Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Analiza przyczyn awaryjności przewodów wodociągowych na przykładzie wybranych przedsiębiorstw wod-kan województwa śląskiego

The analysis of water pipeline failures on the basis of selected water supply and sewerage companies of the Silesia province
Zróżnicowanie pomiędzy sieciami jest bardzo wysokie, niektóre systemy mają nawet 40% i więcej strat wody.
Zróżnicowanie pomiędzy sieciami jest bardzo wysokie, niektóre systemy mają nawet 40% i więcej strat wody.
Rys. archiwum redakcji RI

Straty wody to istotny problem dla każdego przedsiębiorstwa wodociągowego. Wpływają one nie tylko na  koszty dostarczanej wody, ale także na wielkość zasobów, jakimi dysponują zakłady wod-kan. Nabiera to szczególnego znaczenia na obszarach ubogich w zasoby wodne i jednocześnie o dużym zapotrzebowaniu na wodę z sieci wodociągowej.

W artykule:

• O sytuacji gospodarki wodnej w województwie śląskim
• Informacje ogólne o wybranych wskaźnikach niezawodności obiektów wod-kan
• Badanie czynników wpływających na awaryjność infrastruktury wodociągowej
• Przyczyny awarii sieci wodociągowej
• Charakterystyka przyczyn awarii systemów zaopatrzenia w wodę

Gospodarka wodna

Zasoby eksploatacyjne wód podziemnych województwa śląskiego są ubogie w porównaniu do zasobów krajowych. Według danych z 2011 r. województwo to zajmuje dziewiąte miejsce w kraju (926,5 mln m3), podczas gdy np. województwo mazowieckie (największy zasób) posiadało 2,134 mld m3.

Zasoby wód podziemnych zmniejszyły się w latach 2003–2011 o 52,1 mln m3 [1]. Roczne zużycie wody na potrzeby gospodarki narodowej i ludności wyniosło w województwie śląskim w 2011 roku 400 mln m3 (7. miejsce w kraju).

W roku 2011 gęstość sieci wodociągowej w województwie śląskim wynosiła 169 km/100 km2 i była prawie dwukrotnie wyższa od średniej krajowej (84,3 km/100 km2), natomiast gęstość sieci kanalizacyjnej w regionie (57,4 km/100 km2) przewyższała wskaźnik ogólnopolski 2,6 razy.

Pod względem gęstości sieci wodociągowej i kanalizacyjnej województwo zajmuje pierwsze miejsce w Polsce. Region ten zajmuje też pierwsze miejsce w kraju pod względem ilości wytwarzanych ścieków przemysłowych i komunalnych.

Degradacja terenu

Na stan powierzchni ziemi decydujący wpływ mają szkody górnicze. Wydobycie węgla w przeważającej mierze tzw. metodą „na zawał”, bez podsadzania wyrobisk, powoduje deformacje powierzchni w stopniu dewastującym zasoby przyrody, obiekty budowlane i urządzenia techniczne, w tym rurociągi, co zwiększa koszty eksploatacji związane z koniecznością dokonywania częstych remontów oraz koszty nowego budownictwa wiążące się ze stosowaniem specjalnych umocnień.

Czytaj też: Koncepcja ograniczania strat wody w sieciach wodociągowych >>>

Wybrane wskaźniki niezawodności obiektów wod-kan

Do oceny zawodności (awaryjności) liniowej infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej stosuje się najczęściej parametr strumienia uszkodzeń ω(t) lub intensywności uszkodzeń λ(t). Założenie to było weryfikowane badaniami eksploatacyjnymi niezawodności w odniesieniu do wielu obiektów wodociągowych i kanalizacyjnych. Stąd też dość powszechnie awaryjność wyraża się wskaźnikiem intensywności uszkodzeń, który również jest zrozumiały dla praktyków. Im mniejsza intensywność uszkodzeń (mniejsza awaryjność), tym oczywiście wyższa niezawodność, i odwrotnie.

Wartość średniej jednostkowej intensywności uszkodzeń przewodów szacuje się na podstawie danych z eksploatacji, korzystając ze wzoru:

Tabela 1. Klasyfikacja przewodów wodociągowych pod względem awaryjności/niezawodności
Tabela 1. Klasyfikacja przewodów wodociągowych pod względem awaryjności/niezawodności

(1)

gdzie:

λ(∆t) – jednostkowa intensywność uszkodzeń, uszk./(km·rok), uszk./(km·10 lat) lub uszk./(10 km·rok);
n(∆t) – liczba uszkodzeń w przedziale czasu ∆t;
L – długość badanych przewodów w przedziale czasu ∆t (średnia w tym przedziale), km;
∆t – rozpatrywany przedział czasu, lata.

W odniesieniu do przewodów wodociągowych proponuje się kryterialne wartości intensywności uszkodzeń λ, klasyfikując je w trzech kategoriach awaryjności/niezawodności (tab. 1).

Jednostkowa intensywność uszkodzeń (1) jest wygodnym wskaźnikiem służącym do porównania awaryjności różnych przewodów, np. wykonanych z różnych materiałów, pełniących różne funkcje, ułożonych w różnych warunkach gruntowych i o różnym wieku.

Zdarzenia powodujące obniżenie poziomu funkcjonowania, a nawet okresowe braki wody rozważa się w obszarze tzw. niezawodności funkcjonowania. Takim wskaźnikiem niezawodności jest wskaźnik gotowości Kg(t), który odpowiada prawdopodobieństwu, że w dowolnym momencie czasu t obiekt będzie sprawny.

Obok wskaźnika gotowości do oceny niezawodności obiektów wodociągowych i kanalizacyjnych czy intensywności uszkodzeń λ(t) stosuje się jeszcze wiele innych wskaźników, z których najczęściej wykorzystywane są:

  • prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy P(t),
  • parametr strumienia uszkodzeń ω(t),
  • intensywność odnowy μ(t),
  • średni czas pracy bezawaryjnej Tp
  • oraz średni czas odnowy To [3, 4].

Na szczególną uwagę zasługuje prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy, określające długość czasu pracy obiektu pomiędzy dwoma kolejnymi uszkodzeniami.

Badanie czynników wpływających na awaryjność infrastruktury wodociągowej

Nadrzędnym celem badań jest określenie wartości wskaźników niezawodności, bez których trudno byłoby sobie wyobrazić wiarygodną ocenę niezawodności lub awaryjności obiektów wodociągowych i kanalizacyjnych.

Równolegle identyfikuje się też rodzaje i skutki uszkodzeń, jak również ich przyczyny. Do najczęstszych przyczyn awarii zaliczamy:

  • zastosowanie nieodpowiedniego materiału,
  • temperaturę,
  • wiek,
  • warunki gruntowe,
  • nieodpowiednie ciśnienie,
  • wadliwe ułożenie rurociągu.

Obecnie sprawność sieci określana jest procentem strat wody. W polskich sieciach wodociągowych średnie straty podaje się na poziomie 18,56% [6].

Zróżnicowanie pomiędzy sieciami jest bardzo wysokie, niektóre systemy mają nawet 40% i więcej strat wody.

Celem artykułu jest przedstawienie podstawowych problemów eksploatacji sieci wodociągowych wybranych przedsiębiorstw województwa śląskiego, omówienie najczęstszych przyczyn awarii systemów dystrybucji wody, wskazanie nowoczesnych metod wykrywania i usuwania nieszczelności wodociągowych.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[awaryjność wodociągów,awaryjność sieci wodociągowych,awaryjność przewodów wodociągowych,wodociągi,sieci wodociągowe,przewody wodociągowe]

   10.10.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl