Аналіз причин аварійності та шляхи її зниження

Основний вид пошкодження (до 70 % загального числа) чавунних, сталевих і азбестоцементних труб – деформація стикових з'єднань, що спостерігається переважно в перші роки їх експлуатації. При цьому найвищою пошкоджуваністю характеризуються стикові з’єднання на свинці, а найнижчою – на азбестоцементі.

Для підвищення стійкості стиків чавунних труб потрібно суворо обмежити застосування свинцю для зарівнювання розтрубних з’єднань і замінити його азбестоцементом. Це продиктовано тим, що свинцеве зарівнювання через свою еластичність порушується навіть при незначних гідравлічних ударах у мережі та посуваннях ґрунту. Краплинна теча, що з’являється при цьому, як правило, швидко збільшується, руйнуючи з’єднання стику, спричинюючи підмивання основи труби, а потім і її розривання.

Осідання ґрунту в основі трубопроводів і неякісність зарівнювання стикових з’єднань, особливо їх законопачування, – не менш важливі причини більшості пошкоджень.

Причини осідань ґрунту в основі трубопроводів – улаштування нерівної постелі, перебирання глибини траншей при неякісному відновленні основи, розмивання підошви дощами та талими водами, промерзання підошви тощо.

Аналіз причин пошкодження сталевих трубопроводів показує, що понад 50 % випадків руйнувань відбувається по зварному стику. Останнім часом усе частіше використовують сталеві труби. Збільшення пошкоджень зварних швів пояснюється в основному їх неякісністю, а також виконанням зварювання стиків улітку при високій температурі зовнішнього повітря. Тому потрібно посилити поопераційний контроль за складанням, зварюванням, і укладанням трубопроводів.

На трубопроводах домових приєднань крім деформації розтрубних з’єднань значний відсоток становлять переломи чавунних труб і свищі на сталевих трубах.

Практика довела, що вдосконалювати в першу чергу необхідно процеси зарівнювання розтрубів чавунних труб і підготовки основи для укладання.

Спостерігається закономірність у розподілі кількості пошкоджень за порами року: у І кварталі в середньому відбувається 12% річного числа пошкоджень, у II, IV – 25 %, у III – 38 %. Нерівномірність пошкоджень пояснюється різним ступенем осідання ґрунту під впливом проникнення в ґрунт атмосферної вологи (найменша кількість вологи проникає в ґрунт узимку, а найбільша – восени). Усі випадки пошкоджень трубопроводів (як підземних, так і в колодязях) мають бути проаналізовані та систематизовані за такими ознаками: матеріалом, діаметрами і віком труб, видами (стик або стінка труби) та датами пошкоджень, адресами, умовами роботи пошкодженого трубопроводу (амплітудою коливань напорів тощо) і погодно-кліматичними умовами. Зміну числа пошкоджень слід порівнювати з даними середньомісячної температури води джерела.

За основу кількісного аналізу пошкоджень беруть їх питоме число. Помічається стійка залежність числа пошкоджень від коливання температури води в річці.

Із графіка, зображеного на рис.5.4, випливає, що криві питомого числа пошкоджень мають дві досить великі висхідні ділянки: весною (квітень-червень) і восени (серпень-вересень), тобто в періоди, коли помітні різкі зміни температури води.

У,

шт

II III IV І Ж * Щ № X XI Хй Графік зміни середньомісячного питомого числа пошкоджень У /на 100 км мережі/

Рис.5.4. – Графік зміни середньомісячного питомого числа пошкоджень У (на 100 км мережі)

Число пошкоджень у ці періоди збільшується в основному через деформацію стикових з’єднань, що пов’язано з виникненням температурних (сезонних) напружень у трубопроводах та їх щорічним посуванням у стиках у середньому на 1,6 мм. Унаслідок цього зарівнювання стиків поступово порушується і виникають течі.

На деформацію стикових з’єднань чавунних труб істотно впливають коливання напорів у мережі протягом доби, а також раптове збільшення витрати води великими споживачами, швидке перекривання засувок мережі тощо.

Усунення таких явищ, впровадження раціональних режимів роботи насосних станцій і покращення зонування сприяють зниженню аварійності мережі. Основний вид пошкодження чавунних труб – деформація розтрубних з’єднань, а загальне число пошкоджень на чавунних трубопроводах значно перевищує число пошкоджень на сталевих. Із збільшенням терміну експлуатації аварійність на чавунних трубопроводах зростає (згниває канат у розтрубних з’єднаннях), а на сталевих знижується. Так, водоводи із сталевих труб у перші три роки експлуатації часто пошкоджуються. У перший рік експлуатації не окремих водоводах (рис.5.5) налічується до 80 пошкоджень на 100 км, що пояснюється такими причинами:

,шт, ЗО

У.

ІІТ ні

Гоп

Рис. 5.5. – Графік зміни питомого числа пошкоджень У сталевих водоводів за роками від початку експлуатації

- чавунні засувки на сталевих водоводах встановлюють без компенсаторів і "мертвих" опор. У результаті цього зусилля, що виникають від температурних та осідальних деформацій трубопроводів, безперешкодно передаються на корпус засувок і спричинюють руйнування (найчастіше відкриваються фланці);

- на ділянках водоводів, розрахованих на робочий тиск ≥ 10 атм, звичайно встановлюють засувки, що не витримують фактичних тисків у трубопроводі, особливо в разі випадкових підвищень тиску (вночі, у разі гідравлічних ударів тощо);

- незадовільною якістю зварювання стиків, а іноді й заводського зварювання стінок труб.

Таким чином, підвищена пошкоджуваність нових сталевих трубопроводів часто є наслідком дефектів проектування та будівництва.

Зниженню аварійності водопровідних мереж сприяють:

- посилення нагляду за якістю будівництва та приймання трубопроводів, насамперед з боку управлінь водопровідно-каналізаційних господарств. Там, де такий нагляд здійснюють ефективно, число пошкоджень на мережах невелике;

- підвищення якості зварних стиків труб, для чого до робіт (особливо на відповідальних трубопроводах) допускаються лише кваліфіковані зварники; застосування електродів, що забезпечують рівноміцність стиків і стінок труб, а також контроль якості стиків їх просвічуванням. Забороняється застосовувати свинець для зарівнювання розтрубів, окрім випадків аварійного ремонту. Рекомендується в основному азбестоцементне зарівнювання розтрубів з азбестовим волокном (30 % по масі);

- обмеження використання жорстких стиків чавунних труб і переходу на пластичні з’єднання із застосуванням гумових ущільнювачів;

- встановлення чавунної арматури на сталевих трубопроводах лише в комплексі з компенсаторами та "мертвими" опорами. При цьому випробний тиск чавунної арматури має на 25 % перевищувати максимальний робочий тиск у трубопроводі;

- провадження заходів щодо зниження надлишкових напорів у трубопроводах шляхом їх зонування в разі великої протяжності, а також шляхом раціонального зонування районів живлення мережі;

- підготовка ділянок мережі перед передбачуваним збільшуванням вільних напорів (контрольне опресовування, ревізія запірної арматури, переналагодження спрацьованих ділянок, кільцювання тупиків, профілактичний ремонт стиків і з’єднань у колодязях тощо);

- провадження заходів щодо захисту мереж від корозії та гідравлічних ударів, своєчасний планово-попереджувальний ремонт та забезпечення оптимальних умов експлуатації мереж;

- постійній облік та аналіз пошкоджуваності мереж і водоводів для виявлення та усунення причин пошкоджень.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тріщини та розриви чавунних труб	\|	Визначення причин аварій і браку

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.