QUANTITATIVE ASSESSMENT OF THE EFFICIENCY OF OPERATION OF WATER SUPPLY PIPELINES AND DRAINAGE NETWORKS WITH INTERNAL DEPOSITS
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Subject: Hydraulic efficiency of operation of pipelines of water supply and sanitation systems with internal deposits. The study is aimed at solving the problem of the lack of methods in the regulatory documentation for quantifying the hydraulic condition of such pipelines and predicting their remaining service life.
Materials and methods: The hydraulic evaluation principle is used as the main method. The efficiency criterion is the hydraulic efficiency coefficient (Cef), calculated as the ratio of the product of the characteristics of the hydraulic potential (diameter, speed, slope) of a new pipe to the product of the same characteristics for a pipe with deposits. The method makes it possible to quantify the change in hydraulic parameters with the thickness of the sediment layer.
Results: A quantitative method for assessing the condition of pipelines based on the calculated coefficient of the Kef has been developed. Tables of the relationship between the value of the Kef, the thickness of deposits and the remaining service life for steel, cast iron and concrete pipes are presented. The criteria ranges of the Cef have been established to determine the possibility of further operation, the need to clean or replace a section of the network.
Conclusions: The proposed approach provides a practical tool for predicting changes in the hydraulic characteristics of pipelines, planning repairs and cleaning measures, as well as for estimating the energy consumption of pumping stations. The use of the methodology makes it possible to reasonably manage the lifecycle of water supply and sanitation networks, increasing their operational efficiency and reducing costs.
Article Details
References
Продоус О.А., Шипилов А.А., Якубчик П.П. Эффективная структура управления отраслевой наукой в сфере водоснабжения и водоотведения Журнал «Водоснабжение и санитарная техника», № 6. 2022. – С. 39-42.
Продоус О.А., Шлычков Д.И., Якубчик П.П., Пархоменко С.В. Влияние толщины слоя отложений в трубопроводах систем водоснабжения и водоотведения на продолжительность периода их остаточной эксплуатации. // НТ журнал по строительству и архитектуре «Вестник МГСУ». 2022. Том 17, вып. 6/22. – С. 738-746.
Продоус О.А. // Гидравлическая оценка остаточного срока службы изношенных металлических трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения. Электронный Сборник докладов 4-й международной конференции «Водоснабжение и водоотведение населенных мест и промышленных предприятий: эффективные решения и технологии», Москва, 2020. // 8–9 сентября 2020 в рамках форума «ЭКВАТЭК–2020». // https://www.ecwatech.ru/ru-ru/program/conf2020_watersupply_waterdisp/watersupply_conference_paper_collect_2020.html
Продоус О.А., Шипилов А.А. Гидравлический критерий обоснования необходимости разработки проектов реконструкции водопроводных сетей из металлических труб. // Журнал «Водные системы и технологии» № 1, 2020. – С. 26-31. // https://cloud.mail.ru/public/xeyP/gxLhGxHET
Продоус О. А., Новиков М.Г., Самбурский Г.А, Шипилов А.А., Терехов Л.Д., Якубчик П.П., Чесноков В.А. Рекомендации по реконструкции неновых металлических трубопроводов из стали и серого чугуна. // Изд. ООО «Свое издательство», Санкт-Петербург – Москва, 2021. – 36 с. ил.
Продоус О.А. Гидравлическое регулирование продолжительности использования металлических трубопроводов водоснабжения и водоотведения. // «Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение». 2020/11 (155). – С. 28-32.
Продоус О.А., Шлычков Д.И. Коэффициент эффективности эксплуатации сетей водоснабжения и водоотведения как фактор оценки возможности продолжения дальнейшей их эксплуатации // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2023. Т. 25. № 3. С. 162-168.
Абрамов Н.Н. Теория и методика расчета системы подачи и распределения воды. – М: Стройиздат. 1972. – 287 с.
Абрамович Н.А. Новая стратегия проектирования и реконструкции систем транспортирования сточных вод: практ. пособие. – Харьков: Основа. 1996. – 300 с.
Абрамович И.А. Повышение достоверности расчета сетей водоотведения. // Водоснабжение и санитарная техника. № 3. 1985. – С. 4-5.
Алексеев М.И., Дмитриев В.Д., Мишуков Б.Г. Эксплуатация систем водоснабжения и канализации: учебное пособие. – М.: Высшая школа. 1993. – 60 с.
Продоус О.А., Якубчик П.П., Шлычков Д.И. Определение предельно допустимой толщины слоя внутренних отложений на стенках металлических водопроводных труб // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2024. № 1 (781). С. 80-88.
Продоус О.А., Шлычков Д.И., Челоненко А.Г. Классификация состояния канализационных сетей по толщине слоя осадка в лотковой части труб // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2024. Т. 14. № 1 (48). С. 96-104.
Продоус О.А., Шлычков Д.И., Шестаков А.А., Челоненко А.Г. Об актуальности разработки справочных пособий по гидравлическому расчету изношенных инженерных сетей городской инфраструктуры // Архитектура, строительство, транспорт. 2023. № 4 (106). С. 64-70.
Shlychkov D., Chelonenko A. Hydraulic characteristics of sewer pipelines with internal deposits. // Сборник: E3S Web of Conferences. 2023. С. 08002. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346008002
Продоус О.А., Шлычков Д.И. Способ определения остаточного срока службы трубопроводов канализационных и тепловых сетей // Патент на изобретение RU 2807163 C1, 10.11.2023. Заявка от 04.05.2023.
Braga A.S., Filion Y. A Novel Monitoring Scheme to Detect Iron Oxide Particle Deposits on the Internal Surface of PVC Drinking Water Pipes // Environmental Science: Water Research & Technology. 2021. Iss. 11 (7). P. 2116–2128. https://doi.org/10.1039/D1EW00614B.
Soboksa N.E., Gari S.R., Hailu A.B., Alemu B.M. Childhood Malnutrition and the Association with Diarrhea, Water Supply, Sanitation, and Hygiene Practices in Kersa and Omo Nada Districts of Jimma Zone, Ethiopia // Environmental Health Insights. 2021. Vol. 15. 9 p. https://doi.org/10.1177/1178630221999635.
Schwermer C.U., Uhl W. Calculating Expected Effects of Treatment Effectivity and River Flow Rates on the Contribution of WWTP Effluent to the ARG Load of a Receiving River // Journal of Environmental Management. 2021. Vol. 288. 15 p. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112445
Prodous O., Shlychkov D., Shestakov A.A. On the need to account changes in hydraulic performance of worn-out metal water pipes // Сборник: BIO Web Conf. Volume 107, 02002, 2024. https://doi.org/10.1051/bioconf/202410702002