UA63085A - Method for estimation of condition of a water-pipe - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до водопостачання, зокрема до водопровідних мереж для питної вода і господарських 2 потреб, міських або подібних їм водопровідних мереж та техніки їх контролю і може бути використаний для оцінки їх стану при експлуатації і передбачатись при проектуванні.

Відомий спосіб оцінки стану водопровідної труби при її експлуатації, який полягає у визначенні та використанні для його оцінки її коефіцієнта опору тертя х на перетвореній формулі Дарсі-Вейсбаха х-н а 29 - брухт через фактично заміряну датчиками тиску втрату напору Н, на довжині ГІ. відрізка, його внутрішній діаметр а та заміряну витратоміром швидкість руху води М у ньому 11.

Недостатком відомого способу є його неточність, яка обумовлена тим, що при визначенні коефіцієнта опору у приведену вище формулу підставляють величину внутрішнього діаметра нової стандартної труби без 75 урахування її заростання, яке фактично має місце у трубах, але його величина невідома. Тому при необхідності її визначають шляхом безпосереднього заміру на коротких відрізках труби, які вирізають із неї після її відключення і потім вставляють назад і заварюють, якщо труба не потребує заміни.

В основу винаходу поставлено задачу у способі оцінки стану водопровідної труби шляхом визначення і урахування заростання труби одержати достовірне значення коефіцієнта опору хх і по ньому, а також по товщині заростання більш достовірно оцінити стан та необхідність заміни водопровідної труби.

Указана мета досягається тим, що у способі оцінки стану водопровідної труби, що полягає у визначенні та використанні для оцінки її коефіцієнта опору тертя Х по перетвореній формулі Дарст-Вейсбаха х-Н а 29 - рух через заміряну датчиками тиску втрату напору Н, на довжині ГІ відрізка, та заміряну витратоміром швидкість « руху води М у ньому, внутрішній діаметр труби а визначають з урахуванням її заростання (а зар) через заміряні витратоміром витрату води О у відрізку допоміжної труби, який для цього сполучають паралельно з трубою, яку оцінюють, передбачаючи на ній місця сполучення, і пропускають по ньому воду, та швидкість руху води М у трубі, яку оцінюють, по формулі Про 1 по ньому визначають товщину шару заростання та спільно з у, юю

О ар ці со оцінюють стан та необхідність заміни водопровідної труби або її зачистки. о

Ця сукупність нових суттєвих ознак, полягаючих у визначенні та урахуванні при розрахунку х заростання водопровідної труби, у сукупності із відомою ознакою, полягаючою у розрахунку хх по фактично заміряним о

Зо втратам напору та швидкості руху води у трубі забезпечує визначення величини заростання труби без її о відключення і вирізки відрізка та більш точне визначення х.

На фігурі зображена схема здійснення способу. На водопровідній трубі 1 вже при проектуванні і прокладці мережі або при її експлуатації у колодязі 2 передбачають засувку З та місця 4 та 5 сполучення допоміжного « відрізка труби 6 із засувками або вентилями 7 та 8. Відрізок труби 6 може знаходитись постійно у колодязі і -о с тоді перед замірами його слід знімати і прочищати, або краще його ставити перед замірами, оберігаючи постійно чистим усередині. Засувка З при експлуатації труби 1 постійно відкрита, а засувки 4 та 5 - закриті. При :з» здійсненні способу вибирають відрізок водопровідної труби, довжиною Ї, на його кінцях монтують (якщо вони не були змонтовані при запуску у експлуатацію труби) датчики тиску 9 та 10, а у колодязі 2 - витратомір 11 із накладними датчиками, наприклад ультразвуковий, і заміряють витрату напору Ну на довжині відрізка | та б швидкість руху води М у трубі. Після цього закривають засувку З і відкривають засувки 4 та 5 і витратоміром 11 заміряють знову швидкість руху води у трубі 1 і таким же витратоміром 12 - витрату води у відрізку зйомної і нової або зачищеної постійної допоміжної труби 6. Виходячи із рівності витрат води у водопровідній 1 та о допоміжній б трубах по формулі п розраховують фактичний діаметр водопровідної труби з бо 20 бар - ці сп урахуванням її заростання, а підставляючи фактично одержані величини у відому формулу коефіцієнта Х, розраховують точне фактичне значення цього коефіцієнта. Знаючи початковий стандартний діаметр водопровідної труби а і розрахований її діаметр з урахуванням заростання 4 зар, визначають середню товщину Заростання і по ній та по коефіцієнту х оцінюють стан труби та необхідність її заміни. Якщо це все передбачати р» при проектуванні та прокладці мережі, то можна постійно спостерігати за зміною стану труб без їх відключення і оптимально планувати їх заміну або зачистку, якщо це можливо. во

