bbk 000000

УДК 628.147.2:65.012.2

Храменков С. В., Орлов В. А., Примин О. Г.

Автоматизированное обеспечение стратегии планирования восстановления трубопроводов Московского водопровода

Аннотация

Комплексная оценка критериев целесообразности перекладки или реконструкции трубопроводов связана с большим количеством расчетов, обработкой значительного количества эксплуатационной и диагностической информации и возможна лишь при наличии автоматизированных программ, на базе которых могут быть обоснованно определены объекты и объемы восстановления трубопроводов. Программа «Планирование восстановления труб» разработана ОАО «МосводоканалНИИпроект» совместно с МГУП «Мосводоканал» и используется для трубопроводов Московского водопровода.

Ключевые слова

реконструкция , водоснабжение , надежность , трубопровод , эксплуатация , экологические риски , утечки воды

bbk 000000

УДК 628.27

Шувалов М. В., Сопыряев М. Н.

Анализ работы городских канализационных сетей

Аннотация

Представлены результаты анализа базы данных об отказах функционирования канализационных сетей в г. Самаре за последние 9 лет их эксплуатации. С точки зрения надежности самотечные канализационные сети являются наиболее слабым элементом системы водоотведения города. По статистическим данным, причиной 99% отказов функционирования канализационной сети являются засоры. Большая часть засоров (более 97%) происходит на трубопроводах диаметром до 250 мм. При составлении графиков планово-предупредительных работ службам эксплуатации необходимо учитывать сезонность и уделять особое внимание участкам канализационной сети с небольшим диаметром труб. При реконструкции самотечных канализационных трубопроводов диаметром менее 250 мм рекомендуется применять пластмассовые трубы или трубы большего диаметра.

Ключевые слова

надежность , герметичность , канализационная сеть , засор , повреждения

bbk 000000

УДК 628.144.62-192

Примин О. Г.

Анализ факторов, влияющих на надежность и экологическую безопасность водопроводных сетей

Аннотация

Экологическая безопасность строительства и эксплуатации инженерных коммуникаций во многом способствует устойчивому развитию городов и поселений. Трубопроводы водопроводной сети относятся к основным элементам городской системы водоснабжения и, как показывает практика эксплуатации, наиболее уязвимы. Переход к рыночной экономике, реформирование жилищно-коммунального комплекса в условиях износа и старения инженерных систем жизнеобеспечения городов и населенных пунктов России, отсутствие достаточных материальных и финансовых ресурсов на их реновацию значительно обострили в последние годы экологическую ситуацию в стране. Неудовлетворительное состояние водонесущих коммуникаций в большинстве городов, несовершенство управления их эксплуатацией приводят к многочисленным авариям трубопроводов и, как следствие, к материальному и экологическому ущербу от изменения гидрогеологического режима территорий, подтопления, сброса неочищенных сточных вод в водоемы и на поверхность, повышению коррозионной активности грунтов и др. В этой связи в России вопросы обеспечения населения питьевой водой требуемого качества в достаточном количестве и экологической безопасности водопользования являются наиболее актуальными. Надежность и экологическая безопасность являются основными требованиями, предъявляемыми к водонесущим коммуникациям коммунальных систем водоснабжения. Приведены результаты исследований по оценке и анализу факторов, влияющих на надежность и экологическую безопасность водопроводных трубопроводов. Основой разработки мероприятий по повышению надежности трубопроводов городской водопроводной сети является оценка и анализ внешних факторов (показателей, характеристик), которые способны оказать существенное влияние как на надежность и экологическую безопасность труб, так и на срок их эффективной эксплуатации.

Ключевые слова

водопроводная сеть , надежность , трубопровод , экологическая безопасность , изоляционное покрытие , защита от электрокоррозии

bbk 000000

УДК 628.292.62-192

Ильин Ю. А., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Мельник Е. А., Пробирский М. Д.

