Ваш регион:
^
Лента новостей
Разделы сайта
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
Новости smi2.ru
Загрузка...
Реклама
Новости партнеров
Реклама