Claims (5)

1. Формула винаходу Винахід відноситься до водопостачання зокрема до водопровідних мереж для питної води і господарських потреб, міських або подібних їм водопровідних мереж та техніки їх контролю і може бути використаний для оцінки їх стану при експлуатації і передбачитись при проектуванні. 65 Відомий спосіб оцінки стану водопровідної труби ,що полягає у визначенні характеризуючого його фактичного коефіцієнта опору тертя при експлуатації за перетвореною формулою

   Дарсі-Вейсбаха Х-НІ ха/ хгд/м 2 по заміряним фактичним величинам втрат напору Ну та швидкості руху води у водопровідній трубі М. (11. Недостатком цього відомого способу є його неточність, яка обумовлена тим, що у формулу підставляють величину внутрішнього діаметра нової труби без урахування його зменшення внаслідок її заростання, що фактично має місце при експлуатації і має істотне значення для труб невеликого діаметра. Відомий також спосіб визначення внутрішнього діаметра водопровідної труби з урахуванням її заростання, що полягає у безпосередньому замірюванні вимірювальним інструментом її внутрішнього діаметра на вирізаних із неї відрізках або елементах стінок. (21. 70 Недостатком цього відомого способу є його складність, яка обумовлена необхідністю відключення водопровідної труби, зливання із неї води, вирізки її відрізків або елементів стінок, їх обмірювання, встановлення назад або заміни новими і заварювання . В основу винаходу поставлено задачу спосіб оцінки стану водопровідної труби по фактичному коефіцієнту опору тертя шляхом визначення його також по фактичному внутрішньому діаметру водопровідної труби з 75 урахуванням її заростання визначення його посередньо та по додатковій оцінці стану по товщині шару заростання зробити його більш точнішим та простішим. Указана мета досягається тим, що у способі оцінки стану водопровідної труби, що полягає у визначенні для його оцінки її фактичного коефіцієнта опору тертя /;, по перетвореній формулі Дарсі -Вейсбаха Х-Н, ха/ хга/м2 через заміряну датчиками натиску витрату напору Н, на довжині ГІ відрізка та заміряну витратоміром швидкість руху води М у ньому , фактичний коефіцієнт опору у, визначають також по фактично заміряному на даний час вимірювальними приладами внутрішньому діаметру труби з урахуванням її заростання по формулі Х-Н. Хдзар/і-х29/М 27, де: у, коефіцієнт опору тертя ; НІ - втрата напору по довжині відрізка водопровідної труби яку визначають як різницю п'єзометричних напорів на його кінцях; « дзар та І-- внутрішній діаметр з урахуванням заростання та довжина відрізка водопровідної труби; М - швидкість руху води у трубі, що оцінюють ; д - прискорення вільного падіння . Для запобігання відключення водопровідної труби та вирізки із неї відрізків елементів стінок для о обмірювання внутрішній діаметр її з урахуванням заростання й зар визначають через, заміряні витратомірами с витрату води С) у відрізку допоміжної не зарослої труби, який для цього сполучають паралельно з трубою, що оцінюють , передбачаючи на ній місця сполучення і пропускаючи через нього весь потік води, та швидкість руху о води М у трубі, що оцінюють, по формулі Азар - 24012, Де: со дзар - внутрішній діаметр водопровідної труби з урахуванням Її