Влияние износа вертикальных насосов на надежность, безопасность и энергопотребление канализационных насосных станций

Аннотация

Приведены результаты исследований оценки влияния износа вертикальных насосов на надежность, безопасность и энергопотребление канализационных насосных станций на примере Главной насосной станции Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга. Изложены основные положения методики расчета надежности работы насосных станций. Методика, формализованная с использованием программы для ЭВМ, может применяться для конкретных расчетов надежности подобных насосных станций. От надежности работы станции проектной производительностью до 1,5 млн. м³/сут зависит безопасность системы водоотведения, состояние городской среды обитания, грунтовых вод, водоемов и рентабельность предприятий ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Ключевые слова

надежность , канализационная насосная станция , энергопотребление , безопасность , расчетная гидравлическая модель

bbk 000000

УДК 628.1/.2.001.2

Пупырев Е. И.

Аннотация

Предложен формализованный метод оценки технологий очистки воды, который позволяет сравнивать их по показателям качества, стоимости, надежности и индексу доступности. Показано, что одна и та же технология может быть предпочтительна для одного поселения и нецелесообразна для применения в другом поселении. Это зависит от региональных экономических условий, качества исходной воды, требований к надежности и т. п. В каждом поселении для местных условий может быть предложена лучшая технология. Для проектировщиков можно упростить формализованный метод оценки выбранной технологии, особенно для соотношения показателей стоимость–качество или качество–надежность.

Ключевые слова

надежность , технология очистки воды , качество , стоимость , доступность

bbk 000000

УДК 628.3:62-192

Алексеев М. И., Ермолин Ю. А.

Метод декомпозиции и эквивалентирования канализационной сети

Аннотация

Предложена методика расчета оценки одного из важнейших показателей надежности городской системы водоотведения – относительного объема неочищенной сточной воды, сбрасываемой на поверхность вследствие случайных выходов из строя отдельных участков канализационной сети. Методика использует характерную особенность объекта – древовидность его структуры и сводится к формальной замене сети одним фиктивным эквивалентным каналом, надежностные параметры которого рассчитываются по известным интенсивностям отказов и восстановлений элементов исходной (реальной) канализационной сети. Методика отличается простотой и единообразием вычислительных процедур и доступна для применения непосредственно в условиях организаций, эксплуатирующих городскую канализационную сеть.

надежность , отказ , канализационная сеть , восстановление , граф состояний , объем неочищенного сброса

bbk 000000

УДК 628.24:62-192

Алексеев М. И., Ермолин Ю. А.

Надежность водоотводящих сетей и пути ее повышения

Аннотация

Представлены характеристики трех составляющих надежности городской водоотводящей сети – структурной, конструкционной и эксплуатационной. Обсуждается их влияние на надежность функционирования водоотводящей сети в целом. Приведен анализ причин снижения надежности по каждой составляющей. На основании результатов анализа рассматриваются особенности и предлагаются организационно-технические мероприятия по повышению надежности сети как на этапе ее проектирования, так и в процессе эксплуатации.

Ключевые слова

надежность , трубопровод , насос , система водоотведения , запорно-регулирующая арматура , качество эксплуатации

bbk 000000

УДК 628.17.001.4

Примин О. Г., Алиференков А. Д., Отставнов А. А.

Нормативное обеспечение применения в России труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Аннотация

Надежность и экологическая безопасность являются одними из основных требований, предъявляемых к городским системам водоснабжения и водоотведения. Большое значение в обеспечении надежности водонесущих трубопроводов имеет грамотный выбор материала труб. Долгие годы основным материалом труб для использования в централизованном водоснабжении городов России были сталь и чугун. В последние годы конкурентом стальных труб (из металлических) стали трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, широко используемые за рубежом и в России, в частности на Московском водопроводе. Сдерживание более широкого применения труб из высокопрочного чугуна в питьевом водоснабжении до последнего времени было обусловлено отсутствием полноценной нормативной базы, в том числе и полное отсутствие в СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» (актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*) указаний по применению труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Приведены сведения о таких трубах и о внесении изменений в СП 31.13330.2012 в части их применения в системах водоснабжения, а также изменений в СП 66.13330.2011 «Проектирование, строительство напорных сетей водоснабжения и водоотведения с применением высокопрочных труб из чугуна с шаровидным графитом» в части их применения на слабых и просадочных грунтах. Изменения утверждены Минстроем России и введены в действие 30 апреля 2015 г.

