bbk 000000
УДК 628.27
Шувалов М. В., Сопыряев М. Н.
Анализ работы городских канализационных сетей
Аннотация
Представлены результаты анализа базы данных об отказах функционирования канализационных сетей в г. Самаре за последние 9 лет их эксплуатации. С точки зрения надежности самотечные канализационные сети являются наиболее слабым элементом системы водоотведения города. По статистическим данным, причиной 99% отказов функционирования канализационной сети являются засоры. Большая часть засоров (более 97%) происходит на трубопроводах диаметром до 250 мм. При составлении графиков планово-предупредительных работ службам эксплуатации необходимо учитывать сезонность и уделять особое внимание участкам канализационной сети с небольшим диаметром труб. При реконструкции самотечных канализационных трубопроводов диаметром менее 250 мм рекомендуется применять пластмассовые трубы или трубы большего диаметра.
Ключевые слова
надежность , герметичность , канализационная сеть , засор , повреждения
|
DOI 10.35776/MNP.2019.12.06
УДК 628.27:69.059
Васильев В. М., Морозов Г. В., Жуков С. В.
Выбор методов реконструкции самотечных канализационных сетей
Аннотация
Реконструкция канализационных сетей становится важнейшим элементом поддержания всей системы канализации в рабочем состоянии за счет минимизации эксплуатационных затрат, увеличения срока службы трубопроводов, повышения автономности в работе системы с помощью современных средств автоматизации, контроля и анализа. Для того чтобы максимально продлить срок службы трубопроводов и не причинить вреда параллельно проложенным инженерным сетям, необходимо грамотно подбирать методы и способы реконструкции сетей, основываясь на опыте и анализе работы существующих. Рассмотрены и классифицированы основные методы реконструкции и ремонта трубопроводов. Отмечена необходимость в системной реконструкции. Разработана блок-схема, позволяющая выбрать метод реконструкции в зависимости от характера разрушения трубопровода на основании телеметрического обследования. Приведены примеры ее применения на реальных объектах. Статья написана на основе анализа технической литературы и опыта эксплуатации и проектирования канализационных сетей в Санкт-Петербурге.
Ключевые слова
канализационная сеть , провал грунта , разрушения и реконструкция , бестраншейный метод , самотечный канализационный трубопровод , инженерные сети
|
bbk 000000
УДК 628.237
Федоров Святослав Викторович, Васильев В. М., Клементьев М. Н.
Исследование газовыделения на участке канализационной сети
Аннотация
Транспортировка сточных вод по канализационным сетям сопровождается образованием и выделением газов из потока. Для количественной оценки процесса газовыделения разработана модель участка сети в пакете конечно-элементного анализа ANSYS CFX. Модель учитывает совместное движение потока сточных вод, увлекаемой воздушной среды и канализационного газа (на примере углекислого газа), поступающего из лотка коллектора. Проведен мониторинг на участке системы хозяйственно-бытовой канализации (dy = 500 мм) в промышленной зоне Обухово Санкт-Петербурга. Измеренные значения вакуумметрического давления попадают в диапазон модельных расчетов. Представлен процесс построения расчетной области участка канализационной сети и установления начальных и граничных условий. В результате моделирования получены зависимости концентрации углекислого газа и давления газовоздушной среды в подсводном пространстве трубопровода при различных уклонах и заполнении. Полученные результаты могут послужить основой для подхода к прогнозированию процесса газовыделения на участках канализационных сетей.
Ключевые слова
мониторинг , моделирование , экологическая безопасность , канализационная сеть , углекислый газ , сероводород , метан , аммиак , интенсивность газовыделения
|
DOI 10.35776/MNP.2019.12.07
УДК 628.218:624.139
Терехов Л. Д., Майны Ш. Б.
Исследование изменения теплового режима канализационных сетей в зимний период
Аннотация
Канализационные трубопроводы являются одним из основных элементов системы водоотведения, определяющих ее надежность и экономичность. Система водоотведения г. Кызыла располагается в районах с суровым климатом, отличающимся глубоким сезонным промерзанием грунтов, превышающим 3,2 м. Уменьшение глубины заложения канализационных трубопроводов в этих условиях является актуальной задачей. Цель исследований заключалась в обосновании уменьшения глубины заложения трубопроводов при сохранении надежности работы в нормальном эксплуатационном режиме и обеспечении незамерзаемости в возможных аварийных ситуациях. Представлены результаты натурных экспериментальных исследований по изучению теплового режима на действующей системе канализации г. Кызыла в зимний период. Приведены результаты замеров температуры сточных вод на разных участках канализационной сети в разное время суток. На основе полученных данных выполнен теплотехнический расчет сети, который позволил дать заключение о назначении глубины заложения труб на выпусках из зданий 1,8 м с возможным ее уменьшением в дальнейшем.
