Повышение эффективности работы водоотводящих сетей при их бестраншейной реновации полимерными материалами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат наук Хургин, Роман Ефимович

• Хургин, Роман Ефимович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Хургин, Роман Ефимович

Оглавление

стр.

Введение

Глава 1. Обзор технического состояния самотечных водоотводящих трубопроводов и пути повышения их эффективной работы

1.1 Общее состояние водоотводящих сетей и анализ факторов, дестабилизирующих их функционирование

1.2 Реализуемые на практике мероприятия по обновлению водоотводящих сетей путем использования различных строительных материалов

1.3 Постановка задачи исследований по интенсификации работы безнапорных водоотводящих сетей в период их реновации полимерными материалами с учетом требований гидравлики и обеспечения прочностных свойств

1.4 Краткие выводы по главе 1

Глава 2. Анализ наиболее эффективных материалов и технологий бестраншейного восстановления безнапорных водоотводящих сетей. Подходы к гидравлическому и прочностном расчёту трубопроводов

2.1 Технологии реновации водоотводящих сетей с использованием полимерных материалов

2.2 Подходы к гидравлическому расчету безнапорных сетей

2.3 Подходы к прочностному расчету трубопроводов, прокладываемых в траншеях и при бестраншейной реновации старых сетей

2.4. Краткие выводы по главе 2

Глава 3. Экспериментальные исследования по определению гидравлических характеристик безнапорных трубопроводов,

выполненных из различных материалов

3.1 Обоснование необходимости проведения натурных исследований по гидравлической совместимости участков трубопровода из различных материалов при бестраншейном строительстве

3.2 Описание опытной установки. Методика проведения исследований

3.3 Разработка методики проведения экспериментов, алгоритма и автоматизированной программы сопровождения экспериментальных исследований и построения гидравлических зависимостей

3.4 Серия экспериментов на прямолинейных участках трубопроводов

3.5 Серия экспериментов на искривленных участках трубопровода

3.6 Краткие выводы по главе 3

Глава 4. Обеспечение прочностных показателей трубопроводов в период проведения ремонтных работ бестраншейными методами

4.1 Обеспечение прочности двухслойных трубных конструкций и усилий протягивания нового трубопровода внутрь старого

4.2 Пути предотвращения избыточных нагрузок на протаскиваемый трубопровод в целях исключения его деформации и возможного удлинения путем забутовки межтрубного пространства

4.3 Разработка алгоритма и автоматизированной программы сопровождения прочностных расчетов при бестраншейной реновации трубопроводов

4.4 Интерпретация результатов прочностных расчётов с использованием автоматизированной программы

4.5 Краткие выводы по главе 4

Глава 5. Оценка влияния на гидравлический режим водоотводящей сети ремонтно-восстановительных работ по протягиванию

полимерных труб в старые трубопроводы и определение диапазонов дестабилизации гидравлических характеристик

5.1 Теоретические проработки по определению гидравлических параметров при проектировании ремонтных работ на трубопроводной сети и практическая реализация их в автоматизированном режиме

115

5.2 Интерпретация результатов работы по оценке совместимости старых и новых участков трубопроводной сети с помощью автоматизированной программы

120

5.3. Краткие выводы по главе

126

Общие выводы

128

Список литературы

131

Приложения

139

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности работы водоотводящих сетей при их бестраншейной реновации полимерными материалами»

Введение

Согласно официальным источникам и статистическим данным одним из главных источников угроз для социального и экономического развития городов и населенных мест является высокая степень изношенности действующих подземных трубопроводов различного назначения, включая безнапорные водоотводящие сети [1]. Тем не менее, XXI век необходимо рассматривать как век совершенствования трубопроводных систем. Согласно Федеральному Закону РФ «О водоснабжении и водоотведении» (ФЗ № 416) [2] в основе совершенствования трубопроводных систем должны лежать высокоэффективные технологии строительства трубопроводов, новые ремонтные материалы, своевременная реновация и модернизация, соответствующие повышенным требованиям к качеству и сохранению количества транспортируемых сред при создании условий, не нарушающих сложившуюся экологическую обстановку. Всему этому способствует широкое применение различных методов бестраншейного строительства и реновации трубопроводов.

Особую актуальность вопросы оперативной реновации приобретают для городов России, где в коммунальном секторе свыше 70 % трубопроводных коммуникаций находятся в неудовлетворительном состоянии [3]. Отсюда базовой задачей коммунальных служб городов должны являться вопросы строительства, модернизации и реконструкции трубопроводного транспорта.

По данным ОАО «Мосводоканал» преобладающее количество повреждений и негативных последствий их проявления приходится на трубы малых диаметров (до 200 мм), что составляет около 75 % их общего количества [4]. Главными причинами повреждений безнапорных трубопроводов систем водоотведения являются: износ труб, низкое качество материала изготовления, наружная и внутренняя коррозия, а также совокупность внешних дестабилизирующих техногенных и природных факторов (подземных вод, агрессивных грунтов, резких сезонных изменений температуры) и т.д. [5].

