Pipes failures analysis in aqueducts : the LM index

Today, the theme of hydric losses, which is closely related to the failure evaluation, has assumed an increasing importance, especially in the field of supply systems management. In aqueducts, breakages are cause of hydric waste, service interruptions and therefore of users’ dissatisfaction. Finding and repairing them is job of managing authorities that are interested in making water systems more efficient and reliable. With this purpose, models and formulas have been developed; indeed, complex analysis, statistical methods, artificial neural network and genetic algorithm are typically used in the field of losses detection. This work aims to provide a simple tool, like could be a synthetic index, that allows private or public authorities to identify pipes with higher probability of failure. The study of breakages, and their causes, has led to the development of the LM Index. This is an instrument potentially suitable for managing bodies that want to make a risk map, or carry out a campaign of pipes replacement, without digging before. This index depends on 9 parameters, correlated to higher failure probability. In the case of unavailability of some of them, they can be properly replaced by others. The computation, then, will have to be accompanied by a critical sensitivity analysis. The power of the abovementioned tool has been shown also applying it to the network of Pessano con Bornago (MI). There, the LM Index has been able to find areas where the main breakages were located, sometimes identifying even the exact pipes hit.

Ai nostri giorni, la tematica delle perdite idriche, che è strettamente connessa alla valutazione dei guasti, ha assunto un’importanza crescente, specialmente nel campo della manutenzione delle reti di distribuzione. Nelle reti acquedottistiche, le rotture sono motivo di spreco, interruzione del servizio e insoddisfazione degli utenti. Trovarle e ripararle è compito degli enti gestori, che hanno interesse nel rendere il servizio idrico più affidabile ed efficiente. Modelli e formule sono stati sviluppati in tal proposito. Nell’ambito della ricerca perdite, infatti, sono tipicamente utilizzati strumenti quali: analisi complessa, metodi statistici, reti neurali artificiali e algoritmi genetici. Questo elaborato si prefigge di fornire un semplice strumento, come potrebbe essere un indice sintetico, che permetta, a enti pubblici o privati, di identificare le tubazioni con maggiore probabilità di guasto. Lo studio delle rotture, e delle annesse cause scatenanti, ha portato allo sviluppo dell’LM Index. Esso è uno strumento potenzialmente adatto alle autorità che intendono redigere una carta del rischio, o intraprendere una campagna di sostituzione delle tubazioni, senza scavare preventivamente. Questo indice dipende da 9 parametri, correlati ad alte probabilità di guasto. Nel caso di indisponibilità di alcuni, essi possono essere adeguatamente rimpiazzati da altri. Il calcolo, poi, dovrà essere accompagnato da una critica analisi di sensitività. La potenza del sopracitato strumento è stata mostrata anche mediante la sua applicazione alla rete di Pessano con Bornago (MI). Lì, l’LM Index, è stato in grado di trovare le aree sede delle principali rotture, identificando talvolta le esatte tubazioni colpite.