Совершенствование обеспечения потребителей водой с учетом надежности водопроводных систем подачи и распределения воды в условиях Вьетнама тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат наук Фам Ха Хай

• Фам Ха Хай
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Фам Ха Хай

Введение...................................................................................................................4

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ НОРМАТИВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУА ТАЦИИ СООРУЖЕНИЙ СИСТЕМ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ ВЬЕТНАМА.....................................И

1Л. Нормативные требования по обеспечению надежности сооружений водоснабжения Вьетнама.....................................................................11

1.2. Правила ремонта и технического обслуживания сооружений систем

водоснабжения Вьетнама.....................................................................17

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ.............23

2.1. Ме тоды оценки надежности труб и трубопроводов...........................23

2.2. Методы оценки надежности насосных станций.................................39

2.3. Схемы переключений насосных установок в технологической системе водопроводной насосной станции.......................................................46

ГЛАВА 3 СБОР И ОБРАБОТКА СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ О НАДЁЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И СООРУЖЕНИЙ СИСТЕМ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ ВЬЕТНАМА...........................................................49

3.1. 1 Указатели надежности насосных установок и технологических систем водопроводных насосных станций Вьетнама....................................49

3.2 Источники информации о надежности технологического оборудования насосных станций..................................................................................52

3.3. Условие отказа насосной установки....................................................56

3.4. Сбор информации о надежности технологического оборудования водопроводной насосной станции.......................................................59

3.5. Проверка однородности статистических данных...............................62

3.6. Обоснование гипотезы о законе распределения наработки на отказ элемента 'ГСН........................................................................................63

-33.6. Гипотеза о законе распределения наработки между отказами насосной установки................................................................................................69

3.8. Параметр потока отказов элемента ТСН.............................................75

3.9. Гипотеза о законе распределения времени восстановления элемента ТСН.........................................................................................................77

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ..................................................................................84

4.1. Структурная схема надежности системы подачи воды.....................84

4.2. Оценка надежности водоводов.............................................................84

4.3. Оценка надежности системы ТСН.......................................................87

4.4. Оценка надежности распределительной сети.....................................87

4.5. Оценка надежности системы подачи и распределения воды г. Дананга

.................................................................................................................93

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................................................97

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................................99

Приложение 1 ..............................................................................................110

Приложение 2..............................................................................................114

Приложение 3..............................................................................................125

-4-Ввсдсние

Актуальность исследования. Во Вьетнаме существует потребность в восстановлении инфраструктуры, повышении санитарно-технического обслуживания населения и охране окружающей среды. Критерии для восстановления водопроводных систем обусловлены национальными стандартами, а также уровнями экономической обоснованности параметров материальных и эксплуатационных затрат на стадии проектирования строительства и эксплуатации рассматриваемых объектов. Совершенствование стандартов по проектированию систем водоснабжения всегда связано с проблемами для тех, кто несет ответственность за их разработку и внедрение в практику. В целях снижения рисков и непредвиденных ошибок, при выполнении подобных работ пользуются аналогами. Чаще за образец принимаются стандарты России [61, 73, 74, 75], которые по уровню систематизации и взаимосвязи не имеет аналогов в мире.

Правительство РФ приняло Постановление от 16.02.2008 г. №87 «О составе разделов проектной документации и требования к их содержанию» и Постановление от 5 сентября 2013 г. №782 «О схемах водоснабжения и водоотведения» [61, 62], в которых приводятся указания о необходимости количественной оценки надежности проектируемых объектов.

Одним из направлений совершенствования проектной документации является формирование количественных оценок надежности проектируемых и эксплуатируемых сооружений систем водоснабжения и водоотведения.

В действующих строительных правилах России [57, 58, 60, 73, 74, 75, 76, 79, 80,] и во Вьетнаме [93, 94 95, 96] требования по оценке надежности водопроводных сооружений отсутствуют по ряду причин:

- наличия предубеждений к применению методов теории надежности в практике проектирования систем водоснабжения;

- ведомственных ограничений по формированию ретроспективной информационной базы по отказам и восстановлению водопроводного оборудования и сооружений;

-5- отсутствия математического и программного обеспечения для обоснования моделей надежности водопроводных объектов;

- несовершенства нормативных требований по оценке надежности объектов водоснабжения.

Неудовлетворительное состояние методического и нормативного обеспечения в области надежности систем водоснабжения Вьетнама не означает, что государственные и частные компании страны не предусматривают мероприятий, направленных па повышение качества обеспечения потребителей водой. В соответствии с постановлением министерства строительства Вьетнама № 16/2008/СЮ-ВХО от 31/12/2008г. «О разработке положений по обеспечению безопасности водоснабжения» [93] комитеты городов, советы провинций и местные организации приняли активное участие в реализации намеченных мероприятий. Благодаря их усилиям достигнуты существенные успехи по бесперебойному обеспечению жителей Вьетнама питьевой водой. Выполнены первоочередные работы по реконструкции изношенных групповых трубопроводных систем. Тем не менее, несмотря на разнообразие мероприятий по совершенствованию систем водоснабжения Вьетнама, эти усилия не были должным образом классифицированы и оценены количественно.

Во Вьетнаме износ большей части городских трубопроводов превышает 50% и нарастает с каждым годом. Более половины трубопроводов выработали амортизационный срок и требуют полной замены. Утечки воды из водопроводных сетей достигли 40%. В сложившихся условиях возникла потребность в неотложных мерах но восстановлению водопроводных систем Вьетнама и оценке их оптимальности. Оценка оптимальности проектных решений неразрывно связана с расчетом показателей приведенных затрат и качества рассматриваемых объектов. Важнейшим показателем качества объекта является его надежность.

Основным источником информации о техническом состоянии систем водоснабжения служат статистические данные о количестве повреждений и

сроках службы составных их сооружений. По ним, зачастую экспертно, и принимаются решения о необходимости проведения реконструкции или капитального ремонта ведомственного объекта. Экспертные заключения не всегда могут быть объективны. Наличие методов оценки материальных и энергетических затрат по обеспечению мероприятий подачи и распределения воды потребителям позволит эффективно принимать инженерные решения. В этой связи можно допустить, что выбранные направления и цель исследований актуальны.

Степень разработанности диссертационного исследования. Настоящие исследования базируются на данных по эксплуатации сооружений и оборудования систем водоснабжения Вьетнама и России, результатах анализа нормативных документов по проектированию, строительству и эксплуатации водопроводных сооружений, фундаментальных теоретических положениях в области теории надежности систем водоснабжения и математической статистики, которые формировались учеными России и зарубежных стран.

На решении теоретических вопросов надежности водопроводных объектов акцептировалось внимание исследователей России, Вьетнама, Германии, Англии и других стран мира с 70-х годов прошлого столетия, но, как правило, не с системным подходом оценки надежности комплекса сооружений, а с обособленным элементным их рассмотрением. Отсутствие систематизации подобных исследования не позволило утвердить нормативные требования по надежности и обосновать критерии эффективности объектов водоснабжения.

Целыо исследования является разработка и обоснование предложений по формированию требований надежности, эффективности систем подачи и распределения воды, которые послужили бы базой при составлении сводов правил по проектированию и строительству систем водоснабжения Вьетнама.

Достижение поставленной цели в диссертации предопределило решение следующих основных задачи:

1. Анализ условий функционирования и эксплуатации действующих систем подачи и распределения воды, нормативных требований по оценке

надежности систем водоснабжения Вьетнама, на стадии проектирования и эксплуатации.

2. Сбор и анализ статистических данных о надежности сооружений и оборудования систем подачи и распределения воды Вьетнама.

3. Разработка математических моделей надежности сооружений систем подачи и распределения воды Вьетнама.

4. Оценка надежности сооружений систем подачи и распределения воды Вьетнама.

5. Выбор и обоснование критериев эффективности водопроводных объектов.

