بشود.

با آرزوی موفقیت و سربلندی کشور عزیزمان ایران
واحد تحقیقات و توسعه فن آوری
شرکت دانش بنیان فرآیند ارقام پرداز
www.fap-company.com
sales@fap-company.com
021-57812
021-88909577

دفتر مرکزی:
تهران – میدان ولیعصر- ابتدای بلوار کشاورز – خیابان فلسطین شمالی – پلاک 439 – واحد 6