Неудовлетворительное состояние труб (прежде всего нарушение герметичности) ведёт к утечкам в системах водоотведения, что негативно сказывается на здоровье людей, периодически вызывая вспышки острых кишечных заболеваний, гепатита и тяжёлые желудочные отравления из-за проникновения микроорганизмов из сточных вод в подземные горизонты и трубопроводы питьевой воды вследствие наличия в них дефектов, например, в виде свищей, через которые патогенные микроорганизмы противотоком к изливающемуся потоку воды поступают внутрь трубопровода [6]. Также негативным моментом, приводящим к неудовлетворительной работе водоотводящих трубопроводов, являются огромные материальные потери, которые из года в год несут коммунальные службы городов РФ вследствие аварийных ситуаций [5].

Порой обстановка складывается таким образом, что отсутствуют необходимые сведения о трубопроводах (по материалам инвентаризации и исполнительной документации) и окружающей их обстановке, а получить полную и исчерпывающую информацию о техническом состоянии подземных сетей весьма проблематично. При этом нельзя забывать, что эффективная реализация задачи по оценке технического состояния трубопроводных сетей возможна лишь при широком использовании теледиагностики, наличии электронной паспортизации подземных коммунальных объектов, а также автоматизированных компьютерных комплексов обработки получаемой информации. Только эти обстоятельства позволяют осуществить выбор объекта реновации и оптимального бестраншейного метода восстановления трубопроводов [7]. Таким образом, одним из путей выхода из сложившейся ситуации с ветхими коммунальными сетями может служить их оперативное восстановление и модернизация. Решение этого вопроса напрямую связано с совершенствованием оперативной реновации сетей путем использования новых, в том числе, полимерных материалов и бестраншейных технологий.

Актуальность работы.

Предупреждение старения и оперативная ликвидация последствий аварийных ситуаций являются одними из главных задач служб эксплуатации коммунальных объектов городов. Решение задачи предотвращения аварийных ситуаций и раннего старения трубопроводов на базе новых подходов и разработанных на их основе нормативов технического обслуживания и ремонта должно способствовать реализации долгосрочных социальных и экологических программ, стоящих перед современным городом, а также постепенному отказу от стратегии «штопаний дыр» или «пожарной команды», которые характерны для коммунальных служб ряда современных городов [8].

Большое количество используемых в городском хозяйстве методов реновации водоотводящих трубопроводов и их многочисленных модификаций также требует осмысления в плане их применения на конкретном объекте восстановления. Это относится, в частности, к интенсификации процессов эксплуатации трубопроводов, автоматизации выбора метода ремонта для конкретных объектов на основе всесторонней и комплексной сравнительной оценки различных показателей, выявление диапазона технических параметров новых ремонтных материалов для наиболее эффективного применения. Решение данных вопросов актуально не только при организации восстановления трубопроводов, но и их прокладки (нового строительства) в условиях современного города с высокой плотностью населения, развитой подземной инженерной инфраструктурой и, как правило, стесненных условий производства работ и других «препятствий» технического, социального и экономического характера.

Объект исследования. Самотечные трубопроводы, восстанавливаемые протягиваемыми в них полимерными трубами при реализации операций забутовки межтрубного пространства и с проверкой гидравлических и прочностных характеристик новой двухтрубной системы «старый трубопровод + новая полимерная труба».

Предмет исследований. Проведение гидравлических испытаний новых материалов трубопроводов с обработкой результатов на автоматизированных комплексах, компьютерное моделирование работы двухслойных трубных конструкций «старый трубопровод + новая полимерная труба» в условиях забутовки межтрубного пространства.

Научно-техническая гипотеза. Проведённые теоретические и экспериментальные исследования и полученные на их основе результаты должны послужить доказательством эффективности бестраншейного восстановления старых трубопроводов новыми полимерными трубами, протягиваемыми в них при одновременной реализации операций забутовки межтрубного пространства.

Методологические и теоретические основы исследования. Основой проводимых исследований послужили труды отечественных и зарубежных учёных в области исследования гидравлических и прочностных характеристик строительных материалов, используемых для строительства и реновации трубопроводов.

Цели и задачи работы.

Целью диссертационной работы является анализ технического состояния безнапорных трубопроводов систем водоотведения, выявление путей повышения эффективности и долговечности их работы путем реновации полимерными материалами (трубами) с определением оптимальных диапазонов гидравлических и прочностных параметров восстановленной трубопроводной системы.

Задача работы сводится к исследованию аспектов, связанных с применением ремонтных полимерных материалов (труб) при обеспечении автоматизированного сопровождения операций по определению оптимальных показателей работы новой восстановленной трубопроводной системы.