Ключевые слова
канализационная сеть , сточная жидкость , мерзлый грунт , глубина заложения труб , тепловой режим , теплотехнический расчет
|
bbk 000000
УДК 628.23
Васильев В. М., Малков А. В., Клементьев М. Н.
Места образования агрессивных газов в канализационной сети
Аннотация
Рассматриваются факторы, влияющие на образование агрессивных газов в канализационной сети, насыщение агрессивными газами газовоздушной среды канализационных коллекторов. Рассмотрены и описаны некоторые конструктивные элементы, а также гидравлические режимы движения сточной жидкости, ее физические свойства, способствующие интенсификации процессов газообразования. Оценка и прогнозирование мест образования и выброса агрессивных газов позволяют предусмотреть мероприятия, направленные на снижение негативного воздействия выбросов или полное их прекращение. Эксплуатирующие службы проводят регулярный мониторинг сети с целью выявления мест образования выбросов. Дальнейшая работа служб сводится к изоляции агрессивных газов путем их перераспределения по сети, отвода в атмосферу, нейтрализации или очистки. Представлены результаты внедрения конструкции трубчатого перепада с глухим перекрытием в нижней части канализационной шахты, эжектором и трубопроводом-воздушником.
Ключевые слова
канализационный коллектор , канализационная сеть , шахта , газовыделение , агрессивные газы , газообразование.
|
bbk 000000
УДК 628.3:62-192
Алексеев М. И., Ермолин Ю. А.
Метод декомпозиции и эквивалентирования канализационной сети
Аннотация
Предложена методика расчета оценки одного из важнейших показателей надежности городской системы водоотведения – относительного объема неочищенной сточной воды, сбрасываемой на поверхность вследствие случайных выходов из строя отдельных участков канализационной сети. Методика использует характерную особенность объекта – древовидность его структуры и сводится к формальной замене сети одним фиктивным эквивалентным каналом, надежностные параметры которого рассчитываются по известным интенсивностям отказов и восстановлений элементов исходной (реальной) канализационной сети. Методика отличается простотой и единообразием вычислительных процедур и доступна для применения непосредственно в условиях организаций, эксплуатирующих городскую канализационную сеть.
надежность , отказ , канализационная сеть , восстановление , граф состояний , объем неочищенного сброса
|
bbk 000000
УДК 628.21/.25
Васильев В. М., Малков А. В., Вербицкий В. Г.
Методика расчета количества газа и направления его движения в канализационной сети
Аннотация
При эксплуатации канализационной сети глубокого заложения возникают такие проблемы, как коррозия железобетонных конструкций сети, насыщение агрессивными токсичными веществами газовой фазы подземного пространства, несанкционированные выбросы этих газов из сети в атмосферу. Решить эти проблемы можно организацией воздухообмена между канализационной сетью и атмосферой. Существующие методики расчета количества газа, движущегося по канализационной сети, не учитывают его плотность, динамическую вязкость и другие параметры, которые зависят от химического состава газовой фазы. Отсутствие рекомендаций не позволяет оценить вентиляцию сети с точки зрения обеспечения требуемой кратности газообмена. Следовательно, невозможно определить, оценить и обосновать требуемую мощность вентиляционного оборудования. Не учитывается также возможность перераспределения потока, а следовательно, нельзя настроить системы газообмена под определенные параметры сети. Представлена методика расчета количества и направления движения газа под действием увлекающей способности жидкости и естественной тяги с учетом физических и гидравлических параметров сточных вод и газа, конструктивных особенностей сети, температуры дневной поверхности. Методика позволяет производить расчет на стадии проекта с учетом включения в работу вентиляционных установок, фильтров и вытяжных труб. Определяются следующие параметры: количество и направление движения газа по сети, кратность газообмена, ожидаемая фоновая концентрация агрессивных газов при заданной кратности газообмена, скорость коррозии сети, межкапитальный период эксплуатации.
Ключевые слова
коллектор , канализационная сеть , методика расчета , вентиляция , газообмен , агрессивные токсичные вещества
|
УДК 628.28
DOI 10.35776/VST.2023.04.04
Маслов А. А.
