2765

Таблица 2

Технико-экономические показатели проведения ремонта сети

ПОЛИЭТИЛЕНОВАЯ ТРУБА (вариант №2)

41

Научный журнал

Таблица 3

Технико-экономические показатели проведения ремонта сети

Комбинированный вариант реконструкции (вариант №3)

42

Гидравлический и технико-экономический расчеты вариантов проектирования ремонта

Авторы статьи исходили из того, что любое вмешательство в работу действующей водопроводной сети населённого пункта в период реновации (восстановления) участков сети должно сопровождаться проведением гидравлических расчётов системы подачи и распределения воды. Цель расчёта состоит в определении диапазона возможных изменений гидравлических показателей на реконструированных участках сети (например, величин расхода, скорости, изменения потоко-распределения и т.д.), а также в её узлах (например, свободного напора) с учётом совместной работы сети, насосных станций и регулирующих емкостей. По результатам гидравлических расчетов были определены требуемый максимальный суточный расход воды для населенного пункта Q = 1088,42 л/с и требуемый напор насосов Н = 42,9 м. В качестве метода увязки кольцевой водопроводной сети использовался стандартный метод Лобачева-Кросса, а в качестве принадлежностей для выполнения гидравлического расчета фрагментарно использовалась стандартная автоматизированная диалоговая компьютерная программа совместной работы

43

Научный журнал

водопроводных сетей, насосных станций и напорно-регулирующих емкостей ВНИИ ВОДГЕО [1, 2].

При проведении расчетов основной задачей являлось максимальное использование теоретических и практических наработок, полученных при выполнении настоящей диссертационной работы, в частности, зависимостей для определения коэффициента удельного сопротивление «А» для всех исследуемых типов защитных покрытий трубопроводов.

Капитальные затраты определялись как стоимость реконструкции водопроводной сети по четырем вариантам (см. таблицы 1 - 3), а расчет экономических показателей работы насосной станции производился следующим образом.

После насосной станции второго подъема вода равномерно распределятся по двум водоводам диаметром 800мм, т.е. на каждый водовод поступает расход Q = 550 л/с. Длина водоводов согласно проекту принята равной L = 1870 м. Требуемый напор вычисляется по

Потребляемая мощность в течение часа определяется из следующего выражения:

Значение фактической мощности определяется по формуле

где Q - расход, м3/с;

Н — расчетный напор, м; р - плотность перекачиваемой жидкости, кг/мЗ;

- КПД насоса,

g - ускорение свободного падения, 9,8 м/с2.

Для подачи воды применяются насосные установки с изменяемой частотой вращения рабочего колеса. Для получения фактической потребляемой мощности насосной станции в течение суток максимального водопотребления необходимо просуммировать потребляемые мощности насосной установки каждого часа суток.

По результатам анализа полученных расчетных данных составлена сводная табл. 4 экономической эффективности различных методов реконструкции водоводов и водопроводной сети.

Таблица 4

44

Инженерные системы и сооружения Выпуск №1(22), 2016

Сводная таблица показателей экономической эффективности

Выводы

1.На основе полученных гидравлических зависимостей и использования стандартной методики технико-экономического расчета произведена оценка эффективности трех альтернативных вариантов проведения ремонтно-восстановительных работ с использованием бестраншейных технологий на образцовом объектегородской водопроводной сети населенного пункта путем нанесения внутренних защитных цементно-песчаных покрытий, протягивания полиэтиленовых труб, наложения защитных покрытий в виде полимерного рукава, а также использования комбинированного варианта реновации отдельных участков.

2.Предпочтительным (наиболее дешевым) вариантом реновации водопроводных сетей на основании расчетов приведенных годовых затрат является использование в качестве ремонтного материала полимерных рукавов, характеризующихся наименьшими удельными гидравлическими сопротивлениями, и требующими меньших капитальных затрат при реновации сетей.

Библиографический список

1.Гальперин Г.М., Зайко В.А., Поспелова М.М., Сомов М.А., Абрамов Н.Н., Болот-

ников В.А. / Применение ЭВМ для расчёта систем подачи и распределения воды // МИСИ.- 1986.-98 с.

2.Сомов М.А. / Водопроводные системы и сооружения // Стройиздат. - 1988. -398 с.

