2017/1: közút, geológia, vízépítési műtárgy, töltés, betontechnológia, támfal, korrózióvédelem, csatornahálózat, talajvíz, szigetelés, műanyag cső, vasút, városi vasút
2017. március 21.

Szerző:
Mészáros Pál Antal
okl. építőmérnök,
városépítési-városgazdasági
szakmérnök melyepites@innotekamelyepites.hu


Hazai szempontból kiemelten fontos a lejtésviszonyok és a keresztmetszeti deformáció megállapítása

Csatornahálózatok vizsgálata ipari televízióval

A hazai csatornahálózatok ipari televíziós vizsgálatának – a továbbiakban: ITV – hat évtizedes múltját a hálózatok hossza és átmérő szerinti megoszlása, továbbá az üzemeltető szervezetek száma alakította. Az első berendezések IBAK járműbe telepített gyártmányok voltak. A hazai vizsgálatokat a Fővárosi Csatornázási Művek (FCSM), valamint a Pécsi Vízmű kezdeményezte és végezte. A vizsgálatok az első időszakban az állagfelvételre összpontosultak.


A közcsatornák és az üzemeltetés

A közcsatornák hosszára az [1] irodalom tartalmaz részletes adatokat. E szerint 1986. december 31-én az FCSM 26 megyei és városi víz- és csatornamű vállalat, továbbá 4 regionális vízmű, összesen 12 000 km hálózatot üzemeltetett. A hazai közcsatornák, a települések földrajzi adottságaihoz igazodva, egyesített és elválasztott rendszerben működnek. A nagyobb településeken a szennyvíz elvezetése mellett nagy kiterjedésű és keresztmetszetű, zárt csapadékvíz-elvezető hálózatok – Pécs, Veszprém – vannak. A fenti, hozzávetőlegesen 40%-os ellátottságot biztosító csatornahálózat életkor, anyag és átmérő vonatkozásában lényeges eltéréseket mutat.

1986 és 1990 között a hálózatok fejlesztése nem volt jelentős. A fordulópont 1990 volt, ami a szennyvízelvezetésben is nagy változásokat hozott. A Kormányhatározatban rögzített fejlesztési program eredményeként 1995. január 1-jén a hálózat hossza 14 000 km, és építés alatt állt további 4500 km. A hozzá­férhető adatok szerint 2011. december 31-én a csatornahálózat hossza: 36 251 km. Az 1986. december 31-i dátumhoz viszonyított növekmény: 24 231 km. Ezek rendszer, anyag és átmérő szerinti megoszlására az adatok nem hozzáférhetőek, és megbízhatóságuk is vitatott. A megépült hálózatok egy része vákuumos és nyomott üzemű. A műanyag csőgyártók gyártási adatainak elemzése alapján a növekmény 60%-a PVC-U csatornacső DN/OD 200 mm – vagy kisebb – átmérővel. (A tényleges – névleges – belső átmérő SN 8 gyűrűmerevségnél: 188,2 mm.) Egy kisebb volumen kőagyag csövekből épült. Ezek jelentős része gyenge minőségben valósult meg. Ezzel kapcsolatos részletes ismereteket az [1], [2] irodalmak tartalmaznak.

Az 1990-es év fordulópont az üzemeltetésben is. A vízi közművek önkormányzati tulajdonba kerülésével a műszaki szempontok háttérbe szorultak. Gyors decentralizáció vette kezdetét. 2002-ben 367 vízi közmű üzemeltető szervezet volt. A fentiek a hálózati rekonstrukció minden szegmensét kedvezőtlenül befolyásolták [3]. A decentralizálás egyik következménye az IT vizsgálatok egy jelentős részének üzemeltetéstől független vállalkozásba kerülése.
Jelenleg 46 üzemeltető szervezet biztosítja, a vízi közművek üzemeltetését. Ezek az ellátandó lakosszám és területi kiterjedés szempontjából eltérő nagyságrendet képviselnek.

A csatornatelevízióról

A hazai – korai – alkalmazásnak megfelelően a témakörnek igen jelentős szakirodalma van. Az alapismeretek összefoglalását a [4] irodalomra utalással mellőzzük. A vizsgálandó csatornák átmérő szerint három csoportba oszthatók. Az első a járható, melyben a vizsgálat és a munkavégzés álló testhelyzetben végezhető. A második kategória a bújható, melynél a követelmény a DN/ID > 600 mm. A kisebb átmérők a közvetett beavatkozási lehetőségek területe. Ezekhez a funkcionális lehetőségekhez igazodnak a gyártott és forgalmazott ITV berendezések. A mértékadó [5] irodalom alapján a fontosabb ismeretek az alábbiak.

