Mano ukio prenumerata 22 07 21
Mano Ūkis 2018/02
Vamzdynų televizinė diagnostika
  • Otilija MISECKAITĖ, ASU
  • Mano ūkis

Naudojantis vamzdynų televizine diagnostika ir mobilia (robotizuota) įranga, galima iš vidaus įvertinti naujai įrengtų vamzdynų būklę, senų vamzdynų susidėvėjimo laipsnį, nustatyti vamzdynuose esančius defektus ir jų vietą.

Lietuvoje yra daugybė požeminių vamzdžių, be kurių neįsivaizduojamas gyvenimas: daugiau kaip 10 tūkst. km vandentiekio, 6 tūkst. km nuotekų šalinimo vamzdynų bei apie 1,59 mln. km drenažo linijų vamzdžių.

Vandentiekio vamzdžiai užsineša cheminių elementų nuosėdomis, ypač ten, kur yra didesni nei leidžiama norma geležies, kalcio, magnio ir kitų elementų kiekiai. Toks vanduo kenkia vandentiekio sistemų vamzdžiams bei prietaisams: tekėdamas vamzdynais pamažu užneša juos nuosėdomis, sumažėja jų pralaidumas, atsiranda problemų šalto ir karšto vandentiekio sistemose, genda buitiniai prietaisai ir šildymo įranga, o storėjant vamzdžių sienelėms, prastėja vandens cirkuliacija. Laukuose esančios melioracijos sistemų linijos gali užaugti šaknimis, užsinešti grunto dalelėmis, dėl to gali sutrikti sausinimo ar drėkinimo sistemų darbas, o dėl įmirkusių dirvų ūkininkai negali laiku pradėti darbų, nuimti derliaus arba efektyviai drėkinti augalų. Nuotekų šalinimo vamzdynai gana dažnai užsikemša įvairiausiomis atliekomis, susikaupusiomis nuosėdomis, riebalais ir panašiai.

Kad vamzdynai patikimai veiktų, reikia juos prižiūrėti, rekonstruoti ar remontuoti. Bet tiesiogiai negalima pamatyti, kas dedasi jų viduje, koks nuosėdų sluoksnis yra vamzdyje, todėl dideles išlaidas sudaro pačių deformacijų, vamzdžių defektų ar gedimo vietos bei pobūdžio nustatymas. Tobulėjant technologijoms, įvertinti senų vamzdžių būklę, pažeidimus, jų pobūdį ir vietą galima daug greičiau ir ekonomiškiau – naudojant televizinę (TV) diagnostiką. Tai nėra nauja technologija, ji jau naudojama daugiau kaip 70 metų, tačiau sparčiai išpopuliarėjo pastaraisiais metais dėl plataus pritaikomumo, labai atpigusios įrangos ir pasiūlos gausos. TV diagnostikos veikimo principas – į vamzdynus įleista kamera perduoda duomenis į kompiuterį (valdymo modulį). Ši technologija naudojama visuose renovuojamuose projektuose.

Padeda nustatyti būklę ir planuoti priežiūrą

Požeminių vamzdžių sistemos tinklų amžius yra pagrindinė jų darbo pablogėjimo, užsikimšimo ir pan. priežastis. Dėl to visame pasaulyje imamasi iniciatyvių priemonių jų našumui pagerinti. Kad sistemos veiktų tinkamai, labai svarbūs yra linijų valymo ir tikrinimo darbai, o tam labai praverčia įvairios sparčiai tobulėjančios diagnostinės galimybės, naudojamos požeminių vamzdžių problemoms spręsti. Diagnostika padeda nustatyti dabartines vamzdžių sąlygas ir padeda planuoti priežiūrą.

Dauguma požeminių linijų yra patikrinamos apžiūrint, fotografuojant arba naudojant televizinę diagnostiką (filmuojant ir fotografuojant). Pastaroji yra dažniausiai naudojama, nes tai ekonomiškiausias ir veiksmingiausias požeminių vamzdžių vidaus būklės patikrinimo būdas. Vamzdynų TV diagnostiką galima atlikti įvairiuose objektuose – pastatuose ir lauke, žemės paskirties žemėje: lauko inžinerinių tinklų (magistralinių, buitinių nuotekų, vandentiekio) vamzdynuose, sausinimo bei drėkinimo sistemų vamzdynuose. Vaizdo stebėjimo kamera padeda išvengti pasikartojančių išlaidų, nes parodo pagrindinę gedimo vietą, priežastį ir mastą.

Vamzdynų TV diagnostiką galima naudoti ir naujų vamzdynų įrengimo darbams įvertinti: nustatant nuolydžius, iš vidaus patikrinant vamzdžių sieneles ir jungtis. Technologijos veikimo principas paprastas – į vamzdynus nuleista kamera perduoda duomenis į kompiuterį. Didžiausias privalumas – leidžia tiksliai įvertinti vamzdynų būklę iš vidaus, kur žmogus neprieina.

Galima atlikti nuo 25 mm skersmens vamzdžių televizinę diagnostiką, bet dažniausiai ji naudojama 100–1 200 mm skersmens vamzdžių vidui apžiūrėti, tikrinant vamzdynų ir sandūrų kokybę bei būklę; kai reikia tiksliai nustatyti pažeidimo ar statybinio broko vietą ir dydį; rasti paslėpto vamzdyno vietą, kryptį, padėtį ar sujungimą; patikrinti vamzdynų nuolydį.