заростання; (Се) О - витрата води у допоміжному відрізку труби ; М - швидкість руху води у трубі, що оцінюють; жк - математична константа відношення довжини кола до його діаметра, що дорівнює 3,14. « Для підвищення достовірної оцінки стану водопровідної труби по діаметру нової труби а та по діаметру з урахуванням її заростання на даний час дзар визначають товщину шару заростання бзар7(9-Ззар)/2 і по ньому - с додатково до 7, оцінюють Її стан. "» Ця сукупність нових суттєвих ознак, полягаючих у визначенні фактичного коефіцієнта опору тертя також по " фактично заміряному на даний час діаметру водопровідної труби з урахуванням її заростання, який визначають посередньо, та у визначенні фактичної товщини шару її заростання у взаємодії з відомою ознакою, яка полягає у визначенні фактичного коефіцієнта опору тертя по замірам величин втрат напору та швидкості руху води у ме) водопровідній трубі підвищує достовірність способу оцінки стану та значно спрощує його здійснення, а також с дозволяє постійно спостерігати за ним без відключення водопроводу та своєчасно планувати його заміну . На фігурі зображена схема здійснення способу. На водопровідній трубі 1 вже при проектуванні і прокладці о мережі або при її експлуатації у колодязі 2 передбачають засувку З та місця 4 і 5 сполучення допоміжного со 20 відрізка труби 6 із засувками або вентилями 7 та 8 . Відрізок труби 6 може знаходитись постійно у колодязі і тоді перед замірами його слід знімати і прочищати , або краще його ставити перед замірами, зберігаючи сл постійно чистим усередині. Засувка З при експлуатації труби 1 постійно відкрита ,а засувки 4 та 5 - закриті . При здійсненні способу вибирають відрізок водопровідної труби, довжиною ГІ, на його кінцях монтують (якщо вони не були змонтовані при запуску у експлуатацію труби ) датчики 9 та 10, а у колодязі 2 - витратомір 11 із 22 накладними датчиками, наприклад ультразвуковий, і заміряють витрату напору Ну, на довжині відрізка | та » швидкість руху води М у трубі . Після цього закривають засувки 4 та 5 і витратоміром 11 заміряють знову швидкість руху води у трубі 1 і таким же витратоміром 12 - витрату води у відрізку зйомної нової або зачищеної постійної допоміжної труби 6 . Виходячи із рівності витрат води у водопровідній 1 та допоміжній 6 й трубах за формулою Азар - ЗЛЕ ЯМ. розраховують фактичний внутрішній діаметр водопровідної труби з урахуванням її заростання і, підставляючи його у відому перетворену формулу Дарсі-Вейсбаха , отримують більш точну величину ), і за нею оцінюють стан труби. Для підвищення достовірності оцінки стану водопровідної труби по діаметру нової труби а і діаметру з урахуванням Її заростання на даний час й зар визначають товщину шару заростання і по ньому додатково більш точно оцінюють стан труби. 65 Джерела інформації:

   1. Патент України на винахід Мо46376А, кл.є161 7/02, Е1705/02, 15.05.2002р.
2. 2. В.А. Петросов.
3. Зміна гідравлічного опору магістральних водоводів з часом.
4. Автореферат на здобування ступені кандидата технічних наук , Харків. 1971. с.
5. 5. К " Я Ж ; и юр зпдщо а ав і ГУ та т т тро у ШИ ОА ця ті в і ої Х ме А й 29, й 2 І д /їЕ, знання др

   Фіг. « ІС) со «в) со (Се) ші с ;» (22) (95) («в) о 50 сл 60 б5