A járható szelvényekben a közlekedéstől függetlenül az 1. kép szerinti, kézi kamera, a 3,5” monitorról irányítva biztosíthat állapotfelvételt. A személyes használat – igény szerint diktafonnal – mellett a kompakt vizsgálóautó kezelőhelyiségéhez is csatlakoztatható. A kézi kamera, adapter segítségével, kamerakocsival is működtethető, legfeljebb DN/ID = 2000 mm átmérőig. Ezzel a csatornában a közvetlen munkavégzés kiküszöbölhető.

1. kép. Kézi ITV [5] üzemkész állapotban

A bújható szelvényeknél egy-két évtized­del korábban a fejlesztések az emberi munka könnyítését célozták, különböző vizsgálókocsik segítségével. Ezek az akkumulátorral működtetett csatornakocsik fekvő vagy ülő helyzetben biztosították a személyes vizsgálatot és a kisebb beavatkozásokat. Az újabb ITV fejlesztések a kamerakocsira rögzíthető kamerával javasolják a vizsgálatokat.

A hálózatok az eltérő méret, anyag, szelvényalak és csatornázási rendszer miatt sokféle kamera- és szállítókocsi-kialakítások fejlesztését indikálják. A gyűjtőcsatornák vizsgálatához a színes, többfunkciójú és forgatható fejkamerák használatosak. Ezek változatos kialakításúak. Egy piacvezető rendszert az [5] irodalom alapján a 2. kép szemléltet. Az egyes kamerakialakítások a vizsgálható átmérőben, a fókusztávolságban, az objektív kialakításában, a megvilágítás erősségében és a kamerafej mozgatásának lehetőségeiben térnek el egymástól. A Rota-RZL, a Turbo II-EX kamerakocsival DN/ID 200–2000 mm körszelvény vizsgálatára alkalmas. A tojás- és más szelvényekhez, valamint egyéb műveletekhez speciális szállítókocsik állnak rendelkezésre.

2. kép. Fejkamerák, gyűjtőcsatornák vizsgálatához [5]

A kisebb csőátmérők vizsgálatára a szatellit – bolygó – megfigyelő kamerák maximálisan DN/ID = 300 mm átmérőhatárig alkalmazhatók. Ezek a mobil berendezések akár személyautóval is szállíthatók, és könnyen kezelhetők (3. kép). A képen a Lindauer Schere speciális kamera látható, a szerkezet a kamerát a bekötésekbe is képes bevezetni. A kamera csúszó rendszerű. A hordozható táskába beépített számítógép és a telepített szoftver segítségével a berendezés alkalmas a kisebb hazai települések csatornáinak vizsgálatára. A további két szatellit kamera [5] a Lindauer Birne és az LRB. Az előbbi kis kamera kocsival is használható.

3. kép. Mobil ITV berendezés [5]

A különböző kamerák, szállítóeszközök, elektromos csatlakozások, az operációs munkához szükséges berendezések, szoftverek – igény szerint – különböző szállítóeszközökbe integráltan képezik a kompaktságot és az optimális használatot. A hálózatfelmérés, az adatfelvétel és -feldolgozás kiegészíthető a vizsgálat előkészítéséhez tartozó hálózatmosással, továbbá a lokális hibák elhárítását biztosító beavatkozásokkal is. Az [5] irodalom figyelemre méltó új – lokális hibák elhárítására alkalmas – (TbL Liner) eljárást mutat be. Ez kis eszközigénye és egyszerű kivitelezhetősége okán hazai viszonylatban is érdeklődésre tarthat számot.

Az ITV berendezés egyik legfontosabb alkotóeleme a számítógép és az alkalmazott szoftver. Ez utóbbi segítségével van lehetőség hálózati dokumentációk elkészítésére, a belső felületek hibáinak rögzítésére. Ez utóbbiak közül hazai szempontból kiemelten fontos a lejtésviszonyok és a keresztmetszeti deformáció megállapítása.

