Прогноз и моделирование процессов обрастания напорных трубопроводов оросительных систем - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Прогноз и моделирование процессов обрастания напорных трубопроводов оросительных системРабота выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Научный руководитель: Есин Александр Иванович доктор технических наук, профессор Официальные оппоненты: Кравчук Алексей Владимирович доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», профессор кафедры «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» Рыжко Николай Федорович доктор технических наук, старший научный сотрудник ФГБНУ «ВОЛЖНИИГИМ», зав. отделом «Модернизация технических средств и технологий полива» Защита диссертации состоится «12» апреля 2013 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.06 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И.Проведенные исследования при паспортизации и контроле качества подаваемой оросительной воды свидетельствуют о том, что сложившаяся сеть трубопроводов не отвечает предъявляемым к ней требованиям ввиду снижения пропускной способности трубопроводов и несоответствия технических характеристик нормативным требованиям. Под их воздействием происходит коррозия внутренней поверхности, увеличивается ее шероховатость, начинает активно происходить процесс обрастания, что приводит к изменению пропускной способности трубопроводов и снижению эффективности работы всей системы. Вопрос сохранения заданных эксплуатационных характеристик трубопроводов закрытой оросительной сети является актуальным, т.к. в перспективе необходимо разработать методы прогнозирования состояния, способы и средства прочистки трубопроводов; комплекс технических, организационных и хозяйственных мероприятий, которые бы обеспечивали исправное состояние мелиоративной сети. В рассмотренных трудах, во-первых, отсутствует возможность оценки состояния трубопроводов на основе теории риска; во-вторых, не разработан детерминированный подход к процессу обрастания трубопроводов, в-третьих, не исследованы критерии и методики оценки работоспособности трубопроводов, отсутствуют практические рекомендации по оценке величин обрастания. В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» проведен анализ состояния вопроса исследований в области работоспособности трубопроводов закрытых оросительных систем, дан анализ влияния величин обрастания трубопроводов на их эксплуатационное состояние.На основе теоретических и экспериментальных исследований показано, что величина обрастания напорных трубопроводов является случайной величиной, зависящей от физико-химических свойств материала труб, химического состава и РН воды, содержания растворенного кислорода, наличия в воде микроорганизмов и др. Разработанная детерминированная математическая модель процесса обрастания трубопровода подтвердила вероятностный характер величины обрастания как случайной величины, подчиняющейся закону распределения Шарлье. Получена формула для определения величины обрастания в зависимости от времени эксплуатации без трудоемкого процесса физического измерения параметров обрастания. Сравнительная оценка параметров трубопроводов до и после прочистки показала, что коэффициент использования оросительной воды трубопроводом увеличивается с 0,37 - 0,55 (без применения технических средств) до 0,73 - 0,91 (с применением технических средств), а коэффициент готовности системы - с 0,75 - 0,87 (без применения технических средств) до 0,84 - 0,98 (с применением технических средств).