Анализ дестабилизирующих работу трубопроводов факторов, создание паспортов участков напорной трубопроводной сети. Моделирование и создание алгоритма поиска наиболее ущербного участка стальных напорных трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук «разработка системного подхода к реновации напорных стальных трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения» 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Научный руководитель: кандидат технических наук, профессорЭто привело к тому, что на стальных водопроводных трубопроводах, протяженность которых в настоящий момент свыше 2 млн. км, в последнее десятилетие аварийность возросла в 5 раз и составила в среднем по РФ 70 случаев в год на 100 км трубопроводов. Сопоставляя средний срок службы чугунных труб Московского водопровода (80-100 лет) и стальных (20 лет), становится ясно, что в обозримой перспективе необходимо переложить все трубы, уложенные из стали, количество которых составляет более 4 тыс. км, а также отслужившие нормативный срок чугунные (более 100 км). Камнем преткновения в подходах и оценках степени ущербности отдельных объектов на сетях как в нашей стране, так и за рубежом является отсутствие исчерпывающих сведений о трубопроводах (по материалам инвентаризации и исполнительной документации) и окружающей их обстановке. произведена корреляция результатов исследований по обработке статистических данных и теоретических выкладок на основе графово-матричного метода; произведена рейтинговая оценка дестабилизирующих факторов и создан алгоритм поиска наиболее ущербного участка водопроводной и водоотводящей сетей; Для ранжирования по степени влияния на техническое состояние труб факторы представлены в виде следующей последовательности: материал труб и его качество; наличие и качество изоляционного покрытия; возраст трубопроводов; отсутствие защиты от электрокоррозии; диаметр трубы; наличие блуждающих токов и коррозионной активности грунта; число уже прошедших аварий (повреждений) на участке; интенсивность транспортных и пассажиропотоков; качественные характеристики воды; величина и динамика изменения напоров в сети; наличие и глубина залегания подземных вод; тип грунта; глубина заложения участка сети.Установлено, что в практике эксплуатации напорных стальных водопроводных и водоотводящих сетей уровень использования диагностических параметров и природно-климатических нагрузок, отрицательно воздействующих на трубопроводы, недостаточен, что отражается на отсутствии универсальных подходов к определению критериев выбора приоритетных объектов ремонта при планировании восстановительных работ на сетях. Проведены комплексные мониторинги гидравлических показателей и качественных характеристик транспортируемой воды, коррозионной активности грунта, мест и характера повреждений труб; разработан универсальный вариант увязки гидравлических (скорость, напор) и технологических (диаметр, длина, принадлежность участка сети) параметров сети для использования при ранжировании ее участков по степени технической ущербности. Выявлены внешние дестабилизирующие факторы воздействия на трубопроводы и на основе графово-матричного метода установлена связь между ними; произведено ранжирование факторов с определением рейтинговых значений элементов их состояния и составлением паспортов участков трубопроводов. Определены значения коэффициента гидравлического трения l для труб соответствующего диаметра и материала защитных покрытий; установлены эмпирические зависимости единичных потерь напора i от расхода жидкости в трубопроводе Q: іпол. покр = 5672,3Q2,7655; іполиэт. Положения по ранжированию дестабилизирующих факторов явились предметом полезной модели «Устройство для анализа и повышения надежности напорных трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения» и получения Патента РФ № 41748.