Объект исследования. Действующие системы подачи и распределения воды Вьетнама, с учетом их специфики и условий эксплуатации.

Предмет исследований. Нормы и показатели надежности сооружений систем подачи и распределения воды Вьетнама, критерии эффективности водопроводных объектов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Обоснована математическая модель надежности системы подачи и распределения воды.

2. Обоснованы количественные показатели надежности груб и трубопроводов.

3. Получена количественная оценка надежности действующей системы подачи и распределения воды Вьетнама, насосных станций, насосных установок, трубопроводов.

4. Разработаны предложения по формированию требований надежности при проектировании и строительстве сооружений систем подачи и распределения воды Вьетнама.

5. Обоснованы предложения по нормированию расходов воды на тушение пожаров объектов с зонными системами водоснабжения.

-86. Разработана методика оценки эффективности водопроводных объектов с учетом затрат на строительство и эксплуатацию, а также показателей их надежности.

Теоретическая значимость. Исследования нормативных документов, статистических'данных и существующих математических моделей надежности водопроводных объектов позволили разработать модель надежности системы подачи и распределения воды. Обосновать, что надежность труб и трубопроводов необходимо оценивать показателями долговечности на этапах их изготовления, проектирования, строительства и эксплуатации.

Практическая значимость. Разработанные предложения по формированию нормативных требований надежности систем подачи и распределения воды, методики по оценке надежности водопроводных сооружений, позволят объективно принимать оптимальные решения при проектирований и строительстве объектов водоснабжения Вьетнама. Внедрение предложений по нормированию расходов воды на тушение пожаров объектов с зонными системами водоснабжения повысит защиту населенных пунктов от пожаров.

Методология и методы исследования. Диссертационные исследования базируются па методологии решения задач с использованием методов математической статистики, теории вероятностей, математической теории надежности и исследования операций.

Внедрение результатов исследований: разработанные рекомендации по нормированию надежности, проектированию, строительству, эксплуатации систем водоснабжения внедрены в практику строительства и проектирования водопроводных объектов производственного объединения ООО «Члены Водоснабжения Дананга DAWACO» г. Дананг Вьетнама.

На защиту вынося гея следующие научные положения:

1. Математическая модель и оценка надежности трубопровода.

2. Математическая модель и оценка надежности системы подачи воды Вьетнама.

-93. Предложения по нормированию надежности при проектировании и строительстве систем подачи и распределения воды Вьетнама.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается современными стандартами и правилами, которые применяются в рамках подготовки диссертационной работы, обеспечивающих необходимую точность выполнения оценок, а также апробацией и практическим внедрением результатов исследования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование обеспечения потребителей водой с учетом надежности водопроводных систем подачи и распределения воды в условиях Вьетнама»

Апробация работы

Теоретические и статистические результаты исследований обсуждались:

- на научно-практической конференции, посвященной памяти академика РАМ С. В. Яковлева. Москва, МГСУ, 15-16 марта 2012 года. Тема доклада: «Совершенствование обеспечения потребителей водой с учетом надежности водопроводных сетей в условиях Вьетнама»;

- па пятнадцатой Международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство — формирование среды жизнедеятельности» Москва. МГСУ, 25-27 апреля 2012 года. Тема доклада: «Повышение качества функционирования систем подачи и распределения воды в современных условиях Вьетнама»;

- в отделе водоснабжения «Института противопожарной обороны ВНИИ МЧС России (ВНИИПО)» г. Балашиха., ВНИИГЮ, 2014 г. Тема: «Предложения по нормированию расходов воды на тушение пожаров объектов с зонными системами водоснабжения».

Результаты работы внедрены в практику проектирования водопроводных объектов Вьетнама.

Основные результаты диссертации, опубликованы в шести работах, пять из которых опубликованы в изданиях перечня ВАК РФ.

Личный вклад соискателя заключается в организации сбора статистической информации по эксплуатации сооружений и оборудования систем водоснабжения Вьетнама, в обработке методами математической статистики и теории вероятностей полученных данных, в обосновании оценки

надежности действующей системы подачи и распределения воды Вьетнама; в обосновании предложений по нормированию требований надежности при проектировании и строительстве сооружений систем подачи и распределения воды Вьетнама, расходов воды на тушение пожаров объектов с зонными системами водоснабжения , в выборе показателей надежности труб и трубопроводов; в обосновании критерия эффективности объектов водоснабжения;

Публикация по теме диссертации

Основное содержание диссертации отраж222ыы в 6 опубликованных работах, из которых 5 статьи - в рецензируемых научных изданиях, реферируемых ВАК

Структура и объем диссертационной работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 96 наименований, и приложений. Объем диссертации составляет 125 страниц основного текста, 29 рисунков, 28 таблиц.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ НОРМАТИВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СООРУЖЕНИЙ СИСТЕМ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ ВЬЕТНАМА

1.1. Нормативные требования по обеспечению надежности сооружений

водоснабжения Вьетнама

В действующих строительных нормах и правилах по проектированию систем водоснабжения Вьетнама [95] требования по обеспечению бесперебойности подачи воды потребителям практически полностью совпадают с требованиями свода правил по проектированию систем водоснабжения России [74]. Однако требования по надежности сооружений и систем водоснабжения, как они должны назначаться для технических объектов [20, 21, 22, 23], в строительных нормах 174, 95] отсутствуют. Для всех водопроводных сооружений нормируются мероприятия (количество резервных единиц, запас по прочности труб и т.д., которые обеспечивают бесперебойность функционирования объекта, но слово "надежность" исчезло из всех разделов и пунктов строительных документов [74, 95].

Понятие "надежность" включает свойство "безотказности", а следовательно, и "бесперебойности" [20, 21, 22, 23] подачи воды. Таким образов, правилами [74, 95] предусматривается нормирование надежности водопроводных систем и сооружений, но без соблюдения общетехнических требований [20, 21, 22, 23] по их оценке. Сложившееся несоответствие в нормировании требований надежности водопроводных объектов можно было допускать в 70-е годы прошлого столетия, когда теория надежности только осваивалась специалистами всех отраслей народного хозяйства. В настоящее время необходимо устранять накопившиеся неточности и противоречия в нормировании надежности систем водоснабжения.

Требования надежности |95] к водопроводным сооружениям назначаются как к отдельным объектам, а не элементам единой системы (таблица 1.1). Ввиду

того, что уровень надежности водопроводного объекта не нормируется, отсутствуют количественные критерии достаточности, то и мероприятия по обеспечению надежности сооружений нельзя признать оптимальными. Мероприятия могу т быть избыточны или недостаточны.

Таблица 1.1.

Требования по надежности водопроводных сооружений Вьетнама

№ пункта Содержание нормативного требования Оценка требования

Поверхностные источники водоснабжения

пункт 4.3, таблица 4.1 Категория системы водоснабжения Обеспеченность минимальных среднемесячных расходов воды, % Нормирование среднемесячного количества воды в источнике

I 95

II 90

III 85

Системы водоснабжения

Категория системы водоснабжения Характеристика потребителей Нормирование условий функционирования систем по категориям

пункт 1.3. 1.12. таблица 1.1 I Допускается снижение подачи воды на хозяйс1венно-питьевые нужды не более 30 % расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышай^ 3 сут; перерыв в подаче воды не более чем на 10 мин

II Величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при первой категории; длительность снижения подачи не должна превышать 10 сутки. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 ч;

III Величина допускаемого снижения подачи воды ча же. что при первой категории; длительность снижения подачи не должна превышать 15 сутки. Перерыв в

подаче воды при снижении подачи ниже

указанного предела допускается на время не

более чем на 24 ч.