Надежные перекрытия для больших коллекторов
Аннотация
Одним из важнейших мероприятий для успешного проведения ремонтных работ является надежная блокировка трубопровода на период их проведения. Использование для этих задач пневматических заглушающих перекрытий LAMPE на канализационных сетях большого диаметра показало их высокую эффективность. Перекрытия LAMPE принципиально отличаются от резиновых заглушек материалом, из которого они изготовлены, и применяемыми при их производстве технологиями. В результате они легче, без затруднений проходят через обычный люк, не требуют дополнительной блокировки, ремонтопригодны, имеют неограниченный срок службы. Все перечисленные преимущества позволяют быстро и надежно перекрыть аварийный участок трубопровода на время проведения ремонтных работ и, обеспечив их абсолютную безопасность, существенно сократить сроки ликвидации
аварии.
Ключевые слова
трубопровод , канализационная сеть , пневматическое заглушающее перекрытие LAMPE , пневмоподъемник LAMPE
|
bbk 000000
УДК 504.3.054:628.316.7
Богомолов М. В., Гаврилин А. М., Агевнин А. Р., Киреев Ю. П., Малеева А. В.
Натурные испытания технологий дезодорации канализационных газовоздушных выбросов
Аннотация
Рассмотрены современные методы очистки канализационных газовых выбросов от сильнопахнущих веществ. Описаны результаты проведенных на объектах МГУП «Мосводоканал» натурных испытаний адсорбционных фильтров на вытяжках канализационной сети и системы биологической дезодорации в колодцах. На протяжении нескольких лет на предприятии ведется разработка оптимальных технологий дезодорации газов, поступающих из сточных вод. Изучается международный опыт, проводятся исследования, эксперименты и испытания на опытных установках.
Ключевые слова
канализационная сеть , адсорбционный фильтр , биологическая дезодорация , сероводород
|
bbk 000000
УДК 628.3:62-192
Алексеев М. И., Ермолин Ю. А.
О специфике показателей надежности водоотводящих сетей
Аннотация
В технической литературе, посвященной различным аспектам надежности городских систем водоотведения, авторы иногда вводят понятия и определения, допускающие неоднозначное толкование, что не корректно, особенно при использовании математического аппарата. Поэтому строгость и определенность терминологии должны играть в этих условиях особенно важную роль. Обсуждается необходимость, возможность и специфика показателей надежности канализационных сетей. Анализируется один из таких показателей, базирующийся на гипотезе стационарности процессов «отказ–восстановление». Расчет введенного комплексного показателя надежности городской канализационной сети, по существу, сводится к оценке прогнозируемого объема неочищенных сточных вод, сбрасываемых из системы за некоторое время вследствие отказов ее элементов. Одним из возможных подходов к решению этой задачи в рамках гипотезы о стационарном характере потоков отказов и восстановлений элементов и сооружений канализационной сети является метод декомпозиции и эквивалентирования. Намечаются пути распространения предлагаемого подхода на нестационарный случай, когда интенсивность потока отказов проявляет посезонную периодичность или элементы сети имеют выраженную тенденцию к «старению».
Ключевые слова
канализационная сеть , показатель надежности , относительный объем сброса , интенсивность отказов , метод декомпозиции и эквивалентирования
|
bbk 000000
УДК 628.23
Васильев В. М., Малков А. В., Панкова Г. А., Клементьев М. Н.
Определение мест выброса агрессивных газов из канализационной сети на поверхность и условия их образования
Аннотация
Выброс агрессивных газов из канализационной сети на поверхность земли происходит вследствие повышения избыточного давления в подсводном и шахтном пространстве коллектора. Рассмотрены причины повышения давления в шахтном пространстве. Изменение количества газа, поступающего в шахту и отводимого из нее, зависит от скорости потока сточной жидкости, заполнения коллектора (высота потока газа), гидравлического уклона коллекторов, образования застойных зон (выпадение осадка), температуры. Изменение этих параметров и, соответственно, дислокация мест выброса агрессивных газов на поверхность земли зависит от ряда факторов, которые можно разделить на несколько групп: конструктивные, гидравлические, геодезические, режимные, случайные, климатические. Уменьшить выбросы из канализационной сети возможно за счет: внедрения конструктивных решений для перераспределения газообразной среды, устранения воздушных пробок, установки фильтров очистки, недопущения отступлений от проектных решений, возникающих при строительстве канализационной сети глубокого заложения, правильной организации движения сточной жидкости на перепадах, изменения регламента эксплуатации сооружений на канализационной сети, повышения требований к квалификации обслуживающего персонала.