Для достижения поставленной цели были решены частные задачи:

-выявлены и детально рассмотрены внешние факторы, оказывающие прямое и косвенное влияние на техническое состояние и эффективность эксплуатации водоотводящей сети, т.е. на повышение надёжности её работы;

-проведены исследования прочностных свойств потенциально используемых для ремонта полимерных труб и усилий протягивания их в старые трубопроводы;

-разработаны автоматизированные программы сопровождения проектных разработок по определению требуемых гидравлических и прочностных параметров восстановленной трубопроводной системы. Научная новизна работы состоит в следующем:

-разработана физическая и математическая модели возможного изменения состояния (геометрии) полимерной трубы в условиях её нахождения в старом трубопроводе в период его бестраншейного ремонта при изменении температурного режима окружающей среды;

-разработана и апробирована специальная конструкция гидравлического поверочного стенда для трубопроводов (на линейных и криволинейных участках), а также унифицированная методика проведения гидравлических экспериментов на безнапорных сетях;

-установлены зависимости коэффициента Шези от гидравлического радиуса С=^Я) и шероховатости для новых материалов труб: полиэтиленовой фирмы Роспайп внутренним диаметром 14 см, гофрированной из полипропилена блок сополимера диаметром 9,8 см и гладкой из непластифицированного ПВХ внутренним диаметром 10,5 см (обе трубы фирмы \Vawin), которые могут быть использованы в качестве ремонтных материалов для протягивания в старые трубопроводы;

-разработаны физическая и математическая модели восприятия полимерной трубой механических и гидростатических нагрузок при забутовке межтрубного пространства, а также алгоритм и автоматизированная программа прочностного расчета многослойных трубных конструкций при реализации операций по забутовке межтрубного пространства; осуществлено комплексное

компьютерное моделирование операций по забутовке межтрубного пространства в широких диапазонах диаметров, толщины стенок труб, удельных весов строительных растворов и уровней грунтовых вод над трубопроводом.

Практическая значимость.

Рекомендованы: математические зависимости, позволяющие проектировщику осуществлять гидравлический расчёт полимерных труб для определения относительной шероховатости и автоматизированные программы компьютерного моделирования для предварительной оценки возможности забутовки межтрубного пространства и определения эффективности работы многослойной системы «старый трубопровод + новый полимерный + цементно-песчаный раствор» - обеспечения требований по допустимой овализации полимерного трубопровода и устойчивости системы к всплытию.

На защиту выносятся:

-результаты исследований по определению гидравлических параметров работы трубопроводов из различных материалов и условий их гидравлической совместимости в системе «старый участок трубопровода + новый участок»;

-алгоритмы и автоматизированные программы сопровождения научных исследований и проектных разработок по определению гидравлических показателей и прочностных характеристик многослойных трубопроводов;

Апробация работы. Базовые теоретические положения и результаты стендовых гидравлических исследований докладывались на:

-VII Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство-формирование среды

жизнедеятельности», Москва, МГСУ, 23-25 апреля 2014 года. Тема «Компьютерное моделирование процесса забутовки межтрубного пространства».

-Ежегодной Международной научной конференция «Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке». Москва. МГСУ, 16-18 октября 2013 года. Тема доклада «Автоматизированные программы

сопровождения научных исследований по гидравлике трубопроводов и их прочностному расчету».

-Всероссийской Научно-технической конференции «Современные технологии строительства и ремонта трубопроводов». Москва. МГСУ, 2010 год. Тема доклада «Исследование гидравлических характеристик полимерных труб и обоснование забутовки межтрубного пространства при реновации ими ветхих водоотводящих сетей».

-Научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов за 2009/2010 учебный год. Москва. МГСУ, 2010год. Тема доклада «Особенности применения современного оборудования и труб»

-Научно-технической конференции по итогам научно-исследовательских работ студентов за 2006/2007 учебный год. Москва. МГСУ, 2007 год. «Влияние пластмассовых труб на гидравлические параметры коммунальных систем».

Результаты работы внедрены в практику проектирования ремонтно-восстановительных работ на объектах строительства в Москве.

Структура и объём диссертации. Диссертация включает введение, пять глав, общие выводы, список литературы из 76 наименований. Общий объём диссертационной работы: 138 страниц машинописного текста, 16 таблиц, 31 рисунок, приложения с тестовой частью, таблицами и справками о внедрении.

Глава 1. Обзор технического состояния самотечных водоотводящих трубопроводов и пути повышения их эффективной работы

1.1 Общее состояние водоотводящих сетей и анализ факторов, дестабилизирующих их функционирование

В крупных городах России в настоящий момент вопрос предупреждения выхода из строя водоотводящих сетей приобретает особую актуальность, так как в коммунальном секторе старение трубопроводных коммуникаций и другого оборудования различного назначения достигли критических уровней: свыше 70% находятся в неудовлетворительном состоянии [9]. Из общей протяженности Российских водоотводящих сетей в 163 тыс. км немедленной замены требуют 58 тыс. км [10]. По данным МЧС России аварийные ситуации, связанные с выходом из строя морально и физически устаревшего оборудования городских коммунальных сетей, составляют 31% от общего количества чрезвычайных ситуаций, уступая пожарам и взрывам, на долю которых приходится 34% общего количества случаев [11].

Водопроводно-канализационное хозяйство должно характеризоваться качественным выполнением его основных функций, которые сводятся к обеспечению бесперебойного и надежного приема сточных воды к местам их очистки [12]. В процессе эксплуатации в канализационные системы попадают сточные воды, содержащие вещества, оказывающие разрушительное воздействие на материал труб, способные засорять трубопроводы и отлагаться на стенках, образуя несмываемые наносы. При этом может происходить коррозия трубопровода, абразивный износ, закупорка проходных сечений труб и т.д.

