Leck-Signatur-Erkennung

Die häufigste Methode zur Erkennung von Lecksignaturen verfolgt die akustische Signatur eines Lecks (siehe akustische Detektion). Es können jedoch auch andere Veränderungen durch Leckagen in einem Rohrsystem beobachtet oder gesucht werden. Beispiele hierfür sind Veränderungen der Vegetation über einer undichten Wasserleitung oder chemische Spuren im Grundwasser oder in der Luft in der Nähe einer undichten Öl-, Gas- oder Chemiepipeline.

Alle akustischen Leckdetektoren verwenden das akustische Profil, das durch das Flüssigkeitsrohr erzeugt wird, um Lecks in unter Druck stehenden Rohren zu identifizieren und zu lokalisieren. Die Intensität des Geräusches, das mit einem Leck verbunden ist, hängt von dem internen Betriebsdruck des Rohres sowie dem Rohrmaterial und dem Durchmesser ab. Für Messungen, die an der Oberfläche aufgezeichnet werden, beeinflussen auch die Tiefe des Bodens über dem Rohr, der Bodentyp und die Verdichtung sowie die Oberflächenabdeckung die Lautstärke und den Frequenzbereich des Geräusches, das durch ein Leck entsteht. Oberflächen-Leckumfragen und -erkennung mit Leckgeräuschen-Sonden und Bodenmikrofonen eignen sich am besten zur Lokalisierung von Lecks in Verteilungswasserleitungen in Tiefen von etwa einem Meter oder weniger unter der Oberfläche. Sonden oder Mikrofone leiten das Geräusch an frequenzgefilterte Verstärker weiter, die das gefilterte Geräusch an Kopfhörer oder Monitore übertragen. Der Bediener geht den Weg der Rohrleitung entlang oder misst die Intensität des Geräusches an sichtbaren Komponenten des Systems wie Hydranten oder Ventilen. Mikroprozessoren können auch verwendet werden, um Lecks zu lokalisieren, indem sie Geräusche analysieren, die von Sensoren aufgenommen werden, die an zwei oder mehr externen Punkten oder Anlagen an der Rohrleitung angebracht sind. Zwei Leckortungssysteme existieren zur Lokalisierung von Lecks und Gasansammlungen durch den Einsatz von Sensoren innerhalb des Rohres. Ein System verwendet einen akustischen Sensor im Rohr, der an Überwachungsgeräte über dem Boden angeschlossen ist und mit dem Produktfluss durch das Rohr fährt. Das zweite System verwendet einen frei schwimmenden Sensor, der ebenfalls mit dem Produktfluss mitreist. Diese in-Rohr-Systeme liefern eine genaue Lokalisierung von Lecks, da der Sensor über dem Leck fährt, während er das Rohr durchquert. Die in-Rohr-Systeme können in Rohren mit kleinem und großem Durchmesser eingesetzt werden, eignen sich jedoch am besten für die Untersuchung von großvolumigen Übertragungsleitungen, die Geräusche schlecht übertragen und nur begrenzte Zugangspunkte haben. Der akustische Sensor des angeschlossenen Systems wird durch kleine Zapfen in das Druckrohr eingeführt. Der Sensor, der durch ein Nabelschnur an der Oberfläche befestigt ist, wird durch den Fluss des Rohrprodukts durch das Rohr angetrieben. Akustische Daten werden über die Nabelschnur an den Bediener übertragen, der die ungefähre Position des Defekts bestimmt. Der Bediener verwendet ein oberirdisches Ortungswerkzeug, um den Defekt innerhalb weniger Zoll zu lokalisieren. Ein zweites in-Rohr-System verwendet einen frei schwimmenden Sensor zur Lokalisierung von Lecks und Gasansammlungen. Das frei schwimmende Sensorsystem kann in einer einzigen Bereitstellung lange Strecken zurücklegen und eignet sich besonders für die Untersuchung und Leckortung in großen Übertragungsleitungen mit begrenzten Zugangspunkten. Das frei schwimmende System verwendet ein Sensorsystem, das in einer runden weichen Kugel untergebracht ist, die mit dem Fluss des Produkts durch das Rohr reist. Das frei schwimmende System berechnet die Position des Defekts, indem es Ultraschallimpulse erkennt und analysiert, die von Sensoren ausgesendet und von Empfängern erfasst werden, die an den Rohranlagen befestigt sind. Sobald der Sensor aus der Rohrleitung zurückgewonnen wurde, wird Software verwendet, um die akustischen Daten auszuwerten und einen Bericht über die Lage und Größe der Lecks oder Gasansammlungen zu erstellen.