Материал: Инженерные системы и сооружения

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Инженерные системы и сооружения

 

 

Выпуск №1(22), 2016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19-13

600

600

350

1280.61

 

448213.5

 

 

 

 

 

 

 

 

19-20

500

500

710

1165.49

 

827497.9

 

 

 

 

 

 

 

 

20-21

500

500

940

1165.49

 

1095560.6

 

 

 

 

 

 

 

 

21-22

400

400

630

1050.37

 

661733.1

 

 

 

 

 

 

 

 

22-23

300

300

640

935.25

 

598560

 

 

 

 

 

 

 

 

23-24

200

200

310

820.13

 

254240.3

 

 

 

 

 

 

 

 

23-17

200

200

990

820.13

 

811928.7

 

 

 

 

 

 

 

 

9-5

400

400

850

1050.37

 

892814.5

 

 

 

 

 

 

 

 

10-6

300

300

850

935.25

 

794962.5

 

 

 

 

 

 

 

 

11-7

200

200

850

820.13

 

697110.5

 

 

 

 

 

 

 

 

9-14

500

500

850

1165.49

 

990666.5

 

 

 

 

 

 

 

 

10-15

400

400

920

1050.37

 

966340.4

 

 

 

 

 

 

 

 

11-16

300

300

920

935.25

 

860430

 

 

 

 

 

 

 

 

20-27

500

500

590

1165.49

 

687639.1

 

 

 

 

 

 

 

 

21-28

300

300

650

935.25

 

607912.5

 

 

 

 

 

 

 

 

22-29

200

200

500

820.13

 

410065

 

 

 

 

 

 

 

 

15-21

400

400

690

1050.37

 

724755.3

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарная стоимость реконструкции сети, руб.

 

 

 

42719672,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Технико-экономические показатели проведения ремонта сети

ПОЛИЭТИЛЕНОВАЯ ТРУБА (вариант №2)

 

 

Диаметр

 

 

Стоимость

 

Диаметр

 

 

замены

 

после

Длина,

Стоимость замены

 

 

 

Участок

до

 

участка

реновации,

м

1 пог. м, руб

 

реновации , мм

трубопровода,

 

мм

 

 

 

 

 

 

руб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

водовод 1

800

700

1660

35653.97

59185590.2

водовод 2

800

700

2080

35653.97

74160257.6

2-1

700

600

150

30661.57

4599235.5

2-26

700

600

860

30661.57

26368950.2

1-3

600

500

850

25669.17

21818794.5

3-4

500

400

850

20676.77

17575254.5

4-5

500

400

960

20676.77

19849699.2

5-6

400

300

1040

15684.37

16311744.8

41

Научный журнал

6-7

300

250

960

13188.17

12660643.2

7-8

300

250

1170

13188.17

15430158.9

26-27

600

500

1200

25669.17

30803004

27-28

500

400

1280

20676.77

26466265.6

28-29

400

300

800

15684.37

12547496

 

 

 

 

 

Таблица 3

Технико-экономические показатели проведения ремонта сети

Комбинированный вариант реконструкции (вариант №3)

 

 

Диаметр

 

 

Стоимость

 

 

после

 

 

замены

Участок

Диаметр до рено-

реновации,

Длина, м

Стоимость замены

участка

вации, мм

мм

1 пог. м, руб

трубопровода,

 

 

 

 

 

 

 

руб

 

 

 

 

 

 

2-1

700

600

150

30661.57

4599235.5

2-26

700

600

860

30661.57

26368950.2

1-3

600

600

850

1280.61

1088518.5

3-4

500

500

850

1165.49

990666.5

4-5

500

500

960

1165.49

1118870.4

5-6

400

400

1040

1050.37

1092384.8

6-7

300

240

935.25

5239.74

4900466.835

7-8

300

240

935.25

5239.74

4900466.835

 

 

 

 

 

 