Задачи по устранению вышеперечисленных недостатков сводятся к следующему [13]:

-устранению или предупреждению аварий и повреждений трубопроводов;

-оперативному и качественному проведению текущего и капитального ремонтов

-борьбе с утечками и поступлением сточных вод в подземные горизонты;

-повышению производительности труда и рентабельности работ за счет совершенствования организации механизации и автоматизации производственных процессов, экономии материальных и энергетических ресурсов, внедрения новых технологий.

Спецификой работы трубопроводов водоотводящей сети больших городов-мегаполисов (Москвы, Санкт-Петербурга и других, в том числе зарубежных городов) является то, что они подвержены восприятию дополнительных динамических и статических нагрузок от наземных и подземных (метро) транспортных средств, от прокладываемых новых инженерных коммуникаций, от строительно-монтажных работ вблизи действующих трубопроводов и насыщенной параллельной и пересекающейся подземной инженерной инфраструктуры [14].

Мировой опыт показывает, что при длительной эксплуатации водоотводящих сетей характерно проявление на их внутренних стенках биологической коррозии [15]. Последнее обстоятельство существенно влияет на выбор методов эксплуатации и интенсивности прочистки водоотводящих сетей. В уплотнённом осадке, скапливающемся в основном в лотковой части водоотводящих трубопроводов, не исключено активное прохождение процессов анаэробной ферментизации отложений и образования на стенках серной кислоты. В результате воздействия кислоты на часть свода трубопровода, расположенного выше уровня воды, а также малой концентрации кислорода и конденсации воды происходит постепенное разрушение трубопровода [16]. Это свидетельствует о необходимости выбора таких материалов труб, которые будут инертны к описанным процессам.

Анализ характера повреждений безнапорных водоотводящих трубопроводов как в нашей стране, так и за рубежом показывает, что в большей степени разрушению подвергаются сводная (шелыжная) часть трубопровода и стыковые соединения [17, 18]. При проведении сопоставления с ситуацией и техническим состоянием трубопроводов систем водоотведения в других странах,

необходимо отметить, что РФ занимает нишу, близкую к худшему варианту развития событий [19].

Анализ литературных источников показывает, что в Германии, где общая протяженность внешних сетей составляет около 600 тыс. км, и неотложного ремонта требуют лишь 17 % трубопроводов [20] обновление трубопроводов производится в 3 раза чаще, чем восстановление и примерно в 2 раза чаще, чем их ремонт. Примерно половина случаев реновации водоотводящих сетей производится открытым способом, несмотря на расположение объектов (город, посёлок и т.д.). При этом расходы на реновацию в год составляют порядка 1,5 миллиардов евро.

В то же время на Украине по данным Госстроя республики [15], при общей протяженности водоотводящих сетей 59745 км, полностью исчерпали свой амортизационный ресурс 8640 км и 7555 км трубопроводов находятся в аварийном состоянии. В среднем на водоотводящих сетях происходит более 2 аварий на 1 км, что значительно превышает аналогичный показатель в России и тем более в странах западной Европы. Если учесть, что в Украине ежегодно перекладывается около 60 км трубопроводов, то для перекладки всех аварийных участков необходимо 88 лет при условии, что остальные сети будут находиться в исправном техническом состоянии, что маловероятно.

Ретроспективный анализ [21, 22] свидетельствует, что в мировой и отечественной практике эксплуатации водоотводящих сетей больших городов отсутствуют научно-обоснованные универсальные подходы по совершенствованию эксплуатации и разработке долгосрочной стратегии предотвращения аварийных ситуаций и реновации выходящих из строя трубопроводов.

Состояние водоотводящих сетей в России достигло критической отметки. Большинство трубопроводов в европейской части страны находятся в эксплуатации с 30-50-х годов XX века, а на территории Сибири и Дальнего Востока с 60-70-х годов и практически исчерпали свой срок службы. Реальный срок эксплуатации основных типов трубопроводов в настоящий момент

составляет: чугун - 20 лет, металл - 10-15 лет керамика 10 лет. Таким образом, большинство трубопроводов эксплуатируется со степенью износа 70-80%. В целом по России о состоянии коммуникаций говорят следующие цифры: из более чем 300 тыс. км трубопроводов 85 тыс. км требуют срочной замены, а на каждые 100 км трубопроводов на один год в среднем приходится 45 аварий [23].

В работе польских исследователей [24] представлен анализ повреждений и дефектов на водоотводящих сетях. К повреждениям на водоотводящей сети следует отнести структурные дефекты: образование свищей, в результате внутренней и внешней коррозии трубопроводов, разгерметизация раструбных соединений, образование микротрещин, продольных, поперечных и круговых трещин, истирание лотковой части трубы транспортируемыми твердыми включениями, закупорка проходных сечений, проникновение в трубопроводы корней кустарников и деревьев, нарушение уклонов трубопроводов, а так же переломы труб.

Таким образом, безнапорным водоотводящим сетям присуща разнообразная гамма патологий, свидетельствующих о специфике их работы и эксплуатации, а также о качестве проектирования, прокладки, геометрической формы поперечного сечения и материала изготовления трубопроводов и сооружений (колодцев и камер) на сети. Необходимо отметить, что типы дефектов на водоотводящих сетях также более обширны, чем для напорных трубопроводов [25].