Integruotas elektroninis metrų matuoklis parodo atstumą iki defekto ar gedimo vietos. Maksimalus vamzdyno atkarpos ilgis, kuriam galima atlikti televizinę diagnostiką iš vieno taško, yra 600 m. Tam yra naudojama IKAS32, REMS, IKAS Evolution LT, PANORAMO, WinCan V8, WinCan VX ir kita programinė įranga, GIS žemėlapių duomenų bazė. Nufilmuota ar nufotografuota medžiaga gali būti pateikta skaitmeninėje laikmenoje, pasitelkus garso įrangą galima įrašyti komentarus, o defektus įvertinti lazerine matavimo sistema. Esant poreikiui, atliekant vamzdynų TV diagnostiką, gali būti išbrėžiama vamzdyno grafinė schema, nuolydis.

Platus įrangos pasirinkimas

TV diagnostikos įrangos spektras gana platus. Pirmiausia reikia atsižvelgti į tai, kur ji bus naudojama ir kokie minimalūs parametrai reikalingi: inspektuojami vamzdžiai bus pripildyti vandenis ar dujų, kokioje temperatūroje bus dirbama, kokio skersmens ir atkarpos vamzdynas bus inspektuojamas, ar reikalingas nuolydžio matavimas ir panašiai. Vamzdynų TV diagnostiką galima atlikti naudojant stumiamas arba mobilias savaeiges, vežimėlines (savaeiges) TV kameras.

Paprasčiausią įrangą sudaro valdymo modulis, skirtas peržiūrėti, padaryti vaizdo įrašą ir fotografuoti JPEG nuotraukas, ritė su skirtingo ilgio kabeliu ir TV kameros galvutė su centravimo įrenginiu. Jis gali būti su aksialine arba pasisukančia galvute (angl. Pan&Tilt), su arba be integruoto lazerio kameros galvutėje (vamzdžio deformacijos, skersmens, defektų bei objektų dydžiui matuoti), su arba be optinio vaizdo priartinimo funkcijos. Įranga gali būti nešiojama arba komplektuojama automobilyje. Automobilyje montuojama įranga skirta nuo 100 iki 1 800 mm skersmens vamzdžiams. Tuomet automobilio įrangos skyriuje montuojami stacionarūs, automatizuoti kabelio būgnai, su prie jų sumontuota gerve, kuri plieniniu trosu padeda saugiai nuleisti vežimėlį į vamzdį.

Stumiamo tipo TV diagnostikos sistemos naudojamos nuo 25 mm skersmens vamzdžiams. Gali būti komplektuojamos su įvairaus skersmens kameromis ir įvairaus ilgio (nuo 20 m) kabeliais. Kompaktiškos, lengvos konstrukcijos, ypač lengva joms naudotis. Paprasčiausia nešiojama-stumiama TV diagnostinė įranga sveria tik 2,7 kg (pvz., EazyView su 20 m kabeliu).

Mobilios savaeigės sistemos naudojamos nuo 100 mm vamzdžiams. Jų svoris labai priklauso nuo kabelio ilgio – esant 50–200 m, svoris siekia apie 5–15 kg. Jos yra su kompaktišku valdymo bloku, kurio viduje sumontuotas kompiuteris ir įdiegta programinė įranga su apie 500 GB kietuoju disku, USB, SD, LACP, vaizdo jungtimis. Kompiuteriu valdomas vežimėlis ir kamera, taip pat matuojami nuolydžiai, sudaromos ataskaitos ir kt. Pvz., sistemos VCam5 matmenys apie 37 x 25 x 44 cm, ją sudaro 18/26 mm arba 34/46 mm skersmens aukštos kokybės nerūdijančio plieno keičiama kameros galvutė, kuri atspari vandeniui iki 10 bar, su ultra baltu šviesos diodu. Objektyvas yra su 90° žiūrėjimo kampu.

Mobili, iki 120 m talpinanti kabelio ritė gali būti naudojama tiek horizontalioje, tiek vertikalioje pozicijoje. Penkių valandų baterija ir integruotas valdymo blokas yra aliuminio korpuso apsauginiame dėkle, su apsauga nuo saulės. Elektrinis variklis ir kabelio nukreipimo įrenginys padeda operatoriui suvynioti kabelį, o sumontuota rankena ir trans-portavimo ratukai palengvina ritės perkėlimą ir transportavimą.

Naudojant TV diagnostinę įrangą, prireikus galima gauti ir 360o vaizdo išklotinę. Tam yra naudojama stacionari vežimėlinė 3D skenavimo sistema. Kitaip nei įprastos vamzdynams filmuoti skirtos sistemos, ši sistema naudoja du didelės raiškos skaitmeninius fotoaparatus su 186° plačiakampiais objektyvais, esančiais korpuso priekyje ir gale. Tikrinant vamzdžius iki 35 cm/s greičiu, lygiagrečiai įrengtos ksenono blykstės suveikia toje pačioje vamzdžio vietoje. Taip gauti pusrutulio formos vaizdai sudedami kartu ir sudaro 360° rutulio formos vaizdą. IBAK Panoramo peržiūros programinė įranga leidžia patikrinti visą vamzdyną ir vėliau, biure, naudojant virtualią kamerą, tarsi tikrintojas būtų viduje su realia panoramine sukiojama kamera. Tyrinėjant analizės duomenis, galima sustoti bet kurioje vietoje, apsisukti, priartinti, filmuoti ir pan. Trimatis optinis skeneris rekomenduojamas vamzdžiams nuo 200 iki 500 mm (kabelio ilgis iki 600 m).

Vamzdynų diagnostikos įrangoje gali būti įmontuotas lokatorius, leidžiantis tiksliai nustatyti kameros vietą žemės paviršiaus atžvilgiu. Daugelyje modelių jų nėra, tačiau tada galima į kameros galvutę įmontuoti 512 Hz arba 33 kHz siųstuvą, ir, naudojant bet kurį 512 Hz/33 kHz ieškiklį, rasti signalus, siunčiamus iš kameros galvutės į valdymo bloką.