DOI 10.35776/VST.2021.10.01
УДК 628.2:62-192
Степанов М. А., Примин О. Г.
Проблемы надежности трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения и пути их решения
Аннотация
Надежность и экологическая безопасность являются основными требованиями, предъявляемыми к системам водоснабжения и водоотведения. Трубопроводные системы – неотъемлемая часть инфраструктуры современных городов. Нарушения нормального уровня работы этих систем связаны в основном с авариями (отказами) на участках трубопроводов – наиболее функционально значимых, дорогостоящих и уязвимых элементов систем. Нарастающие темпы износа и неудовлетворительное техническое состояние значительного количества трубопроводов водоснабжения и водоотведения большинства городов и поселений России, ограничение в условиях реформирования жилищно-коммунального хозяйства материальных ресурсов на их восстановление и обновление требуют научно обоснован-ного подхода к решению проблем оценки и обеспечения их надежности. Отмечено, что до настоящего времени в отечественной практике накопление и использование статистических материалов, необходимых для определения показателей надежности элементов систем водоснабжения и водоотведения, а также планирование их восстановления организованы неудовлетворительно. Приведены методы оценки надежности трубопроводов, методика планирования их восстановления с использованием компъютерной программы, критерии выбора объектов восстановления трубопроводов и пути повышения их надежности.
Ключевые слова
трубопровод , экологическая безопасность , показатели надежности , методика планирования восстановления
|
bbk 000000
УДК 628.27
Васильев В. М., Морозов Г. В., Жуков С. В.
Проблемы эксплуатации сетей канализации и пути их решения
Аннотация
Приведены основные проблемы, возникающие при эксплуатации сетей канализации, – засоры, разрушение сетей и образование запаха. Рассмотрены причины их возникновения и предложены методы борьбы с ними. В условиях России более вероятны засоры из-за ошибок при монтаже и проектировании. Это нарушение проектного уклона трубопровода, неправильно подобранный диаметр трубы, нарушение уклона вследствие подвижек грунтов, неудовлетворительное состояние канализационной трубы и разрушение трубопровода. Ошибки проектирования, монтажа и низкий уровень культуры пользователей систем канализации могут привести к образованию сероводорода в больших концентрациях. Любой засор в системе канализации сопровождается неприятным запахом на поверхности земли, что связано с наличием сероводорода. Используя современные вычислительные средства, можно учесть все факторы, влияющие на долговечность трубопроводов системы канализации. Систематизация полученных данных и дальнейшее их использование позволит продлить срок службы и значительно уменьшить затраты на реконструкцию и поддержание канализационных трубопроводов в надлежащем состоянии. Статья написана на основе проектирования и опыта эксплуатации канализационных сетей в Санкт-Петербурге.
Ключевые слова
трубопровод , запах , канализационный коллектор , система канализации , засор , микробиологическая коррозия , разрушение канализационных сетей , провал грунта
|
bbk 000000
УДК 628.147.2
Емелин В. И., Азеев А. А.
Производительность комплекса оборудования для бестраншейного ремонта трубопроводов способом протягивания комбинированного рукава
Аннотация
Предложена методика определения производительности комплекса оборудования для бестраншейного ремонта трубопроводов способом нанесения композиционных покрытий при протягивании комбинированного рукава с учетом влияния основных конструктивных и технологических особенностей. Определены резервы повышения производительности за счет увеличения длины захватки, совмещения выполнения ряда операций, учета характеристик покрытия и других факторов. Сформулировано пять условий равноэффективного проектирования изделий комплекса оборудования.
Ключевые слова:
производительность , трубопровод , бестраншейный ремонт , комплекс оборудования , композиционные покрытия , комбинированный рукав
|
bbk 000000
УДК 628.21:62-192
Гальперин Е. М.