На долговечность и эффективность работы водоотводящих сетей оказывают влияние множество внешних факторов, например, качество используемых труб, характер грунта (плотность и агрессивность), наличие подземных вод, глубина заложения труб и др. Снизить уровень потенциального воздействия факторов, напрямую или косвенно влияющих на проявление многочисленных патологий, возможно уже на первом этапе проектирования при решении схемы водоотведения вновь строящихся, существующих и реконструируемых объектов [26].

В работе [25] авторы описывают в качестве многочисленных дефектов (повреждений, патологий) трубопроводов низкое качество материала, наружная и внутренняя коррозия, истирание дна или стенок трубы, продольные трещины, проникновение корней, уплотнение, выступающее внутрь канализационной трубы, множественные трещины (круговые, винтообразные и т.д.) смятие трубы, сколы в области раструбов и т.д.

Ниже, в качестве характерного примера состояния самотечных водоотводящих сетей, представлены сведения, характеризующие динамику производственных показателей безнапорных водоотводящих сетей ОАО «Мосводоканал» за последние годы.

Общая протяженность водоотводящих сетей города Москвы составляет более 10 тыс. км. Динамика роста протяженности безнапорных дворовых водоотводящих сетей по годам (с 2007 по 2010) с учетом итогов инвентаризации, проводимой районами канализационной сети (РКС), составляет соответственно 196,9 км (2007 г.), 139,7 км (2008 г.) и 198,5 км (2009 г). Таким образом, средний прирост протяженности водоотводящих сетей в год составляет порядка 178,4 км.

Общая протяженность самотечной водоотводящей сети по состоянию на 01.01.2011 составила 7972,48 км.

На рисунках 1.1 и 1.2 представлена информация по материалам проложенных в разные годы трубопроводов, соответственно безнапорных и напорных, в процентах.

керамические

31%

чугунные 22%

асбоцементные 22%

стальные 2%

кирпичные 1%

Рис. 1.1 Процентный состав строительных материалов, из которых изготовлены безнапорные трубопроводы

Свыше нормативного срока эксплуатируются: 100% керамических и кирпичных трубопроводов; 87% железобетонных и стальных трубопроводов; 83% асбоцементных трубопроводов; 40% чугунных трубопроводов; 0,9% пластмассовых трубопроводов.

стальные 90%

желез о б ето н н ые чугунные 3% 6%

Рис. 1.2 Процентный состав строительных материалов, из которых изготовлены напорные трубопроводы

В напорной системе водоотведения свыше нормативного срока эксплуатируются: 65% железобетонных трубопроводов; 48% стальных трубопроводов; 10% чугунных трубопроводов.

К настоящему моменту протяженность самотечных водоотводящих сетей со 100% износом составляет 5378,02 км, т.е. 68% от общей протяженности.

Для поддержания трубопроводных сетей в рабочем состоянии на них производятся профилактические чистки. По результатам анализа установлено, что объемы профилактической чистки водоотводящей сети растут из года в год, что требует увеличения контингента обслуживающего персонала. Это свидетельствует и о том, что водоотводящая сеть не справляется с возложенными на нею функциями беспрепятственной транспортировки сточных вод до очистных сооружений.

Степень физического износа трубопроводов безнапорной водоотводящей сети определяется по результатам телевизионной диагностики современными телероботами. При плановом осмотре фиксируется не только степень физического износа трубопроводов, но также устанавливаются сроки и методы их реновации.

Основными дефектами, выявленными при проведении телевизионной диагностики самотечных трубопроводов системы водоотведения, являются: случайные засорения (засоры); повреждения на водоотводящих сетях (просадки, смещения и расхождения стыковых соединений); прорастание корней деревьев и кустарников, проникающих в трубопроводы через открытые щели; расхождение стыков труб из-за сколов и трещин; газовая коррозия и другие. Что касается засоров, то их количество на водоотводящей сети практически не претерпевает изменений, колеблясь из года в год в диапазоне + 10 единиц проявлений. Иллюстрация динамики засоров по месяцам года представлена на диаграмме рисунка 1.3.

1400 1200 1000 800 600 400 200

Количество засорений на канализационных сетях (шт)

1264

976

1092 1078

364

878 —

1058

922

953

1000 оЯП

962 „Э80 944

977

844

801

_, 750 757

879 872

846 836

860

907 —|

янв фев мар. апр. май. июн июл. авг. сен окт. ноя. дек.

В 2008 г.

□ 2009 г

Рис. 1.3 Динамика засоров по месяцам в пределах одного года

Обработка информации по засорам за последние 5 лет свидетельствует об их относительно стабильном числе в год, несмотря на увеличение протяженности водоотводящих сетей. Это косвенно позволяет говорить о том, что засоры проявляются в большинстве случаев на старых водоотводящих сетях, имеющих различного рода повреждения, (рисунок 1.4).

