Měření změn axiálních napětí na vysokotlakých plynovodech bylo prováděno z důvodu úspory nákladů za kompenzátory, které byly instalovány na poddolovaných a sesuvných územích často v místech, kde se žádné deformace nevyskytovaly. Nevýhodou kompenzátorů byla narůstající netěsnost v čase a tím vždy jejich nutná výměna.
Měřením jsme zjišťovali změny napjatosti v oceli potrubí v podélném směru. Tyto změny nám mohly napovědět, kde dochází k deformacím z důvodu prosedání na poddolovaných územích nebo z důvodu působení svahových deformací na těleso potrubí na sesuvných územích. Správce plynovodu mohl tedy včas potrubí uvolnit, případně rozřezat a tak kompenzovat vnesené napěti do tělěsa potrubí.
K měření jsme používali strunové bodově přivařitelné tenzometry, které jsme nainstalovali v profilu po třech kusech, v pozici každých 120° po obvodu. Jeden snímač byl vždy na vrchlíku. Strunové snímače se osvedčily ve velmi drsných přírodních podmínkách pro svoji spolehlivost. Všechny snímače jsou nainstalovány na potrubí, které je pod zemí a kabely jsou vytaženy buď do sloupku v místě měření nebo jsou sdruženy v přepínacích spojovacích krabicích po více profilech.
Ruční měření jsme preferovali na poddolovaných územích, kde se neočekával rychlý vývoj deformaci. Měření se provádělo 4 krát ročně, aby bylo možné zjistit závislost změny průměrného axiálního napětí na změně teploty a tím vliv teploty eliminovat.
Celkem jsme nainstalovali 173 profilů, tzn. 519 bodově přivařitelných snímačů.
Na sesuvných územích jsme preferovali automatická měření - viz níže.
Popis systému měření změn axiálních napětí najdete výše v odstavci "Plynovody - ruční měření změn axiálních napětí".
Na sesuvných územích jsme zvolili častější - automatický způsob měření změn axiálních napětí pomocí dataloggerů, které byly vybaveny GSM a později GPRS modemem.
Měření probíhalo každé 2 hodiny a ihned po měření byla naměřená data sbírána na server, kde probíhaly výpočty maximálního a minimálního napětí v profilu, polohy maximálního a minimálního napětí na obvodu potrubí, celkového ohybu, a průměrného tahu nabo tlaku v profilu.
Měřená data a vypočítané výsledky byly vizualizovány pomocí programu Vista Data Vision a byly přístupné na Internetu po zadání přihlašovacího jména a hesla.
V programu Vista Data Vision byly nastaveny varovné stavy při dosažení limitních hodnot rychlosti změn napětí nebo polohy maximálního a minimálního napětí na obvoudu profilu. Alarmy byly posílány e-mailem odpovědném pracovníkům.
Celkem jsme nainstalovali 120 automaticky měřených profilů, které představují 360 strunových tenzometrů. Tenzometry byly měřeny 14 dataloggery Campbell Scientific a byly zapojeny do 31 16-ti kanálových multiplexerů. Každý datalogger byl vybaven slunečním panelem, stacionární bateriií a GPRS modemem s vlastní IP adresou.
V rámci výstavby dálnice D47 v Ostrave Hrušově jsme realizovali monitoring totálního tlaku násypu tělesa dálnice na vysokotlaký plynovod, který procházel pod 8,5 metrů vysokým násypem a zásoboval Moravské chemické závody.
Tlak 8,5 m vysokého násypu byl snížen instalací polystyrenových bloků pevnosti 100 KPa o rozměrech 50x50x200cm nad těleso plynovodu, které bylo obsypáno pískem. Navyšováním násypu nad plynovodem se polystyren zhroutil za současného vytvoření přirozené klenby nad plynovodem.
Cílem monitoringu bylo měřit totální tlak nad plynovodem pomocí dvou zemních tlakových buněk Geokon 4850. Výsledky byly překvapivé, protože naměřený tlak dosáhl pouze 25-30% celkového teoretického tlaku násypu.
Byl jsem požádán zástupci Vršanské Uhelné a.s., abych poskytnul poradenství při instalaci strunových tenzometrů Geokon Model 4150, které objednatel potřeboval nainstalovat na potrubí nově pokládaného ropovodu DN500 v prostoru Hořanské výsypky.
Účelem instalace bylo měření změn axiálních napětí v tělese ropovodu. Změny axiálních napětí mohou do tělěsa ropovodu vnést vnější síly spojené s nestabilním prostorem výsypky.
Zaškolení v instalaci bylo prováděno v hale, kde bylo nainstalováno téměř všech 12 požadovaných profilů. Některé byly také instalovány přímo v terénu.
Instalaci prováděli pracovníci SG Geotechnika a.s.