Основные причины выхода трубопроводов из строя. Факторы, влияющие на выбор метода санации. Методы восстановления инженерных сетей. Гидравлический расчет восстанавливаемого участка. Определение приоритетных участков сети для проведения реконструкции.
Аннотация к работе
На основании анализа отечественных и зарубежных литературных источников и практики работы МГУП «Мосводоканал» установлено, что в коммунальном секторе старение подземных трубопроводных коммуникаций и другого оборудования различного назначения достигли критических уровней: порядка 60% подземных трубопроводных коммуникаций исчерпали нормативный срок службы и нуждаются в оперативном ремонте. В качестве примера отметим, что из 523 тыс. км городских водопроводных сетей в городах РФ срочного ремонта требуют 92 тыс. км, т.е. около 20% сетей, а из 163 тыс. км городских безнапорных водоотводящих трубопроводов - 58 тыс. км, т.е. около 30% сетей. Однако, как показывает практика эксплуатации водопроводов, старение стальных трубопроводов сетей водоснабжения и снижение их пропускной способности может наступить в более ранние сроки (через 3-10 лет после прокладки) изза влияния отдельных или совокупности следующих факторов: · отсутствие внешних и внутренних антикоррозионных покрытий, · несоответствие материала труб условиям эксплуатации, · нарушение условий прокладки трубопроводных систем в соответствующих грунтах, · агрессивный характер почв и грунтовых вод, · коррозия стенок, · биообрастания и т.д.Трубопроводные системы - неотъемлемая часть инфраструктуры современных городов, а городские водопроводные и водоотводящие сети являются не только наиболее функционально-значимым элементом системы водоснабжения и водоотведения, но и, как показывает практика эксплуатации, наиболее уязвимы. При этом от надежной и бесперебойной их работы в значительной степени зависит состояние окружающей среды, комфортность проживания, эффективная работа промышленных и коммунальных предприятий города. Причины низкой надежности трубопроводов городов России известны и сложились не в один день: · износ трубопроводов; · неправильный выбор материала труб и класса их прочности, отвечающего фактическим внешним и внутренним нагрузкам, воздействующим на трубопровод; Весьма значительное количество трубопроводов водопроводных сетей большинства городов России проложено из стальных труб, изготовленных из наиболее дешевых марок стали, без защиты внутренней и внешней поверхности труб от коррозии.Подавляющее большинство их находится под постоянным стрессом (рис. К структурным дефектам стальных трубопроводов следует отнести: образование свищей (единичных или множественных сквозных отверстий различного размера и формы), вызванных воздействием внешней и внутренней коррозии труб; разрывы швов, образование микротрещин и продольных трещин; истирание лотковой части трубопровода транспортируемыми твердыми включениями (песком). В качестве функциональных дефектов стальных трубопроводов можно рассматривать появление ржавчины на внутренних стенках труб, что приводит к их утонению и потери несущей способности трубопроводов, биообрастаний, бугристых наростов в виде уплотненных окислов железа, марганца, извести, инородных включений, проникающих в трубопроводы при любом вмешательстве извне (например, сварке, ремонте и замене запорно-регулирующей арматуры).Длительная практика эксплуатации трубопроводов Московского водопровода и обработка результатов статистических исследований последних лет показывает, что условия эксплуатации и критериальные факторы, приводящие к дефектам трубопроводов и дестабилизирующие их надежность по степени влияния на техническое состояние труб, могут быть представлены в виде следующей последовательности: · материал труб и его качество; В свою очередь для безнапорных водоотводящих сетей перечень дестабилизирующих факторов можно представить в следующем виде (в произвольном порядке): · год укладки водоотводящего трубопровода; Для увязки факторов в единую систему использовались результаты комплексного мониторинга показателей, влияющих на состояние и эффективность работы трубопроводов. Механизм увязки - физическое и математическое моделирование, в частности, положительно зарекомендовавший себя графово-матричный метод, который позволил установить универсальную причинно-следственную связь между всеми дестабилизирующими факторами, а после составления матриц доминирования выйти на определенные диапазоны рейтинговых значений (баллов) ущербности каждого фактора и элементов его состояния. В качестве основных результатов внешнего и внутреннего ранжирования дестабилизирующих факторов и элементов их состояния для водопроводных, напорных и безнапорных водоотводящих явилась разработка детальных паспортов участков трубопроводов, т.