Водозаборные сооружения

Категория водозабора Количество резервных скважин п при т рабочих Не указано, для какого уровня надежности назначается

1-2 3-9 > 10

пункт I 1 1- 2 20%

5.25, II 1 1 10% резервное оборудование

таблица 5.1 III 1 - -

Трубопроводы: водоводы и водопроводные сети

пункт Расчетное время ликвидации аварий на Время ремонта

8.2, Диаметр труб, трубопроводах, ч, при глубине заложения нормируе1СЯ в

таблица мм I руб, м зависимости от

8.1 до 2 >2 диаметра трубы и

до 400 8 12 глубины ее

св.400 до 1000 12 18 заложения, но не

св.1000 18 24 принимаются во внимание: материал и места расположения трубопровода

Насосные станции

Категория Количество резервных агрегатов п при т Не указано, для

пункт насосной рабочих одной группы какого уровня

7.6, станции до 6 св.6 до 9 св. 9 надежности

таблица I 2 2 2 назначается

7.2 11 1 1 2 резервное

III 1 - - оборудование

Понятие "надежность" в том смысле, как оно применяется в современной технике, возникло и установилось сравнительно недавно [43J. В этой связи, не акцентируя внимание на терминологии, применяющейся в своде правил [74, 95] при нормировании условий бесперебойности подачи воды водопроводными сооружениями, проанализируем те позиции, которые непосредственно касаются рассматриваемой тематики.

В таблице 1.1 пункты 1.12 [95J указываются требования по условиям функционирования наружных систем водоснабжения, согласно которым системы водоснабжения подразделяется на три категории 1, II, Ш. Категория

системы водоснабжения назначается в зависимости от требований потребителей и условий ее совместной работы с другими однотипными системами.

В таблице 5.1 п.5.25 [95] отражены условия по проектированию водозаборных сооружений, которые классифицируются по трем категориям I, II, III, а также требования к источникам водоснабжения.

В таблице 4.3 п.4.1 [95] данного раздела приводятся требования к поверхностным источникам водоснабжения. Отмечается, что источник выбирается по условию обеспечения забора максимально суточного расхода с заданной гарантийной обеспеченностью (вероятностью 95, 90 и 85%) при среднемесячных стоках воды, а обеспеченность расчетных уровней при этом (см. таблице 1.1 ) гарантируется в пределах 97, 95 и 90% соответственно.

Приведенные расхождения в какой-то мере подтверждают факт несовершенства свода правил [74, 95] по нормированию качества проектируемых объектов, но и позволяют выбрать ориентир для уровня надежности системы водоснабжения.

В таблице 4.1 п.4.3 приведены требования по выбору количества резервных скважин при заборе воды из подземных источников, а в таблице 5.1 п.5.23 требования по выбору количества резервных насосов па насосных станциях I, II, III категорий. Сопоставляя данные отмеченных таблиц можно убедиться, что количество резервных насосов па насосных станциях первого подъема воды из поверхностных и подземных источников нормируются ие по единым критериям. Например, почему на насосных станциях, нормируемых по таблицу 5.1 пункта 5.25, максимальное количество резервных агрегатов назначается в пределах п < 2, а на насосных станциях для забора воды из подземных источников - п > 2 (см. примечание 2 для скважин и насосных агрегатов [ 74, 95] ). Артезианская скважина и погружной насос - различаются не только по назначению, но и условиям функционирования. Скважина кальматирует, по физика ее отказов существенно другая, чем у насосного агрегата. Поэтому резервирование скважин и погружных насосов на

водозаборных сооружениях необходимо различать. До 1985 года нормирование резервных агрегатов на всех насосных станциях систем водоснабжения выполнялось по единой методике, но потом эти требования изменились без каких-либо обоснований и пояснений. В этой связи, раздел требований по резервированию артезианских скважин и насосных агрегатов целесообразно исследовать, а в дальнейшем отредактировать.

В п. 11.21 [74, 951 приводятся пояснения по классификации трубопроводов систем водоснабжения но степени ответственности: 1, 2, 3. Для каждого класса трубопроводов приводятся требования по их статическому расчету па давление от внешних нагрузок. Эти расчеты позволяют оценить прочность трубопроводов, устойчивость к нагрузкам, по не уровень надежности. Надежность должна количественно выражать гарантию сохранять прочностные свойства трубопровода во времени. Потребитель заинтересован не просто в трубопроводе с высокими параметрами несущей способности, а чтобы эти параметры трубопровода сохранялись в процессе эксплуатации. Никто из исследователей надежности трубопроводов явно не оспаривает данного положения, по каждый при этом свои разработки связывает, как правило, с оценкой их прочности, гладкости, экологической безопасности и т.д. Перейти непосредственно к оценке надежности трубопроводов мешает одна причина -отсутствие достоверных статистических данных о наработках на отказ элемен тов трубопроводов.

Требованиями пп. 3.11, 3.13 [74, 95] лимитируется предельная величина свободного напора в наружной сети. Если для подачи воды необходимо увеличивать давление выше допустимых пределов, то система водоснабжения должна зонироваться. При зонировании объекта система водоснабжения условно разбивается на отдельные части в целях обеспечения минимальных напоров в трубопроводах. Для зонных систем водоснабжения расходы воды на пожаротушение и количество пожаров рекомендуется принимать по своду правил [74, 95].

-16В примечании 2 таблицы 5 [76, 94] указывается, что количество пожаров и нормы расхода воды на их тушение необходимо принимать для каждой зоны отдельно, в зависимости от количества жителей проживающих в ней, а не всего города.

Во Вьетнаме имеются города с зонными системами водоснабжения и многоэтажными современными строениями. Многоэтажный дом может попасть в зону с небольшим количеством жителей. Для защиты его от пожара требуется воды не меньше, чем на аналогичное строение в зоне города с миллионным числом жителей. Можно на примере показать, что проектирование систем водоснабжения с учетом требований, изложенных в примечании 2 таблицы 5 [76, 94], приведет к снижению пожарной безопасности объекта.

Например, па объекте с числом жителей 569 ООО человек, система водоснабжения.имеет 6 зон с количеством жителей: 12000, 27000, 55000, 75000, 150000, 250000 человек, соответственно. Населенный объект имеет застройку зданиями высотой три этажа и выше. Согласно п. 10.3 примечания 2 [76, 94], количество пожаров и расходы воды на тушение пожаров при расчетах необходимо принимать:

№№ зон 1 2 3 4 5 6

Планируемое количество пожаров 2 2 2 2 3 3

Расчетный расход воды на тушение пожара, дХ1 л/с 15 15 35 35 40 55

Допустим, что зоны взаимосвязаны, а система водоснабжения едина. Тогда, согласно, п.5.1 [76, 94], число пожаров на объекте при расчетах принимается - три пггуки, а расход воды на тушение одного пожара - 85 л/с. В этой связи, подача воды в сеть должна приниматься в пределах:

п

а +ПОЖ.

= е^/+(зх85) л/с. (1.1)

/=1

где /-номер зоны.

Очевидно, для подачи воды QxЧюж, (1.1) необходимо предусмотреть большие диаметры трубопроводов и мощности насосных агрегатов в системе водоснабжения, чем в случае, когда подачи воды рассчитываются по формулам:

Ях+1ЮЖЛ=йхЛ+(2х15) Л/С' С1,-,1ОЖ,2=С1Х.2+{2х]5) Л/с;

<7л-б= 4*6+(3*55) л/с. Вполне вероятно, что во втором случае система будет иметь меньшую пропускную способность, чем это необходимо для подачи воды на объект, в случае возникновения пожаров. Какая разница, в какой зоне находится строение: в зоне с большим числом жителей или в месте малоэтажной застройки? Если это магазин «супермаркет», то на его тушение потребуется количество воды, которое явно будет зависеть не от места расположения объекта. Явно, при составлении требований примечания 2 п. 5.1 [76, 94], была допущена ошибка, поскольку ниже в примечании 4 п. 5.1 [76, 94] указывается: для группового водопровода количество пожаров и расходы воды необходимо принимать в зависимости от общей численности жителей в населенных пунктах, подключенных к водопроводу. По сути, групповой водопровод это та же зонная система, только разделенная на элементы (зоны) не по принципу обеспечения допустимого давления в трубопроводах, а по признакам размещения на местности и условиям работы регулирующих емкостей, водоисточников и насосных станций. Подобная же логика наблюдается и в стандартных зарубежных странах (см. п.5.3 - п. 5.3.2 [92]) по нормированию расходов воды на наружное пожаротушение объектов. Не от количества людей и места расположения объекта зависит расход воды на тушение пожаров, а от категории вероятного пожара.

