Збірник наукових праць

DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2021.4(35).120-126

Проблема надійності водопровідних мереж на прикладі міста Кропивницького

В.В. Клименко, Н.В. Ковальчук, В.І. Гуцул, Р.В. Телюта

Об авторах

В.В. Клименко, професор, доктор технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: klymvas@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-6840-7307

Н.В. Ковальчук, викладач, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: natalya.kovalchuk2017@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-6187-608X

В.І. Гуцул, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: vigutsul@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-4155-5355

Р.В. Телюта, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: teliutarv@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4923-1227

Анотація

В статті проаналізовано причини аварій та витоків на водопровідних трубах розподільчої мережі м. Кропивницького та обраховано статистичні дані експлуатаційної організації по аварійним ситуаціям при експлуатації трубопроводів діаметром від 25 до 1100 мм протягом останніх п’яти років. Встановлено, що основними видами пошкоджень труб водопровідної мережі є : наскрізні свищі сталевих труб – 54,4%; корозія сталевих труб – 25,6%; розчеканка стиків чавунних труб – 9,7%, переломи та тріщини чавунних труб – 6,1%; тріщини на стиках пластикових труб та інші – 4,2%. Отримано аналітичні залежності середнього значення параметра потоку відмов трубопроводу ω0ср від діаметра труб D та підтверджено тенденцію зменшення ω0ср при збільшенні D. Рекомендовано для підвищення надійності водопровідних мереж проводити заміну 2% мережі на рік та використовувати пластикові труби. Для зменшення ω0ср, зокрема на ділянках труб з понаднормовим терміном експлуатації, показана доцільність установлення парціально безпосередньо в трубопровід водоповітряних гасників коливань тиску, в яких відбувається поступове і повне гасіння ударної хвилі.

Посилання

1. Tkachuk, O.A. (2008). Udoskonalennia system podachi ta rozpodilennia vody naselenykh punktiv [Improvement of water supply and distribution systems of settlements]. Rivne: NUWN [in Ukrainian].

2. Kovalchuk, N.V. & Meshchyshena, L.H. (2011). Porivnialna kharakterystyka konstruktyvnykh parametriv vodopovitrianykh hasnykiv kolyvan tysku [Comparative characteristics of design parameters of water-air dampers of pressure fluctuations]. Zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia - Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation, Vol. 22, 49-52 [in Ukrainian].

3. Matiash, O. V. (2013). Vysoka nadiinist vodoprovidnykh merezh – shliakh do zmenshennia vtrat vody [High reliability of water supply networks is a way to reduce water losses]. Komunalne hospodarstvo mist - Municipal utilities. Vol. 110, 126-130 [in Ukrainian].

4. Applied statistics. Rules for determining estimates and confidence limits for parameters of exponential distribution and Poisson distribution. (1974). HOST 11.005-74. Moscow : Publishing house of standards. [in Russian].

5. Novokhatnii V.H. (2012). Nadiinist funktsionuvannia podavalno-rozpodilnoho kompleksu system vodopostachannia [eliability of functioning of supply and distribution complex of water supply systems]. Doctor’s thesis. Kiev [in Ukrainian].

6. Vodopostachannia. Zovnishni merezhi ta sporudy. Osnovni polozhennia proektuvannia. [Water supply. External networks and structures. Basic design provisions.]. (2013). DBN V.2.56-74:2013 from 01 January 2014. Kyiv: Ministry of Regional Development, Construction and Housing of Ukraine [in Ukrainian].

7. Samarasinghe R. J., Magina N. A., Wickersham A., Cross A., Han F., (2020). U.S. Patent No. US10808874B2 [in English].

8. Tesla N., (1920). U.S. Patent No. 1.329.559 [in English].

9. Tkach, A.A., Meshchyshena, L.H. & Kuleba, N.V. (2001). Rezultatyi isssledovaniy gidroudarov v dlinnyih i korotkih gidromagistralyah [Results of studies of water hammer in long and short hydraulic lines]. Zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia - Collection of scientific works of Kirovograd National Technical University. Machinery in agricultural production, industrial engineering, automation, Vol. 8, 134-138 [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

Ткачук О. А. Удосконалення систем подачі та розподілення води населених пунктів. Рівне : НУВГП, 2008. 301 с.

Ковальчук Н.В., Мещишена Л.Г. Порівняльна характеристика конструктивних параметрів водоповітряних гасників коливань тиску. Збірник наукових праць Кіровоградського національного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2009. Вип. 22. С. 49-52.

Матяш О. В. Висока надійність водопровідних мереж – шлях до зменшення втрат води. Комунальне господарство міст. 2013. Вип. 110. С.126-130.

ГОСТ 11.005-74. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров экспоненциального распределения и распределения Пуассона. Москва : Издательство стандартов, 1974. 29 с.

Новохатній В.Г. Надійність функціонування подавально-розподільного комплексу систем водопостачання : дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук : 05.23.24 / Київ. нац. ун-т. буд. і арх-ри. Київ, 2012. 351 с.

ДБН В.2.5–74:2013. Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення проектування. [Чинний від 2014–01–01]. Київ : Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово–комунального господарства України, 2013. 281 с. (Національні стандарти України).

Пат. US10808874B2 США, F16L 55/04; F16L 55/05; F02M 37/00; F16L 11/26; F15D 1/00. Inline fluid damper device / Samarasinghe R. J., Magina N. A., Wickersham A., Cross A., Han F. (США) – № 15/827,587; заявл. 30.11.17; опубл. 20.10.20. 26 с.

Пат. 1329559 США. Valvuar conduit / Tesla N. заявл. 21.02.16; опубл. 3.02.20. 6 с.

Ткач А.А., Мещишена Л.Г., Кулеба Н.В. Результаты иссследований гидроударов в длинных и коротких гидромагистралях. Збірник наукових праць Кіровоградського державного технічного університету. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. 2001. Вип. 8. С.134-138.