Ключевые слова
коллектор , канализационная сеть , совместное движение жидкости и газа , газовыделение , избыточное давление , вентиляция
|
bbk 000000
УДК 628.32.62-192.004.1
Богомолов М. В., Дудченко Т. О., Пахомов А. Н., Стрельцов С. А., Хамидов М. Г., Белов Н. А.
Повышение эксплуатационной надежности системы водоотведения Москвы
Аннотация
Надежная и эффективная работа системы водоотведения Москвы является одной из важнейших составляющих санитарного и экологического благополучия города. В условиях экономии воды и ежегодного сокращения объемов водопотребления и водоотведения приоритетными направлениями развития системы водоотведения являются повышение качества очистки воды и надежности работы сетей и сооружений. С этой целью МГУП «Мосводоканал» внедряет новые методы реновации канализационных сетей, широко используя современные компьютерные технологии и геоинформационные системы, проводит реконструкцию очистных сооружений. Данный комплекс мероприятий позволяет значительно снизить риск возникновения аварийных ситуаций.
Ключевые слова
очистные сооружения , система канализации , канализационная сеть , бестраншейный метод ремонта , напорный трубопровод , геоинформационная система , мини-ТЭС
|
DOI 10.35776/MNP.2020.03.09
УДК 628.24
Шувалов М. В., Тараканов Д. И.
Применение труб из различных материалов для устройства канализационных сетей
Аннотация
Представлены результаты анализа данных о канализационных сетях населенных пунктов России по состоянию на 2014–2019 годы. Все населенные пункты разделены на шесть групп в зависимости от числа жителей. Для каждой группы установлено распределение канализационных сетей в зависимости от материала труб. Наибольшее распространение получили керамические и чугунные трубы, которые широко применялись на протяжении последних 100 лет. Построены графики ввода в эксплуатацию канализационных сетей из различных материалов по годам. За последние 20 лет наибольшее распространение получили пластмассовые трубы, на долю которых приходится около 50% вновь построенных канализационных сетей. Собрана информация о сроках ввода в эксплуатацию отдельных участков канализационных сетей. Наибольшее количество действующих канализационных сетей построено в период с 1970 по 1979 г. В целом по всем населенным пунктам превышен нормативный срок службы для 55% сетей. В ближайшие годы прогнозируется значительное увеличение использования пластмассовых труб в общей протяженности канализационных сетей.
Ключевые слова
канализационная сеть , материал труб , гидравлическая характеристика , протяженность сетей , нормативный срок службы
|
bbk 000000
УДК 628.21/.23:696.133.2
Васильев В. М., Малков А. В., Клементьев М. Н.
Пример организации воздухообмена на проектируемом участке канализационной сети и его расчет
Аннотация
Представлена методика расчета количества и направления движения газа по канализационной сети под действием увлекающей способности жидкости и естественной тяги с учетом различных физических, гидравлических параметров сточной жидкости и газа, конструктивных параметров сети, температуры дневной поверхности. Методика позволяет производить расчет на стадии проекта и определять следующие параметры: количество и направление движения газа по сети, кратность газообмена, ожидаемая фоновая концентрация агрессивных газов при заданной кратности газообмена, скорость коррозии сети, межкапитальный период эксплуатации. При этом учитывается включение в работу вентиляционных установок, фильтров и вытяжных труб. Для получения закономерностей, позволяющих производить расчет и конструирование сооружений, обеспечивающих воздухообмен на действующих канализационных тоннелях города, были проведены многочисленные экспериментальные исследования. При этом получены основные расчетные формулы по совместному движению жидкости и воздуха, а также разработана методика расчета основных параметров системы воздухообмена. Данная методика была применена при разработке проекта развития схемы канализования г. Уфы. Проведенное экономическое сравнение учитывает основные технико-экономические параметры эксплуатации вентиляционной системы на канализационной сети, позволяет приближенно оценить различные варианты вентиляции, а также произвести их сравнение и рассчитать экономический эффект.
Ключевые слова
коллектор , канализационная сеть , вентиляция , газообмен , методика расчета воздухообмена
|
bbk 000000
УДК 628.21:62-192
Гальперин Е. М.
