Американские ученые решили проблему протекших труб 

Американские ученые решили проблему протекших труб 
Вт20.02

В Массачусетском технологическом институте (MIT) разработали технологию, которая позволяет свести к нулю потери воды при ее подаче через городские сети. Робот, который изобретатели назвали MIT PipeGuard, позволяет выявить прорыв любой толщины. В перспективе эта установка сможет автоматически отремонтировать трубу непосредственно на месте аварии. Инновацией уже заинтересовались власти Мексики, Саудовской Аравии и Китая. Об этом сообщил портал Phys.org. 

Из-за трещин в трубах системы распределения воды по всему миру теряют до 20% чистой воды. Эти утечки не только снижают качество системы водоснабжения, но и нередко вредят фундаментам, подземным коммуникациям, затопляя дороги, дома и целые кварталы. Современные системы обнаружения утечек являются дорогостоящими и недостаточно оперативными. 
Разработка MIT представляет собой небольшое резиновое роботизированное устройство, напоминающее волан для бадминтона. В ходе эксплуатации его вставляют в систему подачи воды через пожарный гидрант. В самой трубе робот движется вместе с потоком воды, регистрируя свое перемещение. Он обнаруживает даже самые небольшие изменения давления с помощью своей резиной "юбки", которая расширяется по всему диаметру трубы. Затем устройство извлекается через другой гидрант, а собранные им данные загружаются в компьютер для анализа. Таким образом, отпадает необходимость прерывать водоснабжение и выкапывать трубу для поиска места аварии. 
Систему в течение девяти лет разрабатывал и тестировал профессор машиностроения Камаль Юсеф-Туми со своими аспирантами. Разработчики технологии называют себя "Стражами труб" (PipeGuard). Сейчас команда проводит испытания в мексиканском городе Монтеррее; его власти заинтересованы во внедрении этой разработки, поскольку каждый год город теряет около 40% воды, что оценивается в $80 млн недополученных доходов. 
Разработчики намерены коммерциализировать свою роботизированную систему обнаружения, поскольку проблема утечки воды остро стоит во всем мире. Так, например, в Саудовской Аравии, где большую часть питьевой воды обеспечивают дорогие опреснительные установки, до трети воды теряется из-за утечек. В этой стране ученые провели успешные испытания в трубах со многими изгибами, Т-образными соединениями и узкими трубами (не больше 5 см). Их робот научился отличать утечки от ложных тревог, которые были вызваны изменениями давления при подаче воды или размером, шероховатостями и ориентацией трубы. 
"У нас есть много недавно построенных городов, и везде используются пластиковые водопроводные трубы", — объясняет Хунхай Би, генеральный директор Banzan International Group, одного из крупнейших производителей пластиковых труб в Китае. — В этих новых системах каждый день из-за утечек теряется около 30% воды. В настоящее время нет эффективного инструмента для их обнаружения, а робот MIT PipeGuard — это прорывная разработка, которую мы давно ждали". 
После окончания испытаний в Монтеррее команда планирует начать создание более гибкой складной версии своего робота, которая сможет быстро адаптироваться к трубам разного диаметра. Как отмечают эксперты, разработка также пригодна и для других видов труб, например, для природного газа. Старые трубы часто бывают не точно нанесены на карту, что в случае утечек может стать причиной большого скопления газа и даже взрывов. Создатели робота признались, что изначально разрабатывали его для обнаружения утечек газа, а затем адаптировали для водопроводных труб. В перспективе команда надеется, что робот сможет не просто находить утечки, но также будет оснащен специальным механизмом, который позволит мгновенно произвести ремонт в обнаруженном им повреждении. 

Российские реалии и ноу-хау
В России, по мнению ряда экспертов, эта разработка вряд ли применима из-за устаревшей системы водоснабжения. По словам заведующего кафедрой управления недвижимостью и проблем землепользования и ЖКХ Института отраслевого менеджмента РАНХиГС Евгения Богомольного, подобные установки были разработаны и применялись в нефтегазовом секторе России уже 20 лет назад. На вопрос "+1", почему ее не внедрили в ЖКХ, эксперт ответил, что "воду не так жалко, да и последствия от ее пролива не несет такого ущерба для экологии и окружающей среды, как утечка газа или нефти".
Сотрудник Международного научного центра "Нелинейные и адаптивные системы управления" Университета ИТМО Александр Капитонов заявил, что отечественные производители создают собственных роботов, решающих такие задачи. 
"Предлагаемый разработчиками MIT робот двигается пассивно, вместе с потоком в трубе, и запоминает места возможных утечек, предсказывая нарушения целостности трубы задолго до появления. Для металлических труб чаще всего используется ультразвуковая дефектоскопия, не требующая проникновения в трубу. Однако для мониторинга состояния пластиковых труб данное решение точно будет дешевле, чем аналоги", — считает он. 
Износ системы водоснабжения во многих городах России достигает 50%. Такие данные, со ссылкой на правительственные документы, привел эксперт Научно-образовательного центра федеральных и региональных программ Высшей школы государственного управления (ВШГУ) РАНХиГС Игорь Кокин.
"Половина труб сгнили и подлежат срочной замене, — объяснил он данные по износу. — Многие из них прокладывали еще в 1960-х годах, поэтому они давно выработали свой ресурс. Применение новых разработок в ряде российских поселений затруднительно, поскольку трубы в них — просто забиты. Этот робот там ничего не увидит, нужно сначала проложить новые, а уже потом искать в них утечки".  


Источник: rambler



Другие новости

Пн04.06
«Solar Systems» ввела в эксплуатацию вторую солнечную электростанцию в Астраханской области

«Solar Systems» ввела в эксплуатацию вторую солнечную электростанцию в Астраханской области

По сообщению пресс-службы губернатора Астраханской области, дочерним предприятием китайской компании «Amur Sirius Power Equipment Co.» – «Solar Systems» в регионе введена в эксплуатацию вторая солнечная электростанция мощностью 15 МВт. 

Пт01.06
«Зеленая» экономика поможет создать 24 млн новых рабочих мест

«Зеленая» экономика поможет создать 24 млн новых рабочих мест

Как делают вывод авторы доклада Международной организации труда, меры по переходу на экологически чистую экономику позволят к 2030 году создать 24 млн новых рабочих мест. 

Вт24.04
ЗЭТО представит свои разработки на выставке «Энергетика и электротехника» в Санкт-Петербурге

ЗЭТО представит свои разработки на выставке «Энергетика и электротехника» в Санкт-Петербурге

Великолукский завод электротехнического оборудования ЗАО «ЗЭТО» совместно с региональным представительством ООО «ЛИК-94» приглашают посетить стенд компании в рамках XXV Международной специализированной выставки «Энергетика и электротехника – 2018», которая будет проходить на площадке КВЦ «Экспофорум» в г. Санкт-Петербург в период с 25 по 27 апреля 2018 г.