Покупателям


Водопроводная сеть

Для выбора приоритетных и потенциальных объектов восста­новления городской водопроводной сети необходимо использовать стандартные автоматизированные информационно-технические системы, включающие следующие блоки:

  • электронные базы данных по эксплуатации трубопроводов;
  • первичные информационные документы (паспорта участков трубопроводов, на которых имела место авария, паспорта трубопроводов, включающих санированные участки, паспорта санации, инвентаризационные данные и др.);
  • данные автоматизированной статистической обработки эксплуатационной информации для оценки и прогноза по­казателей надежности трубопроводов;
  • информационно-поисковые системы выбора потенциальных объектов санации трубопроводов для ввода и обработки данных по эксплуатации трубопроводов (до и после санации);
  • автоматизированные программы по ранжированию участков водопроводной сети по балльной системе комплексной оценки факторов, дестабилизирующих надежность трубопроводов, и условий эксплуатации на предмет выбора приоритетных (первоочередных) объектов санации трубопроводов.

По опыту МГУП «Мосводоканал» критериями выбора потен­циальных объектов восстановления водопроводных трубопроводов методом санации, как правило, являются:

  • высокая аварийность трубопроводов: интенсивность отказов (аварий с раскопкой) на участке между двумя колодцами более двух в год;
  • окончание технического и экономического (полезного) срока службы;
  • неэффективность открытой перекладки участка трубопро­вода (по технико-экономическим и социальным факторам, месторасположению трубопровода и его роли в сети).

В МГУП «Мосводоканал» поиск и выбор объектов санации водопроводной сети производится с помощью системы «АИТС- Санация» путем автоматизированного выбора из большого числа потенциальных для реновации участков трубопроводов некоторого ограниченного количества первоочередных (приоритетных) на основе их ранжирования по балльной оценке фактора приори­тетности. Показатели и характеристики для балльной оценки поступают из базы данных, которая содержит сведения из архивов, исполнительной документации, инвентаризационные данные участков трубопроводов и данные анализов контроля качества транспортируемой воды.

На выбор объекта санации водопроводных сетей влияют сле­дующие факторы:

  • наличие (отсутствие) станций катодной защиты (СКЗ);
  • показатели качества воды (pH, содержание железа, растворен­ного кислорода, остаточного хлора, хлоридов, сульфатов);
  • наличие (отсутствие) подземных (грунтовых) вод;
  • глубина заложения труб, м;
  • тип грунта;
  • давление воды, м;
  • интенсивность транспортных потоков;
  • гидравлические характеристики (через диаметр труб, мм);
  • срок службы;
  • плотность населения, чел./га
  • диаметр труб, мм (через толщину стенки).

Окончательный выбор первоочередного объекта ремонта (например, стального трубопровода) из полученных после ав­томатизированной обработки данных должен производиться инженерно-техническим персоналом службы эксплуатации после оценки остаточного ресурса трубопровода.

Под остаточным ресурсом (или остаточным сроком службы) понимается наработка трубопровода от момента его диагности­рования до достижения предельного состояния. Для определения остаточного ресурса необходимо знать параметры, определяющие техническое состояние объекта (например, остаточную толщину стенки трубопровода после определенного срока его эксплу­атации), изменение которых может привести к предельному состоянию, т.е. потере несущей способности трубопроводов. Для стальных городских водопроводных и водоотводящих сетей наиболее приемлемой оценкой состояния является уменьшение толщины (утонение) стенки в результате общей (фронтальной) и язвенной (питинговой) коррозии, а также эрозионного износа стенок трубопровода транспортируемой жидкостью до величины, ниже которой не обеспечивается запас прочности. Причинами изменения состояния участков трубопроводов могут быть наружная почвенная коррозия, в том числе в местах нарушения сплошнос­ти антикоррозионного покрытия, а также внутренняя коррозия, происходящая из-за влияния транспортируемой воды, негативно воздействующей на внутренние стенки трубопровода.

Оценка остаточного ресурса трубопровода во времени в зависи­мости от толщины стенки производится на основе комплексного анализа динамики изменения толщины стенки и влияния на учас­ток трубопровода внешних обстоятельств, нагрузок и воздействий, связанных, в частности, с местом расположения трубопровода по отношению к транспортной инфраструктуре, глубиной его залегания, величиной напора в сети, наличием подземных вод по трассе, характеристикой грунта, сроками эксплуатации от­дельных участков сети и т.д., а также сопоставления следующих величин: расчетной требуемой толщины стенки трубопровода dрасч.тр проектной толщины стенки dпроект, т.е. согласно ГОСТ на соответствующий диаметр трубы и марку стали; остаточной толщины стенки dост (как результата проявления коррозионных процессов на внутренней и внешней поверхности трубопровода во времени).

Расчетная минимальная толщина стенки проектируемого тру­бопровода принимается на основании проведения комплексного прочностного расчета и влияния окружающей обстановки. Под проектной толщиной стенки следует понимать толщину стенки трубы заводского изготовления, выполненной в соответствии с ГОСТ.

Остаточная толщина стенки соответствует ее толщине после п-го количества лет эксплуатации участка трубопровода и опре­деляется по результатам регулярной диагностики (толщиномет- рии) или специальных натурных диагностических исследований, назначаемых в экстренных ситуациях службами эксплуатации водопроводных сетей.

При комплексном прочностном расчете учитываются внешние факторы, дестабилизирующие работу трубопровода: глубина залегания трубопровода; наличие подземных вод над уровнем лотка трубы; собственная масса трубы; величина внутреннего давления воды в трубопроводе; состояние грунтового свода и т.д. Расчет завершается определением времени (в годах) остаточной эксплуатации трубопровода, т.е. до момента исчерпания его несущей способности.

Для выбора метода восстановления требуемой работоспо­собности трубопроводов городской водопроводной сети необ­ходимо рассмотреть два варианта решения по его дальнейшей эксплуатации. Первый вариант предусматривает вкладывание дополнительных средств (при старых значениях отчислений на все виды ремонта) на поддержание требуемой работоспособности трубопровода. Второй вариант предусматривает возможность пе­рекладки трубопровода, эксплуатация которого в прежнем виде стала технически и экономически нецелесообразна, или прове­дение специальных работ по его восстановлению (санации).

По каждому из этих вариантов необходимо оценить приведен­ные затраты. Приведенные затраты Ппр представляют собой сумму текущих (эксплуатационных расходов Пэк) и единовременных затрат (капитальных вложений Пс), приведенных к одинаковой размерности в соответствии с нормативной эффективностью капитальных вложений Е или нормативным сроком окупаемости капитальных вложений Ток.

В соответствии с существующими нормативными документами показателем наилучшего варианта является минимум приведен­ных затрат.

Ппр=Пс+E·Пэк → min

Ппр=Пс/Tок+Пэк → min

По существующей методике определения эффективности ка­питаловложений срок окупаемости капиталовложений (директив­ный срок) составляет 8,3 года. Согласно этой методике вариант с наибольшими капитальными затратами будет экономичнее в том случае, если дополнительные капитальные затраты окупятся за счет экономии эксплуатационных затрат за срок до 8,3 года. Необходимо отметить, что этот директивный срок определялся в результате планового ведения народного хозяйства и отражал уровень развития экономики страны. В современных условиях централизованного управления экономикой нет. Каждая отрасль в зависимости от уровня ее экономического положения может вкладывать в свое развитие соответствующие капитальные вло­жения.

Техническим специалистам