Ключевые слова

надежность , прочность , трубопровод , системы водоснабжения и водоотведения , высокопрочный чугун с шаровидным графитом , свод правил

bbk 000000

УДК 628.32:62-192

Гальперин Е. М., Комаров Д. С.

О надежности и техническом обслуживании канализационной сети

Аннотация

Обсуждаются вопросы надежности и технического обслуживания самотечных участков канализационной сети. Трубопроводные (водопроводные, тепловые и газовые) сети инженерной инфраструктуры города имеют напорный характер движения рабочего продукта. Нарушение герметичности в таких сетях приводит к аварийной ситуации. Установить начальную стадию разрушения самотечной канализационной сети трудно, поэтому небольшое истечение загрязненных стоков из сети под малым напором может происходить продолжительное время. Это обстоятельство требует проведения регулярного технического обслуживания канализационной сети, что чрезвычайно важно для ее надежности. Однако в нормативных документах зачастую не учитывается практика эксплуатации. Основные неисправности канализационной сети – это засоры и разрушение конструкций. Для уменьшения количества засоров предложено увеличить минимальный диаметр труб наружной канализации до 200 мм. Для улучшения условий проведения ремонтов сети рекомендуется ее осушение. Предложена схема устройства постоянного байпаса при осушении участка канализационной сети для инспекционных осмотров, профилактических и ремонтных работ. Относительно небольшая длина осушаемых участков (150–200 м) позволит укладывать трубы байпаса с большим уклоном, особенно не заглубляясь в землю, что создает в них большие скорости движения жидкости и значительные расходы, предопределяя уменьшение диаметра труб байпаса и экономию электроэнергии. Постоянные байпасы обеспечивают более качественное техническое обслуживание, что в итоге продлевает срок службы сооружений.

Ключевые слова

надежность , техническое обслуживание , самотечная канализационная сеть , осушение , устройство байпасов , инспекционный осмотр , ремонтные работы

bbk 000000

УДК 628.292.65.011.4

Игнатчик С. Ю.

Обеспечение надежности и энергосбережения при расчете сооружений для транспортирования сточных вод

Аннотация

Рассмотрены основные положения методики расчета сооружений для транспортирования сточных вод на примере системы «коллектор – станция аэрации» при возросшем расходе сточных вод. Приводится последовательность обоснования решения, при котором система обеспечит надежную транспортировку и снижение затрат на эксплуатацию. Численная оценка надежности ограничена вероятностными [вероятность безотказной работы P(t), интенсивность отказов и ремонтов μ] и параметрическими [производительность Q(t) и энергопотребление W(t)] показателями системы. Разработанная методика расчета позволяет обосновать технические решения по обеспечению надежности и энергосбережению при реконструкции сооружений для транспортировки сточных вод с учетом требований по охране окружающей среды.

Ключевые слова

сточные воды , надежность , энергопотребление , эксплуатационные затраты , насосная станция , характеристика насосов

bbk 000000

УДК 628.292.65.011.4

Кармазинов Ф. В., Пробирский М. Д., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю., Кузнецов П. Н.

Оптимизация системы водоотведения

Аннотация

В Федеральном законе Российской Федерации «О водоснабжении и водоотведении» сформулированы цели и принципы государственной политики в этой сфере. Одна из целей – «повышение энергетической эффективности путем экономного потребления воды». Опыт ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» показывает, что достичь указанной цели, помимо установки счетчиков воды, можно за счет зонирования сетей и снижения рабочего давления в них. Однако наряду с позитивной ситуацией в водопотреблении в водоотведении Санкт-Петербурга наметились две противоположные тенденции, способствующие росту объемов водоотведения: увеличение притока сточных вод в период дождей и увеличение общих коэффициентов неравномерности водоотведения. Возникло противоречие между требованиями отраслевого закона «О водоснабжении и водоотведении» по надежности, закона «Об охране окружающей среды» по аварийным сбросам сточных вод и степени очистки воды, с одной стороны, и изменившимися условиями эксплуатации (увеличенные площади обустроенных территорий, нерасчетные дожди, увеличенные коэффициенты неравномерности), с другой стороны. По этой причине при эксплуатации системы водоотведения Санкт-Петербурга, в основном запроектированной и построенной много лет назад, отсутствует реальная возможность выполнения требований законов и постановлений правительства. В сложившихся условиях, когда масштабная реконструкция системы водоотведения мегаполиса не представляется возможной, оптимальным вариантом разрешения указанного противоречия является создание системы управления водоотведением города. Это позволит решить ряд оптимизационных задач, критерии которых сформулированы в отраслевом законе в виде показателей надежности, качества, энергетической эффективности.

