bbk 000000

УДК 628.144:532.542/.543

Продоус О. А., Терехов Л. Д., Смолин Е. С.

Анализ зарубежных и отечественных расчетных зависимостей для определения потерь напора в трубопроводах из полимерных материалов

Аннотация

Рассмотрены нормированные отечественными и зарубежными стандартами расчетные зависимости для гидравличес­кого расчета напорных труб из полимерных материалов. Проведено сравнение расчетных значений гидравлических характеристик труб диаметром 600мм из напорного полиэтилена с результатами, полученными на экспериментальном стенде (диаметр труб, облицованных покрытием из полиэтилена, 600 мм, длина участка 35,04 м). Проведен сравнительный анализ расчетных зависимостей, используемых в России и за рубежом, для определения потерь напора в трубопроводах из полимерных материалов. Рекомендована приоритетная последовательность использования зарубежных и отечественных зависимостей для проведения гидравлического расчета трубопроводов из полимерных материалов.

Ключевые слова

трубопровод , полимерные материалы , гид­равлический расчет , потери напора , расчетные формулы , анализ расчетных зависимостей

bbk 000000

УДК 532.542.9

Болдырев Владимир Васильевич

Гидравлический расчет водяной завесы  как трубопровода с попутным расходом

Аннотация

Необходимость водяных завес возникает при перегрузке любых токсичных и взрывоопасных жидкостей и газов, а с учетом того, что объемы перегрузки за счет строительства новых терминалов постоянно растут, проектировать водяные завесы приходится все чаще. Приводится анализ гид­равлического расчета распределительного трубопровода водяной завесы. При расчетах расхода через насадки показана целесообразность использования общеизвестного коэффициента расхода вместо некоего ведомственного коэффициента. В настоящее время отсутствуют формулы для расчета суммарного расхода, вытекающего через насадки водяной завесы, и потерь напора распределительного трубопровода. Из гидравлики известна методика расчета такого трубопровода (трубопровод с попутным расходом). Однако она не может быть использована, поскольку пригодна для случая с постоянным удельным расходом, а удельный расход водяной завесы не является постоянным. Сформулирована задача гидравлического расчета распределительного трубопровода водяной завесы: требуется найти такие значения напора и расхода перед водяной завесой, которые обес­печивают заданные расход и напор для последнего (диктующего) насадка. При определении потерь напора в распределительном трубопроводе используется значение расхода перед этим трубопроводом, умноженное на понижающий коэффициент. Установлено, что этот коэффициент зависит от отношения диаметра распределительного трубопровода к диаметру насадка. Приводятся график и формула, описывающая указанную зависимость, а также пример расчета, иллюстрирующий использование полученных зависимостей.

Ключевые слова

гидравлический расчет , потери напора , система противопожарного водоснабжения , водяная завеса , распределительный трубопровод , коэффициент расхода

УДК 628.144:532.542

Продоус О. А., Якубчик П. П.

Гидравлический расчет трубопроводов из полимерных материалов с учетом параметров шероховатости внутренней поверхности труб (в порядке обсуждения)

Аннотация

Представлена методика гидравлического расчета и расчетная зависимость для определения коэффициента гидравлического сопротивления λ, учитывающая характеристики шероховатости стенок труб Ra и S_m, влияющие на точность расчета потерь напора по длине по формуле Дарси–Вейс­баха. Рекомендован обязательный учет значений этих парамет­ров при гидравлическом расчете. Предложено разработать методику производственного контроля значений параметров Ra и S_m для ее использования в стандартах на трубы из разных полимерных материалов. Предложена математическая зависимость для расчета коэффициента эквивалентной шероховатости К_э, зависящего от значения интегрального параметра шероховатости Ra. Формула поз­воляет произвести пересчет значения Ra в значение К_э без проведения гидравлических экспериментов.

Ключевые слова

потери напора , трубопроводы из полимерных материалов , шероховатость стенок труб , методика производственного контроля параметров шероховатости

bbk 000000

УДК 628.16.067.1

Филатов А. И.

О некоторых особенностях расчета дренажно-распределительных систем скорых фильтров большой площади

Аннотация

Известны два основных способа расчета дренажно-распределительных систем для равномерной промывки скорых фильтров: по отношению суммарной площади отверстий дренажа к площади фильтра и по так называемому конструктивному отношению суммарной площади отверстий дренажа к площади поперечного сечения коллектора. Второй способ представляется более логичным, так как напрямую связывает значения восстанавливающихся скоростных напоров в трубах с необходимой общей величиной потери напора в дренаже, требующейся для равномерной промывки фильтра. При использовании этого способа расчета для фильтров большой площади предлагается учитывать падение напора при имеющемся резком расширении поперечного сечения потока промывной воды в начале центрального (бокового) канала.