Пути повышения надежности функционирования канализационной сети
Аннотация
Дан анализ основных повреждений канализационной сети. Приведены данные зарубежных источников о частоте засоров в зависимости от диаметра трубы. Для классификации труб по степени риска возникновения в них засора предложен показатель – обобщенный коэффициент риска. Более приемлемым является показатель, выражающий число засоров в течение года на 1 км канализационной трубы определенного диаметра. Необходимым условием функционирования любого сооружения является его периодический, текущий или капитальный ремонт. С точки зрения эксплуатационной надежности сети осушение ремонтируемого участка является чрезвычайно ответственным этапом. Предложено вместо одного крупного коллектора прокладывать параллельно два с общей пропускной способностью, равной замещаемому. Рассмотрено использование железобетонных труб из глиноземного цемента, обладающего высокой коррозионной устойчивостью, долговечностью и сопротивляемостью к истиранию. Экономия при эксплуатации железобетонных коллекторов из глиноземного цемента может компенсировать его высокую стоимость. Перспективным материалом для канализационных труб является поливинилхлорид. Обращено внимание на необходимость совершенствования стандартов и нормативных актов по техническому обслуживанию канализационной сети.
Ключевые слова
надежность , трубопровод , канализационная сеть , поливинилхлорид , обобщенный коэффициент риска
|
bbk 000000
УДК 696.115
Стрелков А. К., Зотов Ю. Н., Михайлова И. Ю.
Расчет гидравлических режимов работы внутренних систем водоснабжения в многоквартирных домах
Аннотация
Представлены результаты аналитического исследования по выбору характеристик внутренних систем водоснабжения и их оборудования с целью обеспечения безопасных для здоровья человека условий проживания в многоквартирных домах. Описан алгоритм процесса гидравлического расчета, учитывающий нормативные требования к современным энергоэффективным хозяйственно-питьевым системам водоснабжения и характеристики современного оборудования. Показана необходимость проведения гидравлического расчета при максимальном и минимальном расходах воды. Рассмотрен механизм выбора оптимальных решений по определению гидравлических характеристик водопроводов. Приведены рекомендации по формированию методических процедур, выполнение которых обеспечит правовую легитимность методик гидравлического расчета внутренних систем водоснабжения в многоквартирных домах. Основным требованием при определении диаметров трубопроводов в автоматизированных системах водоснабжения является обеспечение соответствия параметров регулируемой среды техническим характеристикам регулирующего клапана с целью обеспечения его правильного функционирования. Традиционная методика выбора регулятора давления дает приближенный результат, так как некоторые исходные данные, используемые для вычислений, до окончания гидравлического расчета неизвестны. Поэтому практическая реализация этой методики предусматривает проведение проектного и поверочного гидравлических расчетов. Выбор регулятора значительно упрощается, если использовать методику, разработанную в Самарском государственном архитектурно-строительном университете. В отличие от традиционной, в методике СГАСУ все исходные данные могут быть однозначно определены до проведения гидравлического расчета.
Ключевые слова
трубопровод , гидравлический расчет , регулятор давления , внутренняя система водоснабжения , норма водопотребления
|
bbk 000000
УДК 628.147.2:504.058
Грановский А. В., Доттуев А. И.
Сейсмостойкость наружных инженерных сетей из трубопроводов «Polytron-ProКan»
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных исследований на виброплатформе по оценке сейсмостойкости трубопроводов различного диаметра, используемых в качестве наружных инженерных коммуникаций. По результатам динамических испытаний установлено поведение трубопровода из полипропиленовых труб с двухслойной профилированной стенкой марки «Polytron-ProКan» при резонансе, а также в частотно-амплитудном диапазоне, соответствующем 7–9 баллов.
Ключевые слова
сейсмические воздействия , трубопровод , полимерные материалы , гофрированные двухслойные трубы
|
bbk 000000
УДК 628.144
Большев К. Н., Иванов Вас. Алекс., Степанов А. А., Варфоломеев Г. Р.
Система мониторинга температуры и давления в сетях водоснабжения г. Якутска
Аннотация
Приведена информация по организации системы мониторинга температуры и давления в сетях водоснабжения г. Якутска. При эксплуатации систем водоснабжения города в условиях низких температур требуется постоянный контроль температуры и давления сетевой воды для предотвращения промерзания трубопровода и перегрева перекачиваемой воды. С этой целью разработаны автоматизированные системы контроля температуры и давления в сетях. Для дистанционной передачи данных по управлению системой использована технология Circuit Switched Data (CSD) для мобильных сетей стандарта GSM. С помощью этой технологии два GSM-модема могут установить канал связи для приема данных. Для функционирования такой системы на удаленной точке наблюдения необходимо наличие сигнала сотовой связи выбранного оператора на объекте и постоянное электропитание. В качестве первичных преобразователей температуры и давления использовались датчики давления АИР-10Н и температуры ТСПУ-205-Н с унифицированным сигналом 4–20 мА, для дальнейшего преобразования сигналов и интерфейса – модули УСО (устройства связи с объектами) производства ООО НПП «Элемер». Обмен данными между компьютером и модулями аналогового ввода осуществляется посредством версии протокола MODBUS. Для управления комплексом разработана информационная компьютерная система, включающая базу данных с использованием Microsoft SQL Server 2008 Express, службу опроса точек с помощью сервисного приложения Windows, интерфейс диспетчера. В настоящее время система стабильно функционирует в режиме регулярного автоматического опроса. Разработанный комплекс может обеспечить сбор данных с 200–300 объектов наблюдения.