Ключевые слова

сточные воды , аварийный сброс , надежность , система водоснабжения , система водоотведения , зонирование сетей , коэффициент неравномерности водоотведения

bbk 000000

УДК 628.24:621.397

Щавелев А. С., Цвилий С. В., Сливенко К. Б.

Опыт внедрения систем телеинспекции коллекторов

Аннотация

Стабильная работа систем коммуникаций – обязательное условие для обеспечения комфорта в больших городах. Главные требования к трубопроводам различного назначения (газовым и водопроводным, канализационным и др.) – надежность и долговечность. Организация регулярной работы по телеинспекционному контролю состояния коллекторов позволяет более эффективно распределять средства на их обслуживание и ремонт, снизить количество аварийных ремонтов. Представлен практический опыт создания лаборатории телеинспекции в ООО «Тюмень Водоканал», а также результаты ее работы за период с 2011 по 2013 годы. Телеинспекция – это современная технология оценки технического состояния подземных коммуникаций и инженерных соо­ружений. Показана эффективность метода телевизионной диагностики трубопроводов при внедрении его в производственный процесс. За весь период работы специалистами лаборатории телеинспекции обсле­довано более 350 объектов, а это более 46 км сетей канализации, из них 30 км – вновь построенные сети. За счет применения телеинспекции удается сократить время на поиск причин и мест засоров, утечек и других нештатных ситуаций на сетях водоотведения. Тем самым сокращается объем земляных работ и соответственно снижается стоимость ремонтных работ в целом. Абсолютным успехом в работе лаборатории является значительное повышение культуры и качества строительных работ. За два с половиной года работы лаборатории количество объектов, принятых к эксплуатации с первого раза, увеличилось более чем в 10 раз, а количество дефектов, для устранения которых требуется переукладка или ремонт участка трубопровода, уменьшилось более чем в 20 раз.

Ключевые слова

диагностика , надежность , оценка технического состояния , трубопровод , телеинспекция , видеокамера

bbk 000000

УДК 628.1/.2:62-192

Алексеев М. И., Баранов Л. А., Ермолин Ю. А.

Оценка времени жизни объектов ВКХ под воздействием периодически изменяющегося потока отказов
(в порядке обсуждения)

Аннотация

Надежность объектов водопроводно-канализационного хозяйства принято оценивать рядом показателей, важнейшими из которых являются интенсивность отказов, функция надежности – вероятность безотказной работы объекта к моменту времени, среднее время между смежными отказами (время жизни) объекта. Приводится приближенное аналитическое решение задачи оценки надежности объекта для случая, когда интенсивность потока отказов, воздействующего на объект, представляет собой периодическую, кусочно-постоянную функцию времени. Предложено заменять такой нестационарный процесс фиктивным стацио­нарным. Получена формула, выражающая постоянную интенсивность отказов эквивалентного фиктивного потока через параметры исходного реального процесса. Это дает возможность приближенного решения надежностных задач в аналитическом виде, удобном для практического применения и последующего анализа.

Ключевые слова

надежность , водопроводно-канализационное хозяйство , стационарность , интенсивность потока отказов , время жизни объекта , эквивалентная замена

bbk 000000

УДК 628.146:628.25

Зайцева С.Г., Астраханцев Д. В., Кирсанов А. А., Сопыряев М. Н.

Применение современной трубопроводной арматуры на объектах МП «Самараводоканал»

Аннотация

МП «Самараводоканал» является одним из крупнейших предприятий города, обеспечивает услугами водоснабжения и водоотведения население, промышленные и теплоэнергетические объекты г. Самары. Предприятие обслуживает четыре комплекса насосно-фильтровальных станций общей производительностью более 1 млн. м³/сут, городские очистные сооружения производительностью 1 млн. м³/сут, 182 насосные станции подкачки, а также 1533,2 км водопроводных и 1209,4 км канализационных сетей. Представлен опыт применения современной трубопроводной арматуры на объектах МП «Самараводоканал». Сформулированы общие принципы выбора типа арматуры в зависимости от места применения. Показана экономическая эффективность и технические преимущества от внедрения современной запорной арматуры.