26-27

600

500

1200

25669.17

30803004

27-28

500

400

1280

20676.77

26466265.6

28-29

400

300

800

15684.37

12547496

29-30

300

250

950

13188.17

12528761.5

30-24

150

100

500

5699.57

2849785

24-25

200

150

680

8195.77

5573123.6

25-18

200

150

690

8195.77

5655081.3

18-12

150

100

920

5699.57

5243604.4

8-12

150

150

850

762.57

648184.5

3-9

600

600

950

1280.61

1216579.5

9-10

400

400

1040

1050.37

1092384.8

10-11

300

300

960

935.25

897840

11-12

200

200

1170

820.13

959552.1

42

 

Инженерные системы и сооружения

 

 

 

Выпуск №1(22), 2016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-13

600

500

600

 

25669.17

 

 

15401502

 

 

 

13-14

600

500

340

 

25669.17

 

 

8727517.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14-15

500

400

1040

 

20676.77

 

 

21503840.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15-16

400

300

960

 

15684.37

 

 

15056995.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16-17

300

250

160

 

13188.17

 

 

2110107.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17-18

300

250

990

 

13188.17

 

 

13056288.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26-19

600

500

600

 

25669.17

 

 

15401502

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19-13

600

500

350

 

25669.17

 

 

8984209.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19-20

500

400

710

 

20676.77

 

 

14680506.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20-21

500

400

940

 

20676.77

 

 

19436163.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21-22

400

300

630

 

15684.37

 

 

9881153.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22-23

300

250

640

 

13188.17

 

 

8440428.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23-24

200

150

310

 

8195.77

 

 

2540688.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23-17

200

150

990

 

8195.77

 

 

8113812.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9-5

400

400

850

 

1050.37

 

 

892814.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-6

300

300

850

 

935.25

 

 

794962.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11-7

200

200

850

 

820.13

 

 

697110.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9-14

500

500

850

 

1165.49

 

 

990666.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-15

400

400

920

 

1050.37

 

 

966340.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11-16

300

300

920

 

935.25

 

 

860430

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20-27

500

400

590

 

20676.77

 

 

12199294.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21-28

300

250

650

 

13188.17

 

 

8572310.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22-29

200

150

500

 

8195.77

 

 

4097885

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15-21

400

300

690

 

15684.37

 

 

10822215.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарная стоимость реконструкции водопроводной сети,

______________________

377275491,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический и технико-экономический расчеты вариантов проектирования ремонта

Авторы статьи исходили из того, что любое вмешательство в работу действующей водопроводной сети населённого пункта в период реновации (восстановления) участков сети должно сопровождаться проведением гидравлических расчётов системы подачи и распределения воды. Цель расчёта состоит в определении диапазона возможных изменений гидравлических показателей на реконструированных участках сети (например, величин расхода, скорости, изменения потоко-распределения и т.д.), а также в её узлах (например, свободного напора) с учётом совместной работы сети, насосных станций и регулирующих емкостей. По результатам гидравлических расчетов были определены требуемый максимальный суточный расход воды для населенного пункта Q = 1088,42 л/с и требуемый напор насосов Н = 42,9 м. В качестве метода увязки кольцевой водопроводной сети использовался стандартный метод Лобачева-Кросса, а в качестве принадлежностей для выполнения гидравлического расчета фрагментарно использовалась стандартная автоматизированная диалоговая компьютерная программа совместной работы

43

Научный журнал

водопроводных сетей, насосных станций и напорно-регулирующих емкостей ВНИИ ВОДГЕО [1, 2].

При проведении расчетов основной задачей являлось максимальное использование теоретических и практических наработок, полученных при выполнении настоящей диссертационной работы, в частности, зависимостей для определения коэффициента удельного сопротивление «А» для всех исследуемых типов защитных покрытий трубопроводов.

Капитальные затраты определялись как стоимость реконструкции водопроводной сети по четырем вариантам (см. таблицы 1 - 3), а расчет экономических показателей работы насосной станции производился следующим образом.