Ключевые слова
водоснабжение , мониторинг , давление , трубопровод , диспетчеризация , температура
|
bbk 000000
УДК 628.147.2
Храменков С. В., Генералов Н. С., Баранов С. В., Артюшин М. В.
Современные методы реконструкции Московского водопровода
Аннотация
Представлен обзор современных бестраншейных методов ремонта трубопроводов. Рассмотрены основные способы восстановления поврежденных труб при помощи протяжки полиэтиленовых рукавов специальной U-образной формы, нанесения набрызговых покрытий на основе цементно-песчаных растворов, а также при помощи рукавов из синтетических материалов, пропитанных специальными полимеризующимися составами. Рассказано о методах, основанных на протяжке в ремонтируемый трубопровод полиэтиленовых, стальных и чугунных труб: «труба в трубе без разрушения» и «труба в трубе с разрушением», рассмотрены их преимущества и недостатки, а также актуальность применения в условиях плотной городской инфраструктуры.
Ключевые слова
полиэтилен , трубопровод , бестраншейная реконструкция , сталь , чугун , цементно-песчаное покрытие , полимерный рукав
|
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
|
bbk 000000
УДК 628.143.004.67
Шайхадинов А. А., Брунгардт М. В., Карпов И. В., Ушаков А. В.
Универсальные рабочие механизмы гидроприводных установок для бестраншейного ремонта трубопроводов
Аннотация
Рассмотрена перспективная технология бестраншейного ремонта старых трубопроводов с помощью гидроприводных установок с рабочим механизмом, представляющим собой режущую головку с дисковыми ножами и конический расширитель. Безударное разрушение труб значительно снижает вероятность осыпания грунта и повреждения проходящих рядом подземных коммуникаций. Анализ аналогов рабочих механизмов гидроприводных установок для бестраншейного ремонта трубопроводов (Grundoburst Tracto-Technik, Германия и Hydro Burst Vermeer, США) выявил ряд недостатков, заключающихся в ограниченной области применения и недостаточной универсальности этих механизмов, не позволяющих: протягивать новый пластмассовый трубопровод увеличенной длины; ремонтировать трубопроводы, имеющие повороты и изгибы; реконструировать трубопроводы расширенного диапазона диаметров с помощью одного комплекта. Было изготовлено и испытано три опытных образца рабочего механизма на основе гидроприводных установок. Первый опытный образец, предназначенный для протягивания нового пластмассового трубопровода, позволяет увеличить длину протягиваемого нового пластмассового трубопровода в 1,5–2 раза (до 200 м и более). Второй служит для ремонта трубопроводов, имеющих изгибы и повороты с углом изгиба до 45 градусов. При увеличении количества звеньев шарнира значение угла изгиба может быть увеличено (до 70 градусов). Третий – для ремонта трубопроводов разных диаметров (от 150 до 200 мм) с помощью одного комплекта. Такая конструкция упростит и удешевит данную технологию. Предложенные конструкции универсальных рабочих механизмов на основе гидроприводных установок обеспечивают реализацию бестраншейного ремонта трубопроводов в различных условиях эксплуатации.
Ключевые слова
трубопровод , бестраншейный ремонт , гидроприводная установка , рабочий механизм , тяговый элемент
|
bbk 000000
УДК 628.179
Гальперин Е. М.
