, Россия
УДК 628.14 Подача воды от водозаборных сооружений к распределительной сети (к объекту водоснабжения). Водоводы и водопроводные сети
Цель: Установить факторы, в наибольшей степени влияющие на риск возникновения гидравлических ударов в напорных трубопроводах при надземной прокладке трубопроводов, характерной для районов вечной мерзлоты. Определить скорости распространения фронта ударной волны в стальных трубах для различных видов стальных труб. Провести расчеты параметров возможного гидравлического удара в зависимости от толщины стенки трубопровода. Методы: Метод характеристик, используемый для решения дифференциальных уравнений неустановившегося движения жидкости, положен в основу расчетной модели для определения параметров потока при возникновении гидравлических ударов. Результаты: На основе проведенных расчетов в статье анализируются диаграммы изменения давления в напорном трубопроводе из стальных труб. Производится оценка влияния скорости распространения волны гидравлического удара и скорости установившегося движения потока жидкости на характер протекания неустановившегося процесса и величину давления при гидравлическом ударе в напорном трубопроводе при надземной прокладке. Общие затраты на устранение аварийных ситуаций на напорных трубопроводах, особенно с учетом стоимости подготовки и очистки питьевой воды, всегда больше, чем заранее предусмотренные комплексные мероприятия, направленные на предотвращение негативных последствий возможных гидравлических ударов. Практическая значимость: В условиях вечной мерзлоты есть большое количество факторов, затрудняющих строительство и эксплуатацию напорных трубопроводных систем. Устранение последствий аварийных ситуаций, сопровождающихся утечкой воды, затруднительно в суровых климатических условиях, при этом теплового влияния на грунты не всегда возможно избежать. Поэтому проектируя новые напорные системы и проводя реконструкцию существующих, необходимо учитывать возможные неустановившиеся процессы в напорных трубопроводах.
Напорные трубопроводы, гидравлический удар, разрыв сплошности потока, проектирование, эксплуатация, вечная мерзлота, надземная прокладка, стальные трубы, полимерные трубы
1. Terekhov L. D. Experimental study of soil thawing around shallow sewage pipelines in winter / L. D. Terekhov, S. B. Mayny, N. A. Сhernikov // Water and Ecology. — 2019. — Iss. 24(4). Pp. 71–78. — DOI: 10.23968/2305-3488.2019.24.4.71-78.
2. Дикаревский В. С. Напорные водоводы железнодорожного водоснабжения / В.С. Дикаревский, И. И. Краснянский. — М.: Транспорт, 1978. — 360 с.
3. Petrova T. M. Geotechnical problems of transport construction and their solutions / T. M. Petrova, E. Y. Chistyakov // Geotechnics Fundamentals and Applications in Construction: New Materials, Structures, Technologies and Calculations — Proceedings of the International Conference on Geotechnics Fundamentals and Applications in Construction: New Materials, Structures, Technologies and Calculations, GFAC 2019. — 2019. — Pp. 250–253. — DOI: 10.1201/9780429058882-49.
4. Жуковский Н. Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Н. Е. Жуковский. — М.-Л.: ГИТТЛ, 1949. — 104 с.
5. Мошнин Л. Ф. Расчеты гидравлического удара / Л. Ф. Мошнин, Е. Т. Тимофеева. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1952. — 200 с.
6. Смирнов Д. Н. Гидравлический удар в напорных водоводах / Д. Н. Смирнов, Л. Б. Зубов. — М.: Стройиздат, 1975. — 122 с.
7. Дикаревский В. С. Гидравлический удар в напорных трубопроводах водоотведения / В. С. Дикаревский, О. Г. Капинос, Н. В. Твардовская // Вестник РААСН. — 2004. — Вып. 8. — С. 152–156.
8. Людеке Х.-Й. Гидроудар: причины, анализ и способы предотвращения / Х.-Й. Людеке, Б. Котэ, К. Паули // Водоснабжение и санитарная техника. — 2015. — № 8. — С. 62–69.
9. Капинос О. Г. Учет разрывов сплошности потока при гидравлических ударах на этапе проектирования напорных трубопроводов из полимерных материалов / О. Г. Капинос, Н. В. Твардовская // Известия Петербургского университета путей сообщения. — СПб.: ПГУПС, 2022. — Т. 19. — Вып. 1. — С. 116–126.
10. Капинос О. Г. Последствия гидравлических ударов, сопровождающихся разрывами сплошности потока жидкости / О. Г. Капинос, Н. В. Твардовская // Известия Петербургского университета путей сообщения. — СПб.: ПГУПС, 2011. — Вып. 3(28). — С. 167-176.
11. Капинос О. Г. Влияние выбранного материала труб на величину давления в трубопроводе при возможном гидравлическом ударе / О. Г. Капинос, Н. В. Твардовская // Известия Петербургского университета путей сообщения. — 2008. — № 2(15). — С. 112–119.
12. Терехов Л. Д. Проблемы изношенных трубопроводов Дальнего Востока России и пути их восстановления / Л. Д. Терехов, Н. В. Твардовская, А. В. Федорчук и др. // Яковлевские чтения — 2022: Системы водоснабжения и водоотведения. Современные проблемы и решения. Сборник докладов участников XVII Международной научно-технической конференции, посвященной памяти академика РАН С. В. Яковлева. — М., 2022. — С. 54–61.
13. ГОСТ 8734—75. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. — М., 1996. — 20 с.
14. ГОСТ 10704—91. Трубы стальные электросварные прямошовные. — М., 2007. — 12 с.
15. Продоус О. А. Техническое регулирование значений гидравлических параметров неновых металлических труб для продления периода их использования / О. А. Продоус, Л. Д. Терехов, П. П. Якубчик и др. // Известия Петербургского университета путей сообщения. — СПб.: ПГУПС, 2021. — Т. 18. — Вып. 3. — С. 421–427.
