Dopo che i tubi di isolamento termico sono stati interrati, il controllo della sigillatura dei giunti, l'ingresso di acqua nello strato isolante e le perdite nel tubo di acciaio sono tra le questioni più difficili da valutare durante la manutenzione. Quando vengono rilevati segnali evidenti, spesso appare vapore sulla superficie stradale e i clienti si lamentano, richiedendo riparazioni di emergenza durante la notte. La linea di allarme perdite è progettata per evidenziare tempestivamente questi potenziali problemi, mentre sono ancora gestibili.
Il principio di funzionamento della linea di allarme non è complicato. Durante il processo di schiumatura del tubo di isolamento termico, due conduttori-solitamente un filo di rame nudo e un filo di costantana-vengono incorporati nello strato di schiuma di poliuretano, mantenendo una certa distanza dal tubo di acciaio in funzione, facendo affidamento sulla schiuma per l'isolamento. In normali condizioni asciutte, la resistenza tra i due conduttori e il tubo d'acciaio è molto elevata. Una volta che il tubo protettivo esterno è danneggiato, consentendo l'infiltrazione dell'acqua sotterranea, o se il tubo d'acciaio funzionante si rompe, provocando perdite, l'acqua o l'umidità danneggeranno le proprietà isolanti della schiuma, creando un percorso conduttivo tra i conduttori e il tubo d'acciaio, provocando un forte calo della resistenza. Il sistema di monitoraggio misura continuamente la variazione della resistenza e quando il valore scende al di sotto di una soglia impostata emette un segnale di allarme. Secondo i requisiti dello standard GB/T 29047, il cavo di allarme deve essere continuo, non corto-in cortocircuito rispetto al tubo d'acciaio e la distanza tra loro non deve essere inferiore a 10 mm.
Quindi, il cavo di allarme è efficace nell’ingegneria reale? A giudicare da alcuni progetti di gasdotti già in funzione, l’effetto è chiaro. L'installazione del cavo di allarme viene eseguita contemporaneamente ai lavori di riparazione dell'isolamento. Una volta completata la riparazione, la tenuta della riparazione può essere verificata in qualsiasi momento utilizzando strumenti di test in loco. Una volta rilevato un valore di resistenza non qualificato, ciò indica un difetto di tenuta e la parte edile deve rielaborarlo immediatamente. Questo meccanismo limita efficacemente la qualità della costruzione-per evitare rilavorazioni,-il personale in loco presterà maggiore attenzione a ogni fase di riparazione. Su una tubazione di riscaldamento lunga circa 25 chilometri, il sistema di monitoraggio delle perdite ha funzionato ininterrottamente per diverse stagioni di riscaldamento e il tasso di tenuta all’aria della riparazione è rimasto elevato, senza guasti all’isolamento causati dall’ingresso di acqua nella riparazione.
Il sistema può anche essere collegato a una piattaforma di monitoraggio cloud. Quando l'umidità all'interno dello strato isolante supera lo standard o si verifica una perdita interna nel tubo, la piattaforma emetterà un avviso tempestivo. Il personale addetto alla manutenzione può quindi utilizzare apparecchiature di posizionamento al checkpoint nella zona di allarme per determinare l'area approssimativa del guasto, per poi localizzarlo con precisione all'interno della sezione, programmando un tempo adeguato per lo scavo e la riparazione mirati. Ciò trasforma la situazione da "si è verificato un problema, ma non sappiamo dove sia" a "sappiamo dov'è prima di scavare", evitando sgomberi stradali ciechi e interruzioni prolungate del riscaldamento per riparazioni di emergenza.
Naturalmente la linea d’allarme non è una panacea. Il filo necessita di essere adeguatamente protetto durante la posa e la saldatura per evitare che venga bruciato dalle alte temperature o rotto dal calpestio. Inoltre, la linea di allarme può rilevare solo infiltrazioni o perdite esistenti; non può fornire informazioni dirette sul degrado prestazionale causato dal lento invecchiamento dello strato isolante. In sintesi, la-linea di allarme perdite integrata è effettivamente efficace-non può prevenire le perdite, ma consente di rilevare e localizzare immediatamente perdite e ingressi di acqua, riducendo significativamente i tempi di risposta ai guasti. Per le reti di riscaldamento di nuova costruzione o ristrutturate si tratta di un investimento di base interessante da considerare.