Таким образом, приведенное замечание по нормированию расходов воды на пожаротушение зданий и сооружений зонных водопроводов, еще раз подтверждает вывод о необходимости рассмотрения и анализа системы водоснабжения как единого объекта, состоящего из отдельных элементов.

1.2. Правила ремонта и технического обслуживании сооружений систем

водоснабжения Вьетнама Водопроводные объекты Вьетнама были построены более ста лет назад. За этот период они не только совершенствовались, но и изнашивались. Поэтому

возникла потребность в составлении правил восстановления и совершенствования национальных систем водоснабжения, с целыо обеспечения надежности и эффективности функционирования водопроводных сооружений. Критерии восстановления систем водоснабжения необходимо обосновывать и включать в перечень показателей, которые необходимо оценивать при составлении инженерных мероприятий по ремонту сооружений. Оценке объемов восстановительных работ должны предшествовать ответы на вопросы:

- какие критерии необходимы для программы восстановления объекта;

- как оценивать состояние объекта в соответствии с выбранными критериями;

какая стратегия должна быть выбрана при выполнении восстановительных работ - планово-предупредительная или выжидательная, когда ремонт начинается в связи возникшей необходимостью;

- какие методы использовать для восстановления - обновление или замену.

Система водоснабжения относится к объектам длительной эксплуатации, поэтому и стратегия восстановления составляющих ее сооружений должна быть долгосрочной. Если восстановление объекта выполнять после возникновения отказов его элементов, то ремонтные работы будут назначаться в экстремальных условиях, что приведет к увеличению затрат. При выполнении ремонтов заблаговременно до отказов сооружений, то тем самым привносится в жертву срок службы каждого из них, что снова выразится в увеличении затрат.

Независимо от того, как назначаются восстановительные работы, на основе опыта предшествующей эксплуатации объекта, либо но признакам неисправности сооружений, в любом случае инженерные решения должны базироваться на данных о закономерностях, которые характеризуют потоки отказов и восстановлений контролируемых сооружений.

Определение приоритетов и критериев по видам восстановления водопроводных сооружений неразрывно связано с результатами анализа следующих работ:

формироваиия нормативных требований по проектированию, строительству и эксплуатации сооружений систем водоснабжения;

-систематизации причин отказов, наработок на отказ и времени восстановления сооружений;

- определение приоритетов по объектам восстановления, составленных по результатам анализа их состояния;

- составления стратегии восстановления и объемов финансирования объектов;

- технико-экономическая оценка мероприятий с учетом стратегических и оперативных задач по восстановлению и обеспечению надежности сооружений.

Стратегия ремонтов па объектах жилищно-коммунального хозяйства объектов Вьетнама формируется по «Правилам технического управления в эксплуатации систем водоснабжения» [96]. На этапе настоящих исследований, в результате сбора и анализа статистических материалов по надежности оборудования и сооружений, нормативных документов по эксплуатации водопроводных объектов Вьетнама было установлено, что решение выше перечисленных задач по оптимизации восстановительных работ водопроводных сооружений остаются актуальными. Практически во всех организациях, которые эксплуатируют исследуемые объекты, отсутствуют стандартные методики, на основании которых можно было бы планировать объемы и сроки восстановления водопроводных объектов в зависимости от нормируемых критериев. Поскольку показатели надежности оборудования и сооружений водопроводных объектов на сегодня практически не нормируются (нет официальных документов по надежности перечисленных изделий и сооружений), каждая эксплуатирующая организация по своему усмотрению ведет записи о работе, простоях на ремонтах данных объектов и периодичности их восстановления. С этим фактом приходится сталкиваться каждому исследователю надежности систем водоснабжения и водоотведения, как в России, так и во Вьетнаме. Изменить сложившуюся ситуацию можно будет только в том случае, если будут разработаны и утверждены стандарты по

надежности оборудования и сооружений водопроводных объектов, обоснованы методики по расчету периодов или циклов их восстановления. Подобные разработки по стандартизации ремонтных циклов водопроводных сооружений ведутся, но они далеки до завершения, по причине, как уже отмечалось ранее, слабой проработки вопросов оценки показателей надежности изделий, которые применяются в системах водоснабжения.

Например, ремонтный цикл сооружения Ц предлагается рассматривать как сочетание периодов работы, и простоев на ремонтах но схеме рисунка 1.1.

И

11т Цт Ит

tT пр tT L пр tT L пр

К т т к

Рисунок 1.1. Схема ремонтного цикла сооружения

Сам цикл Ц сооружения формализуется в виде такой модели [58, 63]:

Ц=£Цг+2Х,+£С ('-о

где: Ц - ремонтный цикл;

Ц/ - межремонтный период; К - капитальный ремонт; Т - текущий ремонт;

^пр ~~ время простоя в капитальном ремонте; £,ф — время простоя в текущем ремонте. Межремонтный период Ц, сооружений принято назначать с учетом норм амортизационных отчислений [57], которые составлялись экспертно, без учета статистических данных (они отсутствовали). Возможно по этой причине для

отдельных сооружений в Положении [58] период Цт рекомендуется назначать по необходимости либо с учетом местных условий. Организации, эксплуатирующие объекты водоснабжения, в целях привлечения внимания общественности к критическому состоянию водопроводных сооружений, приводят самые разнообразные доводы (объемы утечек воды, сроки службы сооружений и т.д.) чтобы получить инвестиции на ремонт и реконструкцию вверенных им объектов. Но практически ни одна из организаций еще не привела отчетные данные, которые бы действительно отражали надежность водопроводных сооружений, и могли бы послужить базой для обоснования ремонтных циклов (текущего или капитального ремонта). Поскольку в организациях отчетная документация составляется по индивидуальным формам, отсутствуют нормативы, которые позволили бы обосновать и привлечь внимание инвесторов, руководителей государственных учреждений к решению поставленной проблемы, ремонты водопроводных сооружений не стандартизированы. Случайно или по незнанию нормирование материальных средств па восстановление сооружений выполняется без учета условий их функционирования. Не учитываются: климатические условия, режимы работы, виды грунтов, материал и качество сооружений и оборудования, агрессивность окружающей среды, качество строительства и т.д.

Выполненный анализ нормативных документов по эксплуатации сооружений систем водоснабжения России и Вьетнама позволяет сделать вывод, что работы по обеспечению их функционирования организуются экснергпо. Г,ели эксперт опытный, то ремонтные работы выполняются эффективно, если опыта нет, то безотказная работа сооружений нарушается.

Целыо настоящих исследований является разработка основных методов оценки и обеспечения надежности сооружений систем водоснабжения Вьетнама на основе использования практического опыта специалистов России и обобщения опыта инженеров передовых организаций Вьетнама.

Представляется, что в современных условиях важнейшим фактором повышения качества подачи воды потребителям является правильная

организация управления эксплуатацией. Эффективность принимаемых мероприятий в не меньшей мере, а возможно и главным образом, зависит от совершенства нормативных документов по проектированию, строительству и эксплуатации сооружений систем водоснабжения.

Выводы по главе 1:

1. В действующих нормативных документах по проектированию, строительству и эксплуатации водопроводных сооружений требования по надежности объектов не имеют теоретических обоснований.

