ПРЕДЕЛЬНО-ДОПУСТИМАЯ ТОЛЩИНА СЛОЯ ОТЛОЖЕНИЙ НА СТЕНКАХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВОДОПРОВОДОВ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ДЛЯ ПРЕКРАЩЕНИЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
В статье рассмотрен расчет значений предельно-допустимой с гидравлической точки зрения толщины слоя внутренних отложений в металлических трубах инженерных систем, оказывающий влияние на величину значений характеристик их гидравлического потенциала и на величину фактического энергопотребления насосных агрегатов, транспортирующих воду или тепло потребителям. Приведены графики зависимостей, демонстрирующие значительное расхождение величины гидравлического уклона и энергопотребления насосов в новом и изношенном металлических трубопроводах систем водоснабжения и теплоснабжения.
Предмет исследования: определение количественного критерия для оценки предельного состояния металлических трубопроводов инженерных сетей (водоснабжения и теплоснабжения). Таким критерием выступает предельно-допустимая толщина слоя внутренних отложений на стенках металлических трубопроводов, при превышении которой их дальнейшая эксплуатация становится нецелесообразной.
Материалы и методы: В основу методики положены аналитические зависимости для гидравлического расчета трубопроводов, основанные на формулах профессора Ф.А. Шевелева, уточненных авторами с учетом уменьшения живого сечения трубы из-за отложений. Метод включает расчет фактического внутреннего диаметра, скорости потока, гидравлического уклона и энергопотребления насосных агрегатов в зависимости от толщины слоя отложений (δ).
Результаты: На конкретном примере показано, что при толщине отложений стальной трубе гидравлический уклон увеличивается, а энергопотребление насосов повышается по сравнению с новым трубопроводом. Расчетным путем показана предельно-допустимая толщина слоя отложений, после которой эксплуатация становится неэффективной.
Выводы: На основании результатов сделан вывод о необходимости обязательного контроля толщины внутренних отложений для обоснования вывода сетей из эксплуатации. Авторы рекомендуют разработать шкалу предельно-допустимых толщин для всего сортамента труб и внести соответствующие требования в актуализированные версии сводов правил по наружным сетям.
Article Details
Библиографические ссылки
Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие. // М.: ООО «Издательский Дом «Бастет». 2020. – 428 с.
Продоус О.А., Шипилов А.А., Якубчик П.П. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб из стали и серого чугуна с внутренними отложениями. Справочное пособие I-е издание 2021. // Издательство ООО «Перо», Санкт-Петербург – Москва. 2021. – 238 с. ил.
Продоус О.А. Якубчик П.П. Смолин Е.С. Сравнительный анализ зарубежной и отечественной расчетных зависимостей для гидравлического расчета металлических водопроводных труб с внутренними отложениями. // Журнал «Водоснабжение и санитарная техника». 2023. N 1. – С. 56-60. // DOI:10/35776/VST/2023.01.08
Продоус О.А., Якубчик П.П. Новый подход к гидравлическому расчету металлических трубопроводов водоснабжения с отложениями на внутренних стенках. // Журнал «Инженерные системы АВОК Северо-Запад». № 1. 2022. – С. 28-30.
Продоус О.А. Якубчик П.П. Шлычков Д.И. Зависимость энергопотребления насосных агрегатов напорных коллекторов водоотведения от толщины слоя осадка на внутренней поверхности труб. // Журнал «Сантехника, отопление, кондиционирование». № 05 (245)/2022. – С. 28-30.
Продоус О.А., Шлычков Д.И., Якубчик П.П., Пархоменко С.В. Влияние толщины слоя внутренних отложений в трубопроводах систем водоснабжения и водоотведения на продолжительность периода их остаточной эксплуатации. // Научно-технический журнал по строительству и архитектуре «Вестник МГСУ», Том 17, выпуск 6/2022. – С. 738-746. // DOI: 10.22227/1997-0935.2022.6.738-746
Продоус О.А., Шлычков Д.И. Гидравлический расчет сетей водоотведения с внутренними отложениями. Монография. // Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ). Москва. 2022. – 120 с. ил.
Абрамов Н.Н. Расчет водопроводных сетей. // М.: «Стройиздат», 1976. 304с.
Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. // М.: Наука. 1978. ¬– 400 с.
Койда Н.У. и др. Вариационные методы гидравлического расчета трубопроводов. // Минск. Высшая школа. 1968. – 36 с.
Гальперин Расчет кольцевой водопроводной сети с учетом действительных условий. // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. № 5. – С. 26-27.
Григоровский Е.П., Койда Н.У. Автоматизация расчета многоконтурных сетевых систем. // Киев. Высшая школа. 1977. – 192 с.
Джонс Дж. Методы проектирования. // М.: Мир. 1986. – 326 с.
Дмитриев А.В., Кетаев А.Б. Городские инженерные сети. // М.: Стройиздат. 1988. – 175 с.
Зайцев И.Д., Вайнер В.С. К вопросу оптимизации трубопроводных сетей на стадии проектирования. // Экономика и математические методы. 1979. Т. 15. – С. 171-176.
Ильин Ю.А. Вопросы надежности магистральных трубопроводов. // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1976. № 1. – С. 122-124.
Калицун В.И., Ласков Ю.М. Гидравлика, водоснабжение и канализация: учебник для вузов. М.: Стройиздат. 2000. – 417 с.
Кикачейшвили Г.Е. Расчет оптимальных параметров систем подачи и распределения воды. // Тбилиси: Сабчота Сакартвело. 1980. – 199 с. ил.
Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей / Москва : Наука, 1985. – 278 с.
Николадзе Г.И., Сомов М.А. Водоснабжение. // М.: Стройиздат. 1995. – 688 с.
Оводов В.С. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. М.: Колос. 1984. – 480 с.
Абрамов Н.Н. и др. Расчет водопроводных сетей. // М.: Стройиздат. 1983. – 278 с.
СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Госстрой СССР. М.: Стройиздат. 1985. – 136 с.
Мошнин Л.Ф. Современные методы расчета систем подачи и распределения воды. // Водоснабжение и санитарная техника. 1984. № 10. – С. 7-10.
Сумароков С.В. Математическое моделирование систем водоснабжения. Новосибирск: Наука. 1983. – 167 с.
Теплов А.В. Расчет железнодорожной водопроводной сети. М.: Трансжелезнодориздат. 1946. – 127 с.
Хасилев В.Я. Элементы теории гидравлических цепей. // Известия АН СССР, Энергетика и транспорт. 1964. № 1. – С. 69-88.
Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. М.: Недра. 1975. – 296 с.
Чупин В.Р., Мелехов Е.С., Чупин Р.В. Моделирование и оптимизация трубопроводных систем коммунального хозяйства. // Вестник Ир ГТУ. 2008. – С. 15-24
Kloss H., Roman M. Ogolne problemy niezawodnosci systemow wodociagowych. // Gaz Woda i Technika Sanitarna, 2008. № 9. – р. 34-51.