Наибольшее количество засоров наблюдается на водоотводящих сетях малых диаметров (125-200 мм), что представлено в таблице 1.8. Сопоставление данных по засорам на водоотводящих сетях всех диаметров (см. рис. 1.4), т.е. 10530 шт. за 2009 год) и данных по засорам только на малых диаметрах, что показано в таблице 1.1 (10262 шт. за 2009 год), свидетельствует, что 97,45 % засоров приходится на участки сети с малыми диаметрами.

Количество засорений и протяженность самотечной канализационной сети за

2004-2009 гг.

засоры (случай) —»—протяженность (км)

Рис. 1.4 Динамика засоров по годам и динамика роста протяженности водоотводящей сети

Таблица 1.1

Количество засоров на водоотводящих сетях малого диаметра (125-200 мм)

Едини

Номера РКС ца измер ения 2008 год 2009 год 2010 год

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хургин, Роман Ефимович, 2014 год

Список литературы

1. Положение о санации водопроводных и водоотводящих сетей (Госкомитет РФ по строительству и жилищно-коммунальному комплексу) // М. Прима-Пресс-М. 2004. 43 с.

2. Федеральный Закон РФ «О водоснабжении и водоотведении» № 416-ФЗ от 07.12.2011 //Российская газета - Федеральный выпуск № 5654 от 10.12.2011

3. Храменков C.B. Стратегия модернизации водопроводной сети //М. Стройиздат. 2005. 288 с.

4. Хренов К.Е., Ромашкин О.В. / Повышение надежности работы канализационной системы г. Москвы в условиях чрезвычайных ситуаций // Журнал Водоснабжение и санитарная техника. 2006. № I.e. 22-24

5. Храменков C.B., Орлов В.А., Харькин В.А. Оптимизация восстановления водоотводящих сетей // М. Стройиздат. 2002. 185 с.

6. Орлов В.А. Защитные покрытия трубопроводов // М. Издательство АСВ. 2009. 126 с.

7. Харькин В.А. Разработка системного подхода и оптимизация эксплуатации безнапорных водоотводящих сетей (Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук) //МГСУ. 2003. 20с.

8. Храменков C.B., Примин О.Г., Орлов В.А. Бестраншейные методы восстановления трубопроводов // М. Прима-Пресс-М. 2003. 285 с.

9. Орлов В.А., Хантаев И.С., Орлов Е.В. Бестраншейные технологии //М. АСВ. 2011.223 с.

10. Храменков C.B., Примин О.Г., Орлов В.А. Реконструкция трубопроводных систем //М. АСВ. 2008. 215 с.

11. Орлов В.А. Строительство и реконструкция инженерных сетей и сооружений//М. Академия. 2010. 301 с.

12. Калицун В.И. Водоотводящие системы и сооружения // М. Стройиздат. 1987. 396 с.

13. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий (под общей редакцией Г.М. Федоровского) //М. Стройиздат.1963. 456 с.

14. Орлов В.А., Орлов Е.В. Строительство, реконструкция и ремонт водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными методами //М. Инфра-М. 2007. 221 с.

15. Гончаренко Д.Ф., Коринько И.В. / Ремонт и восстановление канализационных сетей и сооружений //Украина. РУБИКОН. 1999. 364 с.

16. Орлов В.А., Харькин В.А. Стратегия и методы восстановления подземных трубопроводов //М. Стройиздат. 2001. 95 с.

17. Laffrechine К, Breysse D., Le Gat Y., Bourgogne P. /Strategie pour l'etude du vieillissement et optimisation de la maintenance du reseau d'assainissement //Tech. Sci.Meth. 1999. №6. p. 61-63 ( фр.).

18. Langenfeld M., Nouail G. Methodes d'examen et dévaluation d'échantillons de tuyaux en fonte, dans le cadre du diagnostic de reseau en service //Techn., sci., method. 1999. №12. p. 43-49 (фр.).

19. Benmansour A. /Etude pathologique de 90 km du reseau d'assainissement nantien //Techn., sci., method. 1997. № 6. p. 81-85 (фр.).

20. Karsten M. / Zustandserfassung von Kanalisationen (Оценка состояния канализационных сетей) // WWT: Wasserwirt. Wassertechn. 2007, № 3, p. 10-15 (реферативная информация БД ВИНИТИ. Нем.; Страна: DE Вид док.: 01 № реферата: 07.23-19И.405 Рубрики: 70.25.15; 701.25.15 ISSN: 1438-5716)

21. Bremond В., Konig A., Le Gat Y., Saegrov S., Torterotot J.-Ph., Werey C. /Vers une maintenance et une rehabilitation preventives des reseaux d'assainissement (Контроль и восстановление канализационных сетей) // Techn., sci., meth. 2004. № 9, p. 71-75. (реферативная информация БД ВИНИТИ. Фр.; рез. англ. Страна: FR Вид док.: 01 № реферата: 05.14-19И.419 Рубрики: 70.25.15; 701.25.15 ISSN: 0299-7258)

22. Iyer S. Sinha К. /Automated condition assessment of buried sewer pipes based on digital imaging techniques (Автоматическая оценка состояния скрытых канализационных труб методами цифровых изображений) // J. Indian Inst. Sci.. 2005. 85, № 5, с. 235-252 (реферативная информация БД ВИНИТИ, англ. Страна: IN Вид док.: 01 № реферата: 08.01-81.312 Рубрики: 28.27.27; 282.27.27.07 ISSN: 0970-4140)

23. Харькин В.А. Замена трубопроводов из традиционных материалов на пластмассовые. Технологические схемы и структура процессов. // Журнал РОБТ. 2002. №1. с. 20-23.