Ключевые слова

надежность , трубопроводная арматура , задвижка , поворотно-дисковый затвор , ремонтопригодность

bbk 000000

УДК 628.144:621.644.073

Примин О. Г., Алиференков А. Д., Тен А. Э.

Применение труб из высокопрочного чугуна на закарстованных территориях

Аннотация

Для обеспечения надежности трубопроводов водоснабжения и водоотведения большое значение имеет грамотный выбор материала труб. На протяжении многих лет в системах централизованного водоснабжения городов России основным материалом труб были сталь и чугун. В последние годы конкурентом полимерных и стальных труб являются трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Широкое применение труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в системах питьевого водоснабжения до последнего времени сдерживалось из-за отсутствия полноценной нормативной базы. Внесение изменений в СП 66.13330.2011 «Проектирование, строительство напорных сетей водоснабжения и водоотведения с применением высокопрочных труб из чугуна с шаровидным графитом» в части применения таких труб на закарстованных территориях позволит увеличить объем строительства трубопроводов в системах водоснабжения и водоотведения в сложных геологических условиях. Изменения утверждены Минстроем России и вводятся в действие с 5 августа 2017 г. Снижение стоимости нового строительства и реконструкции инженерных коммуникаций на закарстованных территориях с использованием труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом обеспечивается за счет увеличения их жизненного цикла, повышения надежности, экологической безопасности и снижения потерь воды.

Ключевые слова

надежность , прочность , трубопровод , высокопрочный чугун с шаровидным графитом , закарстованные территории , расчет

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 628.292.65.011.4

Игнатчик С. Ю.

Расчет надежности, безопасности и инвестиционной эффективности сети водоотведения

Аннотация

Приведены основные положения методики расчета надежности и безопасности транспортировки сточных вод на очистку при снижении инвестиционных затрат за жизненный цикл на примере сети водоотведения жилого городка, строящегося в поселке Осиновая Роща Ленинградской области. При технико-экономическом обосновании проектного решения системы отведения сточных вод определяются вероятностные показатели надежности для каждого элемента сети, затем вероятностные и параметрические показатели надежности сети. Далее, сравнивая указанные показатели, проводят выбор варианта устройства сети.

Ключевые слова

надежность , безопасность , сеть водоотведения , инвестиционный строительный проект , чистый дисконтированный расход

bbk 000000

УДК 628.162

Гальперин Е. М.

Совершенствование расчетной модели функционирования кольцевой водопроводной сети (в порядке обсуждения)

Аннотация

Рассмотрены вопросы совершенствования расчетной модели функционирования кольцевой водопроводной сети с учетом среднестатистических данных о ее работе. Предложено внести коррективы в нормативы проектирования систем водоснабжения, дополнив их выполнением надежностных расчетов кольцевой водопроводной сети.

Ключевые слова:

водопроводная сеть , подача воды , напор , надежность , отказ , герметичность , авария , расчетная модель

bbk 000000

УДК 628.1:543.3

Розенталь О. М., Авербух А. И.

Установление периодичности контроля качества воды с учетом погрешности измерений

Аннотация

Периодический контроль качества воды с непостоянными показателями сопряжен с ошибками выборки. Предложена методика учета этих ошибок совместно с характеристиками погрешности измерений концентрации загрязняющих веществ для оценки риска ложных заключений о соответствии (или несоответствии) воды установленным требованиям. Периодичность измерения целесообразно устанавливать из расчета соразмерности ошибок выборки и метрологической погрешности, предусмотренной аттестованными методиками измерений. Для практического использования предложена таблица оптимальной периодичности измерений в зависимости от ПДК загрязняющего вещества и изменчивости его концентрации в водном объекте, а также схема прогноза качества воды с заданной доверительной вероятностью.

Ключевые слова

водоснабжение , надежность , загрязнение , водоотведение , стандарт , контроль качества , периодичность , выборка , пробы , погрешность измерений , концентрация