Ключевые слова

скорый фильтр , дренажно-распределительная система , потери напора , равномерность промывки , центральный канал

bbk 000000

УДК 628.144.001.2

Примин О. Г., Борткевич В. С., Миркис В. И., Кантор Л. И., Винарский С. Л.

О разработке схем водоснабжения городов России

Аннотация

Приведены краткие сведения о ситуации в стране в сфере водоснабжения. Для России обеспечение населения питьевой водой требуемого качества в достаточном количестве и экологическая безопасность водопользования являются важными задачами, которые имеют различный характер для разных регионов и групп населения. В целом это касается не только замены устаревшего оборудования и ликвидации общей технической отсталости, но прежде всего необходимости решения правовых, организационных и экономических задач. Для поэтапного осуществления поставленных целей водной отрасли, модернизации и реконструкции систем водоснабжения и водоотведения городов России, а также экономического стимулирования их развития утверждены Правительством РФ и введены в действие новые нормативные документы – Федеральный закон от 7 декабря 2011 г. № 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» и «Правила разработки и утверждения схем водоснабжения и водоотведения и требования к их содержанию». Рассмотрены методические вопросы разработки схем водоснабжения городов и поселений на примере Уфы и Иркутска. Представлены разделы, которые необходимо включать в схемы водоснабжения городов, а также принципы обеспечения пить­евой водой населения конкретных муниципальных образований. Для успешной разработки схем водоснабжения региона большое значение имеет исходная информация по техническому состоянию системы, соответствию водозабора потребности объекта в водообеспечении, наличию гидрогеологических изысканий и утвержденных эксплуатационных запасов по возможным резервным источникам водоснабжения, наличию перспективных генеральных планов территориального развития.

Ключевые слова

расход воды , целевые показатели , схема водоснабжения , водопотреб­ление , электронная модель , потери напора

DOI 10.35776/MNP.2020.02.10
УДК 628.144:532.542

Продоус О. А., Терехов Л. Д.

Оценка влияния технологических допусков на трубы из полимерных материалов на энергозатраты насосных агрегатов

Аннотация

Дано сравнение гидравлического потенциала напорных трубопроводов водоснабжения и водоотведения из полимерных материалов. При выборе характеристик насосных агрегатов для таких трубопроводов учет значений технологических допусков на толщину стенок труб и их номинальный наружный диаметр не обязателен, так как расхождение в величине энергозатрат насоса при заданных условиях подачи не превышает 0,11%. Предложено при проектировании трубопроводов из полимерных материалов учитывать значение фактического внутреннего диаметра трубопроводов, обеспечивающее точность выбора характеристик насоса.

Ключевые слова

потери напора , гидравлический потенциал , характеристики насоса

bbk 000000

УДК 628.1/.2:621.644.075

Продоус О. А., Терехов Л. Д.

Подбор сортамента полиэтиленовых труб для бестраншейного ремонта трубопроводов водоснабжения и канализации

Аннотация

В мировой практике используются различные способы проведения бестраншейного ремонта трубопроводов сис­тем водоснабжения и водоотведения. Выбирать способ бестраншейного ремонта следует исключительно после сравнения стоимости комплекта технологического оборудования, сроков его окупаемости и гидравлических характеристик трубопровода до и после проведения ремонта. Представлена методика обоснования подбора сортамента полиэтиленовых труб, используемых для бестраншейного ремонта трубопроводов систем водоснабжения и канализации. Методика подбора диаметра полиэтиленовых труб заключается в следующем: для конкретного материала труб по действующим стандартам определяются внутренние диаметры ремонтируемого и протаскиваемого полиэтиленового трубопровода; соотношение внутреннего диаметра трубы ремонтируемого участка сети и наружного диаметра протаскиваемого (любым способом) полиэтиленового трубопровода должно отличаться только на один типоразмер по сортаменту; для сравнения по таблицам (справочным пособиям) определяются гидравлические характеристики трубопровода до и после проведения бестраншейного ремонта; сравнивается стоимость комплектов технологического оборудования, сроки его окупаемости и гидравлические характеристики трубопровода до и после проведения ремонта. После этого принимается диаметр протаскиваемых полиэтиленовых труб. Проведен сравнительный анализ гид­равлических параметров для двух способов бестраншейного ремонта с использованием полиэтиленовых труб диаметром 160–400 мм. Даны результаты сравнения гидравлических характеристик трубопроводов при ремонте без разрушения и с разрушением старой трубы.

