Закрыть фоторежим
Закрыть фоторежим
Ваш регион:
^
Все новости
Новости Поиск Темы
ОК
Применить фильтр
Вы можете фильтровать ленту,
выбирая только интересные
вам разделы.
Идёт загрузка

Американские ученые решили проблему протекающих труб

31 июля, 19:26 UTC+3

Искать изнутри утечки в водных или газовых трубах задолго до того, как они приведут к серьезной аварии, будет робот

Поделиться
Материал из 1 страницы
© Рixabay/PublicDomainPictures

В Массачусетском технологическом институте (MIT) разработали технологию, которая позволяет свести к нулю потери воды при ее подаче через городские сети. Робот, которого 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 и 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, власти которого 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 вопрос утечки воды остро стоит во всем мире. 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 узких трубах (не больше 5 см), в трубах со множеством изгибов и Т-образными соединениями. 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 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. Команда надеется, что в перспективе робот сможет не просто находить утечки, но также будет оснащен специальным механизмом, который позволит мгновенно произвести ремонт обнаруженного им повреждения.

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, 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 несут 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 собственные роботы, которые решают такие задачи.

"Предлагаемый разработчиками MIT робот двигается пассивно, вместе с потоком в трубе, 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 об износе. - 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".

Материал предоставлен проектом "+1".

Показать еще
Поделиться
Новости smi2.ru
В других СМИ
Загрузка...
Реклама
Новости партнеров
Реклама