24. Zwierzchowska А. / Technologie bezwykopowej budowy sieci gazowych, wodociagowych i kanalizacyjnych // Politechnika swietokrzyska. - 2006. - p. 180

25. Куличковский А., Куличковская Э., Лочовик Д. /Исследование глазурованных керамических труб и применение их в бестраншейных технологиях // Журнал Технологии Мира. 2012. № 10 (48). с. 23-28

26. Отставнов А.А. / Современные материалы и технологии для реализации задач реформы ЖКХ // Журнал Сантехника. 2004. № 4. с. 2-4

27. Орлов В.А., Дежина И.С. / Передовые технологии инспекции трубопроводных систем водоснабжения и водоотведения //Журнал Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 2. с. 77-79

28. Орлов В.А., Дежина И.С. / Методы и аппаратура диагностики водопроводных и водоотводящих сетей //Журнал Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 1. с. 78-80

29. Kuliczkowski A., Kuliczkowska Е., Zwierzchowska A. Technologie beswykopowe w inzeynierii srodowiska //Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. 2010. 735 p.

30. Santiago A., Durango M. / Most advanced technology for pipeline inspection in the world: see, measure and navigate in 3D through pipes and manholes // NO-DIG 2012, Sao Paulo (Brasil) [Доклад на Международной конференции по бестраншейным технологиям, 2012, Сан-Паолу, Бразилия]

31. Харькин В.А. / Гидравлические особенности канализационных сетей с участками из полимерных труб, уложенных бестраншейно взамен ветхих трубопроводов из традиционных труб //Журнал Сантехника. 2003. № 4. с. 30-35

32. Храменков C.B., Примин О.Г., Орлов В.А., Отставное A.A. //Регламент использования полиэтиленовых труб для реконструкции сетей водоснабжения и водоотведения //М. Миклош. 2007.176 с.

33. Хренов К.Е., Пахомов А.Н., Богомолов М.В., Дудченко Т.О., Пронин A.A. /Современные технологии и оборудование для модернизации сетей и сооружений канализации //Журнал Водоснабжение и санитарная техника. 2008. № 10. с 15-24

34. Шлычков Д.И. Унификация подхода к определению гидравлических и экономических показателей водопроводных трубопроводов при их бестраншейной реновации (Автореферат диссертации на соискание учёной степени канд. техн. наук) //М. МГСУ. 2011. 20 с.

35. Яковлев C.B., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод //М. АСВ. 2004. 704 с.

36. Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий //М. Пресс-Бюро. 2005. 304 с.

37. Орлов В.А. Стратегия восстановления водопроводных и водоотводящих сетей // М. АСВ. 2001. 96 с.

38. Орлов Е.В., Хантаев И.С., Саломеев В.П., Орлов В.А. / Оценка состояния трубопроводов городских водопроводной и водоотводящей сетей для выбора объекта ремонта или реконструкции // Строительство и Архитектура, Изд. ВНИИНТПИ Госстроя РФ, Обзорная информация, вып. 6, 2006, серия инженерное обеспечение объектов строительства, 76-87 с.

39. Удовенко В.Е., Сафронова И.П., Гусева Н.Б. Полиэтиленовые

трубопроводы это просто //М. Полимергаз. 2003. 237 с.

40. Отставнов A.A. /30-летие применения отечественных труб из ПНД диаметром 1000 мм в Москве //Журнал C.O.K. 2013. № 10. с. 18-24

41. Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов. Справочник проектировщика //М. Стройиздат. 1985. 304 с.

42. Ишмуратов P.P., Орлов В.А., Степанов В.Д. / Опыт применения бестраншейной спиральнонавивочной технологии восстановления трубопроводов на объектах Москвы //Журнал Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 6. С. 27-32

th

43. Rehabilitation of grey casted gas lines by PE lining // 6 International Pipeline Construction Symposium, Berlin, March 2009 (Материалы 6-го Международного симпозиума по трубопроводам, Берлин, март 2009 г.).

44. Пластмассовые трубопроводы, их характеристики и область применения. Справочник (перевод со шведского языка) // NPG (Северное объединение производителей пластмассовых труб). 1999. 114 с.

45.Справочник проектировщика. Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов. Под редакцией Шестопала А.Н. и Ромейко B.C. //Стройиздат. 1985. 304 с.

46. Орлов В.А., Хренов К.Е., Богомолова И.О. / Восстановление ветхих трубопроводов предварительно сжатыми полимерными трубами // Журнал Вестник МГСУ. 2014. № 2. с. 105-113

47. Орлов В.А. Бестраншейная реконструкция и техническое обслуживание водопроводных и водоотводящих сетей //М. МГСУ. 1998. 64 с.