После насосной станции второго подъема вода равномерно распределятся по двум водоводам диаметром 800мм, т.е. на каждый водовод поступает расход Q = 550 л/с. Длина водоводов согласно проекту принята равной L = 1870 м. Требуемый напор вычисляется по

формуле

 

.

(1)

Величина гидравлического уклона выбирается из таблиц Ф.А. Шевелева, а потери на

участке рассчитываются путем перемножения гидравлического

уклона на длину (iL).

Потребляемая мощность в течение часа определяется из следующего выражения:

.

(2)

Значение фактической мощности определяется по формуле

,

(3)

где Q - расход, м3/с;

Н — расчетный напор, м; р - плотность перекачиваемой жидкости, кг/мЗ;

- КПД насоса,

g - ускорение свободного падения, 9,8 м/с2.

Для подачи воды применяются насосные установки с изменяемой частотой вращения рабочего колеса. Для получения фактической потребляемой мощности насосной станции в течение суток максимального водопотребления необходимо просуммировать потребляемые мощности насосной установки каждого часа суток.

.

(4)

По результатам анализа полученных расчетных данных составлена сводная табл. 4 экономической эффективности различных методов реконструкции водоводов и водопроводной сети.

Таблица 4

44

Инженерные системы и сооружения Выпуск №1(22), 2016

Сводная таблица показателей экономической эффективности

 

Суточная

 

Требуе-

 

 

 

 

произво-

Расчетная

мая

 

Потребляемая

Потребля-

 

геомет-

Стоимость ре-

Вариант

дитель

геометриче-

суточная

емая удельная

конструкции

сети

ность,

ская высота

рическая

мощность,

мощность (в %

высота

сети, тыс. руб.

 

м3/сут

подъема, м

подъема,

кВт

от базовой)

 

 

 

м

 

 

 

Вариант

 

 

 

 

 

 

№1

69776,33

39,70

32,60

32533,5

9756,87

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

 

 

 

 

 

№2

69776,33

31,30

42,70

42719,67

7905,01

81,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

 

 

 

 

 

 

№3

69776,33

62,2

66,1

712091,7

17756,29

182,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

1.На основе полученных гидравлических зависимостей и использования стандартной методики технико-экономического расчета произведена оценка эффективности трех альтернативных вариантов проведения ремонтно-восстановительных работ с использованием бестраншейных технологий на образцовом объектегородской водопроводной сети населенного пункта путем нанесения внутренних защитных цементно-песчаных покрытий, протягивания полиэтиленовых труб, наложения защитных покрытий в виде полимерного рукава, а также использования комбинированного варианта реновации отдельных участков.

2.Предпочтительным (наиболее дешевым) вариантом реновации водопроводных сетей на основании расчетов приведенных годовых затрат является использование в качестве ремонтного материала полимерных рукавов, характеризующихся наименьшими удельными гидравлическими сопротивлениями, и требующими меньших капитальных затрат при реновации сетей.

Библиографический список

1.Гальперин Г.М., Зайко В.А., Поспелова М.М., Сомов М.А., Абрамов Н.Н., Болот-

ников В.А. / Применение ЭВМ для расчёта систем подачи и распределения воды // МИСИ.- 1986.-98 с.

2.Сомов М.А. / Водопроводные системы и сооружения // Стройиздат. - 1988. -398 с.

3.Примин О.Г., Орлов В.А. /Оценка и прогноз технического состояния трубопроводов // ВиСТ.- 2006.-№ 1.- с. 25-28

4.Яковлев C.B., Воронов Ю.В. /Водоотведение и очистка сточных вод // АСВ.-2004.-

702 с.

5.Калицун В.И. / Водоотводящие системы и сооружения // Стройиздат. - 1987.- с. 345

6.«Правила и нормы технической эксплуатации жилого фонда» // Издание Госстроя РФ.- 2003.

7.Ведомственный руководящий документ (ВРД) 39-1.10-004-99 «Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса» // ОАО «ГАЗПРОМ».- 2000.-51 с.

45

Источник: https://studfile.net/preview/16565813/