е. своеобразных «медицинских карт» их состояния, выраженного в баллах.Согласно международной классификации, поврежденные трубопроводы подвергаются восстановлению путем нанесения на внутреннюю поверхность стенки трубопровода: · сплошных набрызговых покрытий на основе цементно-песчаных растворов; В Москве работы по восстановлению трубопроводов бестраншейным методом впервые выполнены в 1970 г. на отечественном оборудовании МФТ (напорный водовод №3 Д=1200 мм протяженностью 100 м по 1-ой Магистральной ул. от Краснопресненской насосной станции), методом
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Состояние инженерных сетей
2. Основные причины выхода трубопроводов из строя
3. Факторы, влияющие на выбор метода санации
4. Методы восстановления инженерных сетей
5. Гидравлический расчет восстанавливаемого участка
6. Определение приоритетных участков сети для проведения реконструкции
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Одним из превалирующих факторов негативной работы напорных трубопроводных сетей являются многочисленные дефекты: коррозия, свищи, нарушения в стыках, переломы, а безнапорных сетей - засоры, как следствие полученных повреждений, старение материала труб, изначальные заводские дефекты труб или их стыков, низкая культура пользования системой водоотведения и другие обстоятельства. Перечисленные и другие негативные факторы, безусловно, требуют ускорения темпов реновации трубопроводных сетей, чтобы предотвратить переход системы из критического состояния в катастрофическое, однако возможности эксплуатирующих организаций далеко не всегда позволяют это сделать.
На основании анализа отечественных и зарубежных литературных источников и практики работы МГУП «Мосводоканал» установлено, что в коммунальном секторе старение подземных трубопроводных коммуникаций и другого оборудования различного назначения достигли критических уровней: порядка 60% подземных трубопроводных коммуникаций исчерпали нормативный срок службы и нуждаются в оперативном ремонте. В качестве примера отметим, что из 523 тыс. км городских водопроводных сетей в городах РФ срочного ремонта требуют 92 тыс. км, т.е. около 20% сетей, а из 163 тыс. км городских безнапорных водоотводящих трубопроводов - 58 тыс. км, т.е. около 30% сетей.
Срок службы водопроводных и водоотводящих трубопроводов в действующих нормативных документах определен в зависимости от их материала. Например, стальные водопроводные трубопроводы должны эффективно эксплуатироваться в течение 20 лет, а чугунные - в течение 60лет.
Однако, как показывает практика эксплуатации водопроводов, старение стальных трубопроводов сетей водоснабжения и снижение их пропускной способности может наступить в более ранние сроки (через 3-10 лет после прокладки) изза влияния отдельных или совокупности следующих факторов: · отсутствие внешних и внутренних антикоррозионных покрытий, · несоответствие материала труб условиям эксплуатации, · нарушение условий прокладки трубопроводных систем в соответствующих грунтах, · агрессивный характер почв и грунтовых вод, · коррозия стенок, · биообрастания и т.д.
Ввиду этих обстоятельств, инженерные сети нуждаются в проведении специальных восстановительных работ, называемых санацией.
Технология проведения санации должна обеспечивать трубопроводу механическую прочность для выдерживания им постоянных нагрузок (насыпного грунта, покрытий и др.) и временных (транспортных средств). При этом восстановление структуры трубопровода не должно сопровождаться ухудшением функционирования трубопровода, появлением дополнительных проблем, которые ранее не наблюдались (например, ухудшением гидравлических параметров течения воды и других).