A fentebb részletezett kamerákat, kamerakocsikat, monitort, számítógépet, öblítőtartályt, mosófejeket és – esetleg – a lokális hibaelhárítás eszközeit, továbbá a zavartalan közterületi mérés egyéb berendezéseit haszongépjárművekbe építik be. Ezek nagyságrendje – az igényekhez igazítva – a pick-up és a konténer között változhat. Természetesen vannak standard kialakítások is [5]. Ilyenek: a KFZ 3,5/5,0/7,2 t „TV-Ex SAT-Syncron”, illetve a HD-Quickborn, továbbá a KFZ 7,5/12/15 t „TV-Ex HD-SAT” (4. kép).

4. kép. KFZ 7,5/12/15 t „TV-Ex HD-SAT” kompakt vizsgálókocsi [5]

Az ITV rendszerek gyártása és fejlesztése az EU-tagországok viszonylatában Németországban a legfejlettebb. A sokféle gyártmány ismertetése, továbbá a kábel nélküli legújabb – úszó – ITV elemzése meghaladja e cikk kereteit. A fentiekkel kapcsolatban néhány hazai javaslatot a következő fejezetben foglalok össze.

Összefoglalás, javaslatok

Az [1], [2] és [3] irodalmakban részletezett problémák miatt, tekintettel a csőzóna (beágyazás) hibáira és a hálózatok műszaki jellemzőire, az alábbiak javasolhatók:
• A kompakt ITV berendezés kiválasztása, továbbá a meglévők továbbfejlesztése jelentős szakmai ismereteket és műszaki-gazdasági elemzéseket igényel. Ez hazai viszonylatban az egyik legsürgősebb feladat [3].
• Az elmúlt húsz év gravitációs csatorna beruházásainál a hálózati nyilvántartási térképek minősége vitatható. Ezek egységes, digitalizált kialakítása a szakma egyik fontos feladata. Az egységesített térinformatikát a hálózat ellenőrzésének adataival összekötve, a nyilvántartások folyamatosan fejleszthetők. A GIS (Geoinformationssystem) alkalmazása a bújható és járható szelvényeknél biztonságtechnikai kockázattal jár. Ezt mérlegelni kell. A nyilvántartások adatait az építés évével célszerű kiegészíteni.
• A PVC-U anyagú csatornahálózatoknál a lejtés és a keresztmetszeti deformáció ITV felvétele a legfontosabb feladat. A hazai 13-14 ezer km hosszú hálózat ismert hibái miatt a közeljövőben beavatkozások – feljavítások, átépítések – válnak szükségessé. Ezekre fel kell készülni. Ezért a mérési adatok mellé az ismert hidraulikai és csőstatikai számítási eljárások integrálását meg kell oldani. Ezzel két fontos állapotjellemző diagnózisa meghatározható.
• Az új csatornák egy része kőagyag csőből épült. Ezek a holocén üledék talajokban rossz beágyazással készültek. Az ismert ITV mérési eredmények a hálózatok hossz-szelvényében jelentős lokális süllyedéseket jeleztek. Ezt a kamera által okozott öblítővíz hullámzása egyértelműen jelzi. A lefolyástalan vízháromszög adatainak viszonylag pontos ismerete – és az adatok trigonometriai feldolgozása – további diagnosztikai lehetőséget biztosít. Ebből következtetni lehet az ITV által láthatatlan tok külső felületének állapotára. Erre mérési és értékelő eljárás kidolgozása szükséges.
• Az ITV berendezés beszerzésével a kezelőszemélyzet oktatása – általában – megoldott. A témakör folyamatos változására tekintettel a kezelők továbbképzése, továbbá az érdekeltek felvilágosító képzése, továbbképzése megoldásra váró feladat.•


Irodalom
[1] Mészáros Pál: Vízi közművek rekonstrukciós feladatai, lehetőségei és tapasztalatai. Rendvédelem. Online folyóirat, 2016, 1. szám.

[2] Fülöp Roland, Kiss Emese, Mészáros Pál: Csövek, kötéstechnikák és technológiák a földbe fektetett vízi közművek hálózataihoz. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2009.

[3] Mészáros Pál Antal: Az üzemeltető szervezet és a rekonstrukció összefüggései a vízi közműveknél. Rendvédelem. Online folyóirat, 2015, 1. szám.

[4] Darabos Péter, Mészáros Pál: Közművek. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2006.

[5] JT-elektronik GmbH: Gesamtheitliche Lösungen zur Kanalinspektion und Dichtheitsprüfung. JT – Journal, 2017.

[6] Mészáros Pál, Kiss Emese: Csőstatika I. és II. M+T Kft. Budapest, 2010.

 
Innotéka Mélyépítés