Наурызбаев Е.М., Мынбай Д.К., Сыпабек К.С.

Южно-Казахстанский Государственный университет им. М.Ауезова

Роль материала труб в системах водоотведения

Основной особенностью работы систем водоотведения является необходимость бесперебойного отвода всей сточной воды при значительных произвольных колебаниях расходов во времени.

Надо отметить, что основным элементом при конструировании водоотводящей сети является линейная часть – трубопроводы. Так как около 90% отказов приходится на нее. Поэтому материал трубопровода играет решающую роль при выборе того или иного варианта строительства водоотводящей системы.

Необходимо учитывать прочностные и деформационные характеристики труб в сейсмичных районах Южного Казахстана, высокую химическую стойкость, устойчивость к электрохимическим реакциям, коррозии. Они должны обладать большой упругостью, гладкостью внутренней поверхности, большим сроком службы. Немаловажную роль играет вес 1 погонного метра трубы, длина (чем длиннее труба, тем меньше стыков), вид стыковых соединений, их плотность.

Основным контролируемым показателем качества труб является внешняя нагрузка, которую должны выдерживать трубы без разрушения.

Нагрузку на испытываемые трубы от пресса, передающую равномерно, прикладывают со скоростью 500 кг/ мин и доводят ее до разрушения [1].

За величину прочности труб данной партии принимают не минимальное, а среднее арифметическое значение результатов испытания трех труб.

Размер партии устанавливают в количестве 4000 труб одного диаметра и одной длины.

Большое разнообразие в сортаменте и длинах труб, методах испытания труб внешней нагрузкой, численных значений величин предельных испытательных нагрузок, которые должны выдерживать трубы [2,3].

Сортамент труб по принятому стандарту ограничен диаметром 600мм, в то время как по стандарту Румынии и Австралии изготавливаются керамические диаметром до 1000мм включительно, поэтому целесообразно увеличение сортамента труб до 1000мм.

По приведенной методике испытывают все трубы (из любого материала) на механическую прочность, которая является определяющим показателем надежности водоотводящей сети в районах Южного Казахстана с повышенной сейсмичностью.

При устройстве трубопроводов водоснабжения и канализации в США и Канаде применялись в прошлом веке и применяются сейчас согласно материалам отчета технического отдела American Water Works Service Co (май 2002г.) конструкционные материалы труб.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ) уже более 50 лет доказывает на практике свои преимущества по сравнению с современными материалами для производства труб, в том числе и с полимерными трубами.

При проектировании, строительстве и эксплуатации сетей водоотведения следует учитывать мировой опыт устройства инженерных коммуникаций, который доказывает обоюдную востребованность как полимерных, так и различного вида металлических труб и не отрицает их плодотворного и взаимодополняющего существования.

Нормальная эксплуатация водоотводящей сети связана с необходимостью периодического проведения ремонтных работ, вызываемых нарушениями работы отдельных ее участков. На сети диаметром до 350-400 мм проведение таких мероприятий возможно путем отключения отдельных участков и перекачки сточных вод по временным веткам с насосами в обход отключенного участка. Водоотводящие сети большого сечения и коллекторы отключить таким образом очень трудно.

При авариях на сети возникает необходимость его отключения и опорожнения, которое приводит к сбросу сточных вод в водоемы, что недопустимо. Отключение любого участка водоотводящей сети допустимо при устройстве дублирующих линий. Добиться резервирования сети в крупных городах, таким например, как Алматы, практически невозможно (вследствие ее большой протяженности).

В настоящее время резервирование сети достигается за счет:

1. Аварийных выпусков и переливов, рационально расположенных в нужных местах;

2. Устройства временных обводных линий на небольшой глубине (если это возможно) или перекачки стоков насосами;

3. Дублирования водоотводящей сети водостоками.

Недостатки этих традиционных методов очевидны. Подвергаются загрязнению водоемы и водостоки. Нерациональны временные обводные линии для сетей и коллекторов больших диаметров. Использование водостоков возможно в сухое время года и то для части города.

Литература

1. Клейн Г.К. Определение несущей способности подземных трубопроводов по различным предельным состоянием. //Строительство трубопроводов. –1969. -№8. –С. 49-51.

2. Наурызбаев Е.М., Конакбаев С., Бишимбаев В.К. Исследование распределения деформации по длине керамической раструбной трубы. //Наука и образование Южного Казахстана. –1998. -№7(14). –С. 96-99.

3. Орман А.О., Наурызбаев Е.М., Махамбетов А.М. Статистический расчет трубопроводов при землетрясениях с учетом надежности инженерных сетей. //Наука и образования Южного Казахстана. -Шымкент. –1997. -№1. -С. 36-38.