2. Формирование базы статистических данных о надежности оборудования и сооружений систем водоснабжения позволит обосновать требования по их восстановлению в целях обеспечения заданных условий функционирования.

3. В целях повышение пожарной безопасности объектов с зонными системами водоснабжения предлагается внести изменения в требования примечания 2 п. 5.1 СП 8.13130.2009.

4. При зонном водоснабжении расход воды на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров следует принимать в зависимости от общей численности жителей в населенных пунктах, подключенных к водопроводу. Подачу воды необходимо проверить для каждой зоны, а количество пожаров в ней принимать в зависимости от числа жителей, проживающих в зоне.

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ

2.1. Методы оценки надежности труб и трубопроводов

Оптимальность варианта выбора видов труб для трубопроводов систем водоснабжения, как правило, определяется экспертио из-за многообразия этой продукции па рынке, и отсутствия нормируемых показателей ее качества. В этой связи, разработка методики выбора и оценки показателей качества труб и трубопроводов заслуживает внимания. Одним из важнейших показателей качества трубы или трубопровода является - надежность.

Основоположник теории надежности систем водоснабжения, II.Ы. Абрамов убедительно доказал [1, 2, 3, 4, 5], что надежность наиболее полно отражает свойство любой из систем водоснабжения - выполнять требование потребителей по подаче воды. Трубопроводы, очистные сооружения, водозаборы, насосные станции - объединены системой водоснабжения по выполнению отмеченной выше задачи.

Надежность трубопроводов исследуется с конца 60-х годов прошлого столетия [l-s-5, 13, 14, 36-42, 52, 65-70, 72, 82, 84-88J. Но, несмотря на многочисленность и разнообразие исследований, при оценке надежности трубопроводов, как правило, использовался один показатель P{t) - вероятность безотказной работы. Не редко этому показателю надежности трубопровода придавался индивидуальный смысл, но представлению исследователя.

Например, в работах [13, 49) рассматривается математическая модель водопроводной сети, отказы элементов которой возникают в соответствии с Пуассоновским потоком событий:

-I

Л- =

(п-к + 1)!

(\\к „I

к , к-г

г!г

р =

п\

X

чИу

Р , при г<к<п (2.1)

0 г\гк-г(п-к)\

где п - количество участков (элементов) водопроводной сети; к - количество отключенных участков; г - количество ремонтных бригад;

X, ц - интенсивности отказов и восстановления элементов, соответственно.

По формулам (2.1) оцениваются: Р(, - вероятность нахождения системы в исправном состоянии; 0, 1, ... п) - вероятность в состоянии с к

одновременно отключенными участками. Каждое отключение на ремонт элемента системы рассматривается как нарушение нормального функционирования системы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фам Ха Хай, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамов ILM. О проблемах надежности систем водоснабжения. Проблемы надежности систем, водоснабжения // Тезисы Всесоюзной конференция по надежности систем водоснабжения, М., 1973. - С. 3-144

2. Абрамов H.H. Вопросы надежности и бесперебойности работы систем водоснабжения. Доклад на XXY1I научно-технической конференции МИСИ им. В. В. Куйбышева М., 1968.

3. Абрамов H.H. Вопросы надежности систем водоснабжения. М. МИСИ, 1978.-109с .

4. Абрамов H.H. Надежность систем водоснабжения от источника до потребителя, доклад па IX Международном конгрессе по водоснабжению. Ныо-Иорк., 1972.

5. Абрамов H.H. Надежность систем водоснабжения. // Стройиздат. М. 1984.-216с.

6. Алексеев И.А., Ермолин Ю.А. Вероятностные характеристики времени наработки между отказами восстанавливаемых объектов водопроводно-канализационного хозяйства //Водоснабжение и сан. техника. 2009. №5-С.26-28

7. Базовский И.. Надежность: Теория и практика. Перевод с англ. Ю.Г. Епишина и A.M. Лившиц, под ред. Б.Р.Левина, [доп. Б.Р. Левина и Ю.Г. Епишина]. - М., "Мир", 1965. - 373с.

8. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М. : Советское радио, 1969. С. 36—37. -488с.

9. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность., М. : Наука, 1984. С. 82-89. - 328с.

10. Большое Л.Н, Смирнов II.В. Таблицы математической статистики. - М., "Наука", 1965.-417.

11. Бусленко Н.П. К теории сложных систем "Известия АН СССР в "Техническая кибернетика", № 5, 1963.

12. Вептцель Е.С. Теория вероятностей. 4-е изд., стереотип. - М.: Наука, Физматгиз, 1969. - 576с.

13. Гальперин Е.М., Шапкин Н.В. Пути повышения надежности функционирования водопроводной сети//Водоснабжение и сан. техника. 2013. №8 - С.28-33

14. Гальперин Е.М. Надежность функционирования кольцевой водопроводной сети //Водоснабжение и санитарная техника. 1987.- №4. -С.4-5.

15. Гнедснко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М. : Наука, 1965. - 524с.

16. Гнеденко Б.В., Соловьев А.Д. Одна общая модель резервирования с восстановлением. «Известия АН СССР» Техническая кибернетика. М., 1975. №3. С. 113-118.

17. ГОСТ 10428-71. Насосы центробежные скважинпые для воды. Общие технические условия.

18. ГОСТ 11.007-75. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров распределения Вейбулла. М.: Изд-во стандартов, 1975. - 30с.

19. ГОСТ 18322-78 Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения (с Изменениями N 1,2). ГОСТ от 15 ноября 1978 года

20. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. Дата введения 01.07.90. -С. 27.

21. ГОСТ 27.003-83. Выбор и нормирование показателей надежности. М., 2009. -С 4-12

22. ГОСТ 27.00390. Состав и общие правила задания требований по надежности.

23. ГОСТ Р 53480-2009. Надежность в технике. Термины и определения, (дата введения 01.01.2011) М., 2009. -С. 1-19.

-10124. Грехов А. H. "Чугунные трубопроводы: надежность и долговечность". //Водоснабжение и санитарная техника. 2001,- №11. -С. 30-31.

25. Гук Ю.Б. Основы надежности электроэнергетических установок. JI.: Изд-во ЛГУ, 1976, — 192с.

26. Груничев А.С, Михайлов А.И., Шор Я.Б. Таблицы для расчетов надежности при распределении Вейбулла. //Издательство стандартов. М., 1974.

27. Дедков В.К., Северцев H.A.. Основные вопросы эксплуатация сложных систем. М. "Высшая школа", 1976 г. — 406с.

28. Дерюшев JI. Г., Фам Ха Хай, Дерюшева Н. Л.. «Нормирование требований надежности систем водоснабжения Вьетнама». // Вестник МГСУ 2014г. - №9-С.7-21.

29. Дерюшев Л. Г., Фам Ха Хай, Дерюшева Н. Л.. «Формирование нормативных требований к системам водоснабжения Вьетнама». // Вестник МГСУ 2014г. - №1- С. 125-133.

30. Дерюшев Л.Г ., Дерюшева Н.Л., Фам Ха.Хай . «Нормирование расходов воды на наружное пожаротушение строений в населенных пунктах с зонным водоснабжением»// Вестник МГСУ 2014 г. - № 11 - С. 7-13.

31. Дерюшев Л.Г. Показатели надежности трубопроводных систем водоснабжения и водоотведения. //Водоснабжение и сан. техника. 2000. -№12- С. 6-9.

32. Дерющев Л.Г. Надежность сооружений систем водоснабжения. Учебное пособие МГСУ. М. 2014 241с.

33. Дружинин Г.В., Степанов C.B. и др. Выбор показателей надежности изделий различных классов. "Надежность и контроль качества". № 1, 1976.

34. Дунин-Барковский М.В., Смирнов C.B. Теория вероятностей и математическая статистика в технике. М.: Гос. изд-во технико-теоретической лит-ры, 1955. — 557с.