Пути повышения надежности функционирования канализационной сети
Аннотация
Дан анализ основных повреждений канализационной сети. Приведены данные зарубежных источников о частоте засоров в зависимости от диаметра трубы. Для классификации труб по степени риска возникновения в них засора предложен показатель – обобщенный коэффициент риска. Более приемлемым является показатель, выражающий число засоров в течение года на 1 км канализационной трубы определенного диаметра. Необходимым условием функционирования любого сооружения является его периодический, текущий или капитальный ремонт. С точки зрения эксплуатационной надежности сети осушение ремонтируемого участка является чрезвычайно ответственным этапом. Предложено вместо одного крупного коллектора прокладывать параллельно два с общей пропускной способностью, равной замещаемому. Рассмотрено использование железобетонных труб из глиноземного цемента, обладающего высокой коррозионной устойчивостью, долговечностью и сопротивляемостью к истиранию. Экономия при эксплуатации железобетонных коллекторов из глиноземного цемента может компенсировать его высокую стоимость. Перспективным материалом для канализационных труб является поливинилхлорид. Обращено внимание на необходимость совершенствования стандартов и нормативных актов по техническому обслуживанию канализационной сети.
Ключевые слова
надежность , трубопровод , канализационная сеть , поливинилхлорид , обобщенный коэффициент риска
|
bbk 000000
УДК 628.21:661.9
Кофман В. Я.
Сероводород и метан в канализационных сетях (обзор)
Аннотация
Представлен зарубежный опыт применения методов предотвращения образования сероводорода и метана в канализационных сетях. Эффективность использования реагентных методов и затраты на них существенно зависят от параметров канализационных трубопроводов и состава сточных вод. В этой связи для надежного выбора того или иного способа требуются учет местных условий и проведение соответствующих испытаний.
Ключевые слова
канализационная сеть , сероводород , метан , реагентный метод , инжекция
|
DOI 10.35776/VST.2021.04.07
УДК 628.3:62-192
Ермолин Ю. А., Баранов Л. А.
Специфика и методологические особенности оценки надежности водоотводящих сетей крупных городов
Аннотация
В статье обращается внимание на структурные различия двух равнозначимых подсистем единой инфраструктуры водопроводно-канализационного хозяйства крупного города: подсистемы водоснабжения и подсистемы водоотведения. Констатируется, что к настоящему времени нет единого установившегося представления относительно количественной меры надежности канализационной сети. По результатам обзора современной отечественной научно-технической литературы выделяются и критически анализируются три подхода к оценке надежности городских систем водоотведения. Выявляются возможности, определяемые принятыми допущениями, и конкретизируются области практического использования каждого из них.
Ключевые слова
надежность , канализационная сеть , граф состояний , метод декомпозиции и эквивалентирования , уравнения Колмогорова , схема «гибели и размножения»
|
DOI 10.35776/VST.2022.06.04
УДК 628.2:62-192
Ермолин Ю. А.
Управление надежностью канализационной сети
Аннотация
Обсуждается принципиальная возможность управления надежностью канализационной сети путем разработки (с последующей реализацией) средне- и долгосрочных планов ее реновации по критерию минимально возможного экологического риска. В качестве количественной меры рассматривается показатель эксплуатационной надежности сети: относительный объем сточной воды, не доставленной к очистным сооружениям вследствие аварий ее структурных элементов. Оговариваются допущения и ограничения такого управления, обусловленные специфическими особенностями объекта. Предлагается алгоритм разработки плана реновации сети по экологическому критерию, использующий метод декомпозиции и эквивалентирования объекта.
Ключевые слова
надежность , управление , канализационная сеть , метод декомпозиции и эквивалентирования , экологический риск
|
bbk 000000
УДК 621.644.075.004.6
Кузнецов В. Н., Тутубалина М. В.
Экономичные методы модернизации сетей в условиях мегаполиса
Аннотация
Поиск новых методов ремонта инженерных сетей стал для МУП «Водоканал» первостепенной задачей при планировании производственной программы замены ветхих коммуникаций и при проведении ремонтных работ. После комплексного анализа себестоимости работ по замене сетей водопровода и канализации в стесненных городских условиях принято решение о внедрении инновационных разработок, позволяющих обновлять сети с минимальными затратами на благоустройство. Приведены аргументы в пользу применения технологии бестраншейной реновации трубопроводов канализации и водопровода в г. Екатеринбурге. В ходе испытаний технологий выявлены их преимущества и недостатки. Рекомендованы условия, при которых использование бестраншейных технологий становится экономически целесообразным.
Ключевые слова
дюкер , водопроводная сеть , канализационный коллектор , канализационная сеть , полимерный рукав , бестраншейная реновация труб
|
|