Утечки воды в водопроводной сети
Аннотация
Обеспечить герметичность водопроводной сети, имеющей сотни километров трубопроводов, находящихся под давлением и проложенных в земле, иногда в агрессивных грунтах и подземных водах, практически невозможно. Утечки из водопроводной сети являются непременным элементом ее эксплуатации. Потери воды питьевого качества при ее транспортировке приносят ощутимый экономический ущерб водоснабжающим организациям, способствуют повышению уровня подземных вод, в ряде случаев наносят вред окружающей среде. Персонал, эксплуатирующий водопроводные сети, ведет непрерывную работу по сокращению утечек воды. Борьба с утечками воды из водопроводной сети является частью работы по ее эксплуатации. Приводится информация о величине утечек и потерь воды в отдельных странах мира. Подробно представлен опыт предотвращения утечек в водопроводной сети г. Токио, в котором утечки – одни из самых низких в мире.
Ключевые слова
водопроводная сеть , трубопровод , утечки и потери воды , сейсмическая устойчивость , приборы диагностики
|
DOI 10.35776/VST.2021.12.08
УДК 628.1:94
Гасимов Анар
Что скрывает немецкий справочник царских времен
Аннотация
Дореволюционных изданий Хютте (Hütte) – немецкого справочника для инженеров, архитекторов, механиков и студентов, с профессиональным переводом на русский язык, сохранилось крайне мало. Один из раритетов находится в архиве компании Profactor Armaturen GmbH (Профактор Арматурен ГмбХ) и является ее интеллектуальной собственностью. Трехтомный справочник Хютте, выпущенный в Российской империи в 1916–1917 годах, позволяет аналитикам и инженерам предприятия находить и знакомиться с интересными научно-техническими достижениями начала ХХ века. Избранные сведения из справочника адаптируются для подготовки и выпуска серии обзорных исторических материалов с оригинальными иллюстрациями. Нижеприведенный обзор из этой серии адресован специалистам, которые интересуются историей и развитием системы отопления, газо-, паро- и водопроводной арматуры.
Ключевые слова
водопровод , трубопровод , санитарная техника , профактор , немецкий справочник Хютте , водопроводная арматура , отопительное оборудование , санитарно-техническая арматура
|
bbk 000000
УДК 628.147:658.26.004.18
Орлов В. А., Шлычков Д. И.
Экономия электроэнергии при реализации бестраншейных технологий восстановления трубопроводов
Аннотация
Представлены экономические аспекты бестраншейной реновации трубопроводов систем водоснабжения различными методами и определение оптимальной технологии по минимальным затратам электроэнергии. В качестве критерия оценки энергосбережения при реализации бестраншейных методов реконструкции трубопроводов введено понятие годовой экономии электроэнергии на единицу длины трубопровода. На конкретных примерах рассчитаны и сопоставлены значения этого параметра для различных технологий реновации. На основе расчетных данных установлено, что влияние удельного сопротивления (реальной степени шероховатости внутренней поверхности труб) оказывает решающую роль для энергосбережения при транспортировке воды по трубопроводам системы водоснабжения.
Ключевые слова
трубопровод , бестраншейная технология , реновация , расход электроэнергии
|
bbk 000000
УДК 621.644
Орлов В. А., Зоткин С. П.
Энергосбережение при использовании защитных покрытий, наносимых с помощью бестраншейных технологий
Аннотация
Представлен анализ бестраншейных технологий и различных типов внутренних защитных покрытий трубопроводов с точки зрения обеспечения эффекта энергосбережения при транспортировке вод. В качестве защитных покрытий рассмотрены круглые и деформированные в профиле трубы, напыляемые облицовки на основе неорганических и органических материалов. Исследованы возможности достижения энергосбережения при бестраншейном ремонте напорных трубопроводов систем водоснабжения с использованием защитных покрытий из расчета на один метр длины трубопровода в год. На базе разработанной автоматизированной программы проведена комплексная оценка энергоэффективной технологии Swagelining, заключающейся в протаскивании в ветхий трубопровод новых полимерных труб с их предварительным термомеханическим сжатием. Автоматизированная программа расчета параметров работы напорных трубопроводов, восстанавливаемых предварительно сжатыми полимерными трубами, позволяет проектировщикам оперативно принимать решения путем моделирования ситуации, используя широкую гамму полимерных труб с соответствующим значением диаметра и величины SDR (отношение диаметра к толщине стенки трубы).
Ключевые слова
энергосбережение , трубопровод , бестраншейная технология , реновация , защитное покрытие , гидравлическая характеристика
|
|