35. Ермолин H.H., Жерихин И.П. Надежность электрических машин. Л., «Энергия» 1976. — 248с.

36. Ермолин Ю.А., Алексеев М.И.. Надежность городской системы водоотведения ( продолжение дискуссии). //Водоснабжение и сани гарная техника. 2000. - №6. С. 24-25.

37. Ермолин Ю.А., Алексеев М.И.. О методологии исследования надежности стареющих элементов и систем водопровода и канализации // ВиСТ.- 2002,- № 9. С. 2-4

38. Ильин Ю.А. Вопросы надежности магистральных трубопроводов //Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1976,- №1.- С. 122-124.

39. Ильин Ю.А. Вопросы нормирования и обеспечения требований к надежности при проектировании насосных станций, тр. / МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1973,- С. 60 - 68.

40. Ильин Ю.А. Надежность водопроводных сооружений и оборудования. М.: Стройиздат, 1985.-241 с.

41. Ильин Ю.А. Расчет надежности подачи воды. М.: Стройиздат, 1987. -316с.

42. Казакова И.Г.. "Контроль строительства и реконструкции коммунальных трубопроводов". Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2012". Авторы - Хренов К.Е., Шушкевич Е.В., Косыгин А.Б., МГУП «Мосводоканал», (Москва, Россия); Ханин В.Н., Корабельников Т.В., Фомина И.В., ЦТД «Мосводоканал», (Москва, Россия); Баранов C.B., Г1У «Мосводопровод», (Москва, Россия). Источник: Иир://трубопровод.рф/статьи/все/2013/12/16/коптроль-строительства-и-рекопструкции-коммунальны/

43. Калабро С.Р. Принципы и практические вопросы надежности. Перевод с английског - о под ред. Панова Д.Ю., М., "Машиностроение". 1966. — 376с.

44. Карелин- В.Я., Минаев A.B. Насосы и насосные станции. М.; Издательский дом «Бастет», 2010. — 384с.

- 10345. Кикачейшвили Г.Е. Методология оптимизации систем подачи и распределения воды. Автореф. дис. д-р. техн. наук. -Тбилиси: ВНИИ ВОДГЕО, 1986.-39с.

46. Климиашвили Л.Д. Исследование надежности и методов оптимального резервирования систем транспортирования воды. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1978.-24 с.

47. Кокс Д., Лыоис П. Статистический анализ последовательных событий. Перевод с английского под редакцией Бусленко H.H., М., "Мир". 1969. — 312с.

48. Кокс Д.Р. Смит ВЛ. Теория восстановления. Перевод с английского под редакцией Беляева Ю.К., М., "Советское радио". 1967. — 300с.

49. Круценюк ИЛО. Математические методы и модели оценки вероятности безотказной работы сети водоснабжения. Норильск, 2005 Дис. канд. техн. наук. (Из фондов Российской Государственной Библиотеки). -192с.

50. Ле-Лонг. Оптимизация систем водоснабжения СРВ на надежность. Автореф. дис. д-р.техн. наук. М., 1984. - 34с.

51. Ллойд Д.К., Липов М. Надежность: организация исследования, методы, математический аппарат. Перевод с английского под редакцией Бусленко Н.П. М., «Советское радио», 1964. — 687с.

52. Макогонов B.C. Исследование надежности водопроводных сетей. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1972. -22с.

53. Макогонов B.C. Надежность систем водоснабжения //Водоснабжение и санитарная техника. -1974. -№ 11. С.38-39.

54. Москвитин Б.А., Мирончик Г.М., Москвитин A.C., Дерюшев Л.Г. Оборудование водопроводных и канализационных сооружений. М.; Издательский дом «Бастет», 2011. — 229с.

-10455. МУ 3-69. Методические указания. Методика выбора номенклатуры нормируемых показателей надежности технических устсойств. М., 1970. -С 4-12.

56. Надежность и долговечность машин и оборудования. Опыт и теоретические исследования. /Под ред. д. т.н., проф. Проникова A.C.. М.: Стандарты, 1972. — 316с.

57. Нормы амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства СССР // Постановление Совета Министров СССР 22 .10.1990 г. № 1072. - С. 14-15.

58. Положение о проведении планово-предупредительного ремонта на предприятиях водопроводно-канализационного хозяйства. ( Протокол № 13-8 Госстроя РСФСР от 01.06.89 и Госстроя УССР от 21.09.89, № 2/329 и введены в действие с 1 июля 1990 года). М., 1990. - С.2-15.

59. Попов Г.А. Ремонт насосов и двигателей насосных станций. М, Изд-во "Колос", 1970. —256с.

60. Постановление 305-СФ "О некоторых мерах но развитию жилищно-коммунального комплекса Российской Федерации" Постановление Совета Федерации Федерального Собрания РФ от 6 октября 2006 г. N 305-СФ. Источник: hllp://www.gosthelp.Tu/text/Postanovlenie3Q5SrOnekoto.html

61. Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 N 87 (ред. от 08.08.2013) "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию" (с изм. и доп., вступающими в силу с 01.01.2014).

62. Постановление Правительства РФ от 5 сентября 2013 г. N 782 "О схемах водоснабжения и водоотведения". Правила разработки и утверждения схем водоснабжения и водоотведения. Требования к содержанию схем водоснабжения и водоотведения. //http://www.rg.ru/2013/09/16/voda-sxemy-site-dok.html.

- 10563. Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации. Госстрой России, М., 2000.

64. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила- техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М., "Энергия", 1969.

65. Примин О. Г. Анализ факторов, влияющих на надежность и ^ экологическую безопасность водопроводных сетей. // Водоснабжение и санитарная техника. 2014, №7. С. 16-21.

66. Примин О. Г., Борткевич В. С., Миркис В. И., Кантор Л. И., Винарский С. Л. О разработке схем водоснабжения городов России. // Водоснабжение и санитарная техника. 2014, №7. С.24- 32.

67. Примин О.Г. Климиашвили Л.Д. Методика сбора и обработки статистических данных по отказам отдельных элементов системы подачи и распределения воды // Вопросы надежности систем водоснабжения : сб. тр. МИСИ. М. : МИСИ, 1978. Вып. 170. С. 82—94.

68. Примин О.Г., Климиашвили Л.Д. Анализ и результаты статистической обработки данных об отказах и восстановлении водопроводных сетей. Сборник трудов кафедры Водоснабжения МИСИ им. В.В. Куйбышева. М,МИСИ, 1981 г.

69. Примин О.Г., Моисеев В.П. Определение объемов временного резервирования в районных системах водоснабжения с учетом потока отказов ее элементов // Совершенствование систем водоснабжения г. Москвы : сб. М. : МВНИИпроект, 1984. С. 23—25.

70. Проблемы надежности систем водоснабжения. Тезисы докл. Всесоюз. конф. По надежности систем водоснабжения. М., 1973

71. Рудепко Ю.Н., Чельцов М.Б. Надежность и резервирование в электроэнергетических системах. Методы исследования. Новосибирск, 1974. —264с.

-10672. Скотников Ю.А. Статистика повреждений водопроводных сетей. Проблемы надежности систем водоснабжения: Тезисы докладов Всесоюзной конференции по надежности систем водоснабжения. // М., 1973-С. 53-60.

73. СНиП 3.05.04-85 Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации . М., 1990. - С.2- 47.

74. СП 31.13330.2012. Свод правил. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения «Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84» М., 2012. — с.2-82.

75. СП 66.13330.2011. Проектирование и строительство напорных сетей водоснабжения и водоотведения с применением высокопрочных труб из чугуна с шаровидным графитом. Дата введения 2011-05-20. (утв. постановлением Правительства РФ от 19 ноября 2008 г. N 858). М,. 2011. - 194с.

76. СП -8.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Источники наружного протипожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности. М. 2009. 20с.