48. Unsicherheitsfaktor kanalnetzsanierung galvanotechnik (Вопросы санации канализационных сетей) // 2007. 98. № 8, с. 2010-2012 (реферативная информация БД ВИНИТИ. Нем. Страна: DE Вид док.01 № реферата 08.04-19И.414 Рубрики: 70.25.15; 701.25.15 ISSN: 0016-4232 2008-04 СН04)

49. Храменков C.B., Примин О.Г., Орлов В.А., Отставнов A.A. Регламент использования полиэтиленовых труб для реконструкции сетей водоснабжения и водоотведения //М. Миклош. 2007. 190 с.

50. Добромыслов А.Я. /Гидравлический расчёт безнапорных трубопроводов // Журнал Трубопроводы и экология. 2000. № 2. с. 21-24

51. Калицун В.И. Гидравлический расчет водоотводящих сетей. Справочное пособие //М. Стройиздат. 1988. 72 с.

52. Павловский H.H. Гидравлический справочник //M.-J1. Главная редакция энергетической литературы. 1937. 890 с.

53. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика//М. Строийиздат, 1987. 414 с.

54. Альтшуль А.Д., Киселёв П.Г. Гидравлика и аэродинамика //М. Стройиздат. 1975. 240 с.

55. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления // М. Недра. 1970. 216 с.

56. Отставнов A.A., Харькин В.А. К выбору труб для подземных самотечных трубопроводов //Журнал C.O.K. 2013. № 7. с. 18-24

57. Клейн Г.К. Расчёт труб, уложенных в земле // М. Госстройиздат. 1957. 198 с.

58. Клейн Г.К. Расчёт подземных трубопроводов //М. Стройиздат. 1969. 242

с.

59. Орлов В.А. /Системный анализ состояния и тактика реновации водопроводных и водоотводящих сетей //Автореферат диссертации на соискание ученой степени докт. техн. наук. М:, МГСУ. 2009. 34 с.

60. Орлов В.А. /Гидравлические исследования и расчёт самотечных трубопроводов из различных материалов //Журнал Водоснабжение и санитарная техника. 2008. № 8. с. 45-49

61. Орлов В.А., Зоткин С.П., Хургин P.E. /Программа расчета гидравлических параметров безнапорных труб и защитных покрытий // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013615381. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 06.06.2013

62. Орлов В.А., Хургин P.E. /Оптимизация гидравлического расчёта безнапорных трубопроводов из различных материалов //Журнал Вестник МГСУ. 2010. №3. с. 118-122

63. Орлов В.А., Зоткин С.П., Хургин P.E., Малеева A.B. / Разработка методики и автоматизированной программы определения коэффициента Шези

С и относительной шероховатости для исследований безнапорных трубопроводов //Журнал Вестник МГСУ. 2012. № 3. с. 205-210

64. Хургин P.E., Орлов В.А., Зоткин С.П., Малеева A.B. /Автоматизированная программа определения коэффициента Шези «С» и относительной шероховатости «п» для безнапорных трубопроводов //Журнал РОБТ. 2012. №2-3. с. 52-54

65. Хургин P.E., Орлов В.А., Зоткин С.П., Малеева A.B. /Методика и автоматизированная программа определения коэффициента Шези «С» и относительной шероховатости «п» для безнапорных трубопроводов Научное обозрение //Журнал Научное обозрение. 2011. № 4. с. 54-60

66. Лукиных A.A., Лукиных H.A. Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле академика H.H. Павловского //М: Стройиздат. 1974. 159 с.

67. Орлов В.А., Хургин P.E., Пименов A.B. /К вопросу обоснования необходимости забутовки межтрубного пространства при реновации инженерных сетей //Журнал Вестник МГСУ. 2010. № 3. с.129-133

68. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике //М. Наука. 1976. 335 с.

69. Орлов В.А., Пименов A.B. /Расчет нагрузок на трубопроводы при операции забутовки межтрубного пространства цементным раствором. //Журнал Водоснабжение и водоотведение. 2010. № 4.. с. 15-17

70. Орлов В.А. /Определение нагрузок на трубопровод и проверка его несущей способности при бестраншейной реновации сетей //Журнал Вестник МГСУ. 2010. № 1.С.186

71. Орлов В.А., Зоткин С.П., Хургин P.E. /Программа определения нагрузок на трубопровод с проверкой его несущей способности при реконструкции. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013615444. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 10.06.2013

72. Ласков Ю.М., Воронов Ю.В., Калицун В.И. Примеры расчёта канализационных сооружений. М:. Стройиздат, 1987, 256 с.

73. Сапожников М.М. Справочник трубопроводчика. M.,JI.: Стройиздат, 1960,214 с.

74. Альтшуль А.Д., Калицун В.И., Майрановский Ф.Г., Пальгунов П.П. Примеры расчётов по гидравлике //М. Альянс С. 2013. 255 с.

75. Яковлев C.B., Карелин Я.А. и др. Канализация // М. Стройиздат. 1982. 715 с.

76. Добромыслов А.Я. Таблицы для гидравлических расчётов трубопроводов из полимерных материалов (Том 2 «Безнапорные трубопроводы») //М. ВНИИМП. 2004. 127 с.