Ключевые слова

водоснабжение , трубопровод , бестраншейный ремонт , канализация , полиэтиленовые трубы , потери напора

bbk 000000

УДК 628.144:532.542

Продоус О. А.

Прогнозирование потерь напора в трубопроводах из разных полимерных материалов

Аннотация

Наличие в действующих стандартах на трубы из разных полимерных материалов технологических допусков на наружный диаметр и толщину стенки приводит к изменению значений расчетного внутреннего диаметра, скорости потока и потерь напора по длине. Показана необходимость расчета величины потерь напора для ее последующего учета при эксплуатации трубопроводов из разных полимерных материалов. Предложено установить нормативные предельные значения параметров шероховатости стенок труб и включить их в действующие стандарты на трубы: разработать нормы предельных значений высотного параметра шероховатости Ra; разработать методику производственного контроля параметра шероховатости Ra в процессе производства труб аналогично требованиям ГОСТ 12586.0-83 «Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные». На основе такой методики в паспорте на партии выпускаемых труб их производитель будет обязан: вписывать численные значения параметра шероховатости Ra, по которым возможно прогнозировать потери напора по длине проектируемого трубопровода; рекомендовать прибор для производственного контроля параметров шероховатости внутренних стенок труб из полимерных материалов после обоснования его выбора; подготовить методику производственного контроля параметров шероховатости стенок труб из полимерных материалов для ее включения в требования ГОСТ 18599-2001, Р 52134-2003, Р 54560-2011.

Ключевые слова

напорный трубопровод , потери напора , полимерные трубы , шероховатость , методика контроля параметров

bbk 000000

УДК 628.16.067.1

Филатов А. И.

Способ расчета трубчато-пористых дренажей скорых фильтров

Аннотация

В последние годы специалисты водопроводных станций уделяют большое внимание дренажным системам пористого типа для скорых фильтров. В конструкциях такого типа исключены недостатки дренажей с поддерживающими слоями гравия, из которых наиболее существенным является смещение гравийных слоев и в связи с этим необходимость частой перегрузки фильтров (обычно каждые 3–5 лет). Изложен способ и приведены основные формулы для расчета дренажей трубчато-пористого типа. В силу специфики конструкции расчет трубчато-пористого дренажа имеет существенные отличия от расчета широко применяемых трубчатых перфорированных дренажей большого сопротивления с поддерживающими слоями гравия. В последних потери напора, необходимые для равномерной промывки фильтра, происходят в одну ступень – в отверстиях дренажа. В трубчато-пористой конструкции напор последовательно теряется либо в две ступени – в отверстиях и наружном пористом слое, либо в три ступени – в верхних отверстиях дрен, внутреннем пористом слое, нижних отверстиях дрен. Сумма потерь напора в указанных двух или трех ступенях должна обеспечивать 95-процентную степень равномерности промывки фильтра.

Ключевые слова

водопроводная станция , скорый фильтр , потери напора , трубчато-пористый дренаж , равномерность промывки

bbk 000000

УДК 621.644:621.643.2-034.13

Продоус О. А., Джанбеков Б. А.

Трубы с полиуретановым покрытием для строительства
Тебердинского магистрального группового водопровода

Аннотация

Проблему дефицита питьевой воды в южных регионах России (на Северном Кавказе) можно решить путем строительства магистрального водопровода большого диаметра и большой протяженности для транспортирования воды из подземных артезианских источников, расположенных в Карачаево-Черкесской Республике. Проведен анализ современных эффективных, долговечных полимерных материалов для напорных трубопроводов, работающих в зоне с экстремальной сейсмичностью и имеющих высокий гид­равлический потенциал. Показана экономическая эффективность использования труб из высокопрочного чугуна с полиуретановым внутренним покрытием при строительстве Тебердинского магистрального группового водопровода большого диаметра. Приведены удельные потери напора по длине водовода диаметром 500 мм, которые в 2,5 раза меньше удельных потерь напора в трубах из напорного полиэтилена того же диаметра.

Ключевые слова

трубопровод , полимерные материалы , потери напора , дефицит питьевой воды , энергопотребление насоса