77. Сумароков C.B. Математическое моделирование систем водоснабжения. -Новосибирск: Наука, 1983.— 167с.

78. Фам X. X., JI. Г. Дерюшев Совершенствование обеспечения потребителей водой с учетом надежности водопроводных сетей в условиях Вьетнама // Яковлевские чтения : сборник докладов научно-практической конференции, посвященной памяти академика РАН С. В. Яковлева / Московский государственный строительный университет. -М. : МГСУ, 2012. - С. 234-239.

79. Федерального закона от 30.12.2009 № 384-ФЭ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

80. Федеральный закон о водоснабжении и водоотведении. Российская Федерация. Принят Государственной Думой 23 ноября 2011 года,

одобрен Советом Федерации 29 ноября 2011 года http://www.consultant.ru/document/cons doe LAW 146830/

81. Фишбейн Ф.И. Методы оценки надежности по результатам испытаний. Издательство «Знание». М.,1973. — 98с.

82. Хай J1.X.. Исследование надежности водопроводных сетей и пути ее обеспечения в условиях Вьетнама. Диссертация кандидата технических паук. МИСИ: 2002.-217 с.

83. Хевиленд Р. Инженерная надежность и расчет на долговечность / пер. с англ. М.; Л. : Энергия, 1966. — 232с.

84. Херц Р. К. Процесс старения и необходимость восстановления водопроводных сетей // АКВА. 1996. № 5. -С 6-8

85. Храменков C.B. «Стратегия модернизации водопроводной сети» Москва. ОАО «издательство стойиздат». 2005. 398с. С.24-103

86. Храменков C.B., Примин О.Г. "Принципы и меры обеспечения надежности трубопроводов Московского водопровода". //Водоснабжение и санитарная техника. 2001.- №11.- С.5-9.

87. Шпет А. В., Кузепков Е. В.. "Трубы из высокопрочного чугуна -обеспечение надежности и долгосрочной эксплуатации трубопроводов". //Водоснабжение и сани тарная техника. 2001.- №11. -С. 32-34.

88. Шушкевич Е. В., Генералов И. С., Иванов Е. В., Меньшикова О. А. Внедрение инновационных материалов и технологий в водопроводной сети. //Водоснабжение и сан. техника. 2012. - №10- С. 23-29.

89. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжение: Справочник. -Л.: Стройиздат, 1988. —-382с.

90. Яременко О.В. Испытания насосов. Справочное пособие. "Машиностроение", М., 1976.- С. 192-211

91. ASTM D2992-96. Standard Practice for Obtaining Hydrostatic or Pressure Design Basis lor Fiberglass (Glass-Fiber-Reinforced Thermosetting-Resin) Pipe and Fittings -C 2-11. ASTM International | сайт ]: URL:

http://www.doceng.com/product.php?productid=2068090 (дата обращения: 20.11.2013)

92. DIN EN 805:2000. Wasserversorgung - Anforderungen an Wasserversorgungssysleme und deren Bauteile außerhalb von Gebäuden. Водоснабжение. Требования к системам водоснабжения и их компонентам, устанавливаемых вне зданий.

93. Quyet dmh so 16/2008/QD-BXD. Quyet dinh ve viec ban hänh quy che dam bäo an toän cäp nuöc. Во Xäy Du-ng. Ban hänh ngäy 31/12/2008. Постановление министерства строительства Вьетнама № 16/2008/QD-BXD от 31/12/2008 г. "Об обнародовании положений для обеспечения безопасности водоснабжения". - 9с. http://thuvienphapluat.vn/archive/Quyet-dinh-16-2008-QD-BXD-quy-che-dam-bao-an-toan-

apnuocb83849.aspxhttp://thuvienphapluat.vn/archive/Quyet-dinh-16-2008-QD-BXD-quy-chc-dam-bao-an-toan-cap-nuoc-vb83849.aspx

94. TCVN 2622:1995. Phöng chäy, chöng chäy cho nhä vä cöng trinh - Yeu cäu thiet ke. (Fire prevention and protection for buildings and structures - Design requirements.) Противопожарная защита и защита для зданий и сооружений - Требования к проектированию. Вьетнам. 1995. — 43с.

95. TCVN 33-2006. Water Supply - Distribution System and Facilities -Design Standard, (утв. от 17.03.2006 № 06/2006/QD-BXD) Vietnam., 2006,- C.2-80.

96. TCXD 76: 1979. «Правилам технического управления в эксплуатации систем водоснабжения». Строительная норма Вьетнама. 1979 -91с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

- 5000--------------5000---—--—--5000 —-----------5000----——-----5000-—-------5000

Рисунок 1 Технологическая схема насосной станции № 1 г. Дананга 1,8- трубопроводы; 2, 5, 7 - задвижки; 3 - насосы; 4 - обратные клапаны; 6- водомер

ц= 1400МЗ/Ч П=35м

Регулирующий объем водовоздушного бака

4=

Рисунок 2 Технологическая схема насосной станции № 2 г. Дананга 1,6 - трубопроводы; 2,5 - задвижки; 3- насос; 4 - обратный клапан

ю

5000 -

-5000

5000

Рисунок 3 Технологическая схема насосной станции № 1 г. Хошимина 1,7- трубопроводы; 2, 5, 6 - задвижки; 3 - насосы; 4 - обратные клапаны;

Рисунок 4 Технологическая схема насосной станции № 2 г. Хошимина

1,6 - трубопроводы; 2, 4, 5 - задвижки; 3- насос

-114-Приложсние 2

Сведения о наработках на отказ насосных установок насосной станции № 1, г.

Дананга

Год наблюден ий Номера насосных установок

1 2 3 4 5 6

2008-2012 2008-2012 2008-2012 2008-2012 2008-2012 2008-2012

Марка насосных установо к Ш 450*350* 540 НБ 450*350* 540 Ш 450*350* 540 Ш 450*350* 540 Ш 450*350* 540 Ш 450*350* 540

Наработка на от каз, часов 4517 5187 5857 4623 5439 5439

1207 928 45 4752 490 490

1028 4583 305 4809 2480 557

1114 145 2626 2717 318 928

1525 2228 185 1014

1247 358

318

Ъ 6 4 5 4 7 5

х, 1773 2711 2212 4225 1370 1853

1355 2543 2334 1009 1967 2110

среднее по выборке ЛГ= 31 X = 2176 5= 1993

1445 < Т0 < 2907

Проверка однородности

1. Однородность дисперсий:

М = 4,7 < тв(0,05; 6; 1,18) = 11.414

2. Однородность средней:

Р = 1,05 < Р0 05(5; 31) = 2.68 Вывод: гипотеза Н0 не отвер] ается

Сведения о наработках на отказ насосных установок насосной станции № 2, г.

Дананга

Год наблюдений Номера насосных установок

2005-2012 1 2

Марка насосных

установок 101Л 18А 101Л1 18А

1258 913

9816 4512

8122 4224

Наработка на 1072 9200

отказ, часов 1005 3095

1064 229

1023

N1 6 7

X, 3723 3314

3925 1951

среднее по Ы = 13 X = 3503 5= 3441

выборке 1423 < Т0 < 5582

Проверка однородности

1. Однородность дисперсий:

М = 3 < тв(0,05;2;0,23) = 6

2. Однородность средней:

Р = 1,29 < Р0>05(1; 13) = 4.6672 Вывод: гипотеза Н0 не отвергается

Таблица 3

Сведения о наработках на отказ насосных установок насосной станции № 1, г.