3.Примин О.Г., Орлов В.А. /Оценка и прогноз технического состояния трубопроводов // ВиСТ.- 2006.-№ 1.- с. 25-28

4.Яковлев C.B., Воронов Ю.В. /Водоотведение и очистка сточных вод // АСВ.-2004.-

702 с.

5.Калицун В.И. / Водоотводящие системы и сооружения // Стройиздат. - 1987.- с. 345

6.«Правила и нормы технической эксплуатации жилого фонда» // Издание Госстроя РФ.- 2003.

7.Ведомственный руководящий документ (ВРД) 39-1.10-004-99 «Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса» // ОАО «ГАЗПРОМ».- 2000.-51 с.

45

Научный журнал

8.Орлов В.А. / Эксплуатация, реконструкция и строительство водопроводных и водоотводящих сетей с учётом экологического фактора // Строительство и архитектура. - 1997. - вып.

2.- с. 33

9.Харькин B.A. / Разработка системного подхода и оптимизация эксплуатации безнапорных водоотводящих сетей (Автореферат кандидатской диссертации) //МГСУ2003. - 20с.

10.Храменков С. В., Примин О.Г., Орлов В.А./Бестраншейные методы восстановления трубопроводов // Прима-Пресс-М. - 2002. - 185 с.

11.Камерштейн А.Г. / Условия работы стальных трубопроводов и резервы их несущей способности //Издательство литературы по строительству.-1966.- 243

12.Прево Р.А. / Расчет на прочность трубопроводов, заложенных в грунт /Стройиздат. -1964. -124 с.

References

1.Gal'perin, G. M., Zaikov V. A., Pospelov M., Somov M. A., Abramov N. N., Bolotnikov V. A. / the Use of computers for calculation of systems of supply and distribution of water // MISI.- 1986.-98 C.

2.Somov M. A. Water supply system and construction // ]. - 1988. -398 p.

3.Primin O. G., Orlov V. A. Evaluation and prediction of technical state of pipelines // whist.- 2006. - No. 1.- S. 25-28

4.Yakovlev, C. B., Voronov Yu. V. /Sewerage and sewage treatment // DIA.-2004.- 702 S.

5.Calico, V. I. / Drainage systems and structures // ]. - 1987.- S. 345

6."The rules and norms of technical operation of housing" // Edition of Gosstroy of the Russian Federation.- 2003.

7.Departmental guidance document (WFD 39-1.10-004-99 "guidelines for the quantitative assessment of pipelines with corrosion defects, their ranking according to the degree of risk and determination of residual resource" // GAZPROM.- 2000.-51 C.

8.Orlov V. A. / Operation, reconstruction and construction of water supply and drainage networks taking into account the ecological factor // Construction and architecture. - 1997. - vol. 2. - p. 33

9.Khar'kin B. A. / Development of a systematic approach and optimization of the exploitation of non-pressure drainage networks (abstract of PhD thesis) //]- 2003. - 20C.

10.Khramenkov S. V., Primin O. G., Orlov V. A./Methods of trenchless pipeline rehabilitation // Рrima-Press-M - 2002. - 185 p

11.Kammerstein, A. G. / Working Conditions of steel pipelines and reserves their carrying capacity. //Publishing house of literature on construction.-1966.- 243

12.Prevost, R. A. / The strength Calculation of pipelines laid in the ground]. -1964. -124 p.

46

Научный журнал

2.Головное событие (событие, помещенное в вершину дерева) является следствием нижерасположенных событий.

3.Каждое основное событие может рассматриваться как головное по отношению к нижерасположенным событиям.

7.Поскольку нас интересуют надежность защитных устройств - основное уравнение составляется для вероятности отказа защитного устройства.

Дерево отказов для пламеотсечных устройств типа ЗСН-1,25; 3С-3,2; УП-5; УП-10. приведено на рис. 1.

Дерево отказов для пламегасящих устройств типа ЗСА-1; ЗСУ-1; ЗПС-20 приведено на рис.

2.

Результаты анализа «деревьев» приведены в табл. 1.

Инженерные системы и сооружения Выпуск №2(23), 2016

А

А= С · В

В= D + K + L + G + M

Рис. 1 - «Дерево отказов» для пламеотсечных устройств, типа ЗСН-1,25; ЗС-3,2; УП-10

49