Хошимина

Год наблюдений 1999-2000 Номера насосных установок

1 2 3

Марка насосных установок А8С 300-440 Д1250-65 АБС 300-440

Наработка на отказ, часов 2032 2386 2683

1870 644 1646

250 1211 1291

234 694 1241

710 265 4164

3540 758 3076

588 4407 3253

742 2942 545

2797

2165

4747

/V, 8 8 11

1246 1663 2510

Я/ 1150 1446 1286

среднее по выборке N = 27 X = 1884 8=1364

Х13 = 1978 ; = 1663 1345 < Та < 2424

Проверка однородности

1. Однородность дисперсий:

М = 0.76 < тв(0,05; 3; 0,27) = 6.25

2. Однородность средней:

Р = 0,93 < Р005(2; 27) = 3.354 Вывод: гипотеза Н0 не отвергается

Сведения о наработках на отказ насосных установок насосной станции № 2, г.

Хошимина

Год наблюдений Номера насосных установок

1 2 3 4 5

19802012 1980-2012 1980-2012 1980-2012 1980-2012

Марка насосных установок 1-ГОС-1250-65Т НОС-1250-65Т НОС-1250-65Т НОС-1250-65Т НОС-1250-65Т

Наработка на отказ, часов 1559 1342 1075 469 6331

4101 2207 1000 1241 720

4344 6976 743 8091 6977

1223 1007 4896 5015 308

1050 3829 1072 528 2081 264

1212 6480 1599 4364

7755 904 1711 1238 1675

7315 479 2302 1293 1122

4485 8052 2900 1604 2232

5005 3520 736 7911 1593

5586 6009 4306 886 864

6751 2944 1601 2348 1582

1409 2650 695 1406

1701 1606 550 250

4054 760 8781 4769

2351 4126 6695 5303

7189 4795 3815

526 1556

1532

продолжение таблицы 4

Сведения о наработках на отказ насосных установок насосной станции № 2, г.

Хошимина

Год наблюдений 1980-2012 Номера насосных установок

1 2 3 4 5

Марка насосных установок нвс- 1250-65Т НБС-1250-65Т НОС-1250-65Т НОС-1250-65Т НОС-1250-65Т

N¡ 12 19 20 18 18

х, 4199 3329 2172 3252 2507

Я/ 2453,5 2388,5 1799,7 2955,8 2170

среднее по выборке N=82 X = 2992 5=2402

2464 < Т0 < 3519

Проверка однородности

1. Однородность дисперсий:

М = 5.435 < тв(0,05; 5; 0,3) = 13.31

2. Однородность средней:

Б = 0,93 < Р0 05(4; 82) = 2.34 Вывод: гипотеза Н0 не отвергается

План испытаний

6 5

2 I

О

О

г,

>«# «

♦ 0

7000

Т,

14000

Т,

№ Насосная установка

• № 1 • № 2 №3

* № 4

• № 5 №6

21000

Результаты испытаний

Таблица 5

№№ подгрупп N Тя г=1 т, N1 и <у(7;)х10"4 1/час

Т2 14 6 7000 2.33 3.33

т, 15 6 7000 2.50 3.57

среднее по выборке П= 29 X = 2,42 (0-3,45x10 4 1/час

План испытаний

№ Насосная установка

• № ] »№2

О

О 8000 Т2 16000 Ту 24000 32000

Таблица 6

Результаты испытаний

№№ подгрупп N Й /=1 Л', т, и ¿у(7))х10~4 1/час

Т{ "> Л 2 8000 1.5 1.875

т2 2 2 8000 1 1.25

Т, 8 8000 4 5

среднее по выборке П= 25 X = 2,17 со = 2,71 х Ю-4 1/час

чир щ

..Л---ш-----*---

План испытаний

J

т.

6000

т,

12000

18000

та 24000 г5

№ Насосная установка

• № 1 • № 2 №3

Результаты испытаний

Таблица 7

№№ подгрупп N /=1 т, N1 и ¿у(7;)х10"4 1/час

Ту 13 3 6000 2 7.22

т2 7 3 6000 3 3.89

Гз 4 2 6000 2 2.22

среднее по выборке П= 24 -2,7 со = 4,44х10~4 1/час

План испытаний

5 4 3 2

1 *

О

-г—.......-■#•-

ф •

« +•

• -

№ Насосная установка

♦ № 1

• № 2 №3 « № 4 №5

'' ....................... ............................. г ............................................ ......■....................... ...............................:...............................................|

О Т1 8000 Т2 16000 Ту 24000 Т4 32000 Т5 40000 Т6 48000 Т1 56000

Таблица 8

Результаты испытаний

№№ подгрупп /V & /=1 Л', т, п 0)( 7;.)х10~4 1/час

12 5 8000 2.40 3.00

Т2 16 5 8000 3.20 4.00

т> 17 5 8000 3.40 4.25

Т, 12 5 8000 2.40 3.00

Т5 11 5 8000 2.20 2.75

Ть 9 5 8000 1.80 2.25

Т~/ 5 3 8000 1.67 2.08

среднее по выборке П= 82 X = 2,44 со = 3,05x10"4 1/час

. ..¿йё-

Сведения о времени восстановления насосных установок после их отказов.

Насосная станция № 1, г Дананга.

Год наблюден ий 20082012 Номера насосных установок

1 2 3 4 5 6

Марка насосных установок Ш 450*350* 540 Ш 450*350* 540 ш 450*350* 540 Ш 450*350* 540 Ш 450*350* 540 Ш 450*350* 540

Наработка на отказ, часов 120 120 95 336 336 24 48 48

144 61 144 216 313 352

23 384 168 123

32 225 336 48 24 24

58 240 240 288 343

320 106 24 75

68 45

N1 7 6 5 4 7 6

х, 116 185 216 168 130 161

среднее по выборке N=35 X = 159

117 < Т0 < 201

Сведения о времени восстановления насосных установок после их отказов.

Насосная станция № 1, г Хошимин._

Год наблюдений 2008-2012 Номера насосных установок

1 2 3 4 5

Марка насосных установок НОС-1250-65Т 1ГОС-1250-65Т НОС-1250-65Т НОС-1250-65Т НОС-1250-65Т

Наработка на отказ, часов 103 65 85 96 174

137 112 147 181 97

115 107 168 145 126

91 225 203 101 136

105 90 140 62 101

125 131 141 89 285

183 55 61 110 97

207 84 133 238 174

190 123 195 132 145

89 241 256 209 81

178 275 52 381 101

69 278 246 192 126

144 304 162 179 457

183 110 153 115

222 181 212 189

139 106 306 196

202 214 134 120

52 77

155 • 181

110 136

N. 13 17 20 17 20

х, 134 167 146 172 156

N=87 X = 155

среднее по выборке 140 < Т0 < 171

Приложение 3

(ОНИ \J11UТИЧЕСКАЯ РЕСПУВЛИКА ВЬЕТНАМ

i te ui 1.11Ч1М0СП» - ( вобола - Счастье

Дананг, 20 августа 2014

С II РА В К А

О внедрении реп платов диссертационной работа Фам Ха Хай.

Рез> 1ьтаты исследовании по диссертации на соискание ученой степени кандидата технических, наук на тему «Совершенствование обеспечения потребителей водой с учетом надежности водопроводных систем подачи и распределения воды в условиях Вьетнама» внедрены в практику проектирования, строительства и эксплуатации систем водоснабжения DA WACO (ООО, член Водоснабжения Дананга) г. Дананга по адресам: Шо Вьет Иге Гинь, район Хай Чау, город Дананг. В частности использованы:

действующих

оценки надежности оборудования и сооружений систем подачи и распределения воды Вьетнама;

-рекомендации по нормированию надежности систем водоснабжения

Вьетнама;

- методика оценки надежности систем подачи и распределения воды в

практике проектирования объектов Вьетнама.

Отмеченные результаты исследований будут рекомендованы для внедрения в практику при формировании нормативных документов по проектированию, строительству и эксплуатации систем водоснабжения

Вьетнама.

ООО, член Водоснабжения Дананга Генеральный директор

ШШ

NGUYÍN TRUÓNG АМН «20» августа 2014

ф,и,о,