Спосіб визначення опору водопровідної труби та оцінки її стану

1 Спосіб визначення опору водопровідної труби та оцінки и стану, який полягає у визначенні її коефіцієнта опору тертя по довжині у залежності від її жорсткості та стану, який відрізняється тим, що визначають фактичний коефіцієнт опору тертя по довжині по величинам втрат напору і швидкості руху води у відрізку водопровідної труби, заміряючи їх установленими на кінцях відрізка приладами вимірювання тиску і переносним витратоміром, та за величинами йо 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 дня уточненого розрахунку водопровідних мереж Відомий спосіб визначення опіру водопровідної труби, полягаючий у визначенні и коефіцієнта отру тертя по довжині по формулам, одержаним по результатам досліджень ВИДІ ВОДГЕО і ураховуючим їх стан поняттям "ненова труба" [1] Недостатком відомого способу є те, що пропонуємі ним для розрахунку формули приблизні так як поняття "ненова труба" не визначене терміном и служби і не відображає и фактичний стан та шорсткість і ВІДПОВІДНО результат розрахунку - фактичне значення опіру труби Це приведе до значного зниження подачі води за довгий термін їх експлуатації Наприклад, на окремих водоводах м Харкова за 35 років їх експлуатації подача води по ним знизилась до 30% проти проектної і у зв'язку з цим виникла необхідність і була побудована у середині трас існуючих водоводів додаткова насосна станція перекачки Це також може призвести до необ го розмірів по перетвореній формулі ДарсіВейсбаха D 2d де Я,- коефіцієнт опору тертя по довжині, Н_ | - втрата напору по довжині відрізка, яка визначається як різниця п'єзометричних напорів по його кінцях, v - швидкість руху води у відрізку, d і L- внутрішній діаметр і довжина відрізка, g - прискорення вільного падіння 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що по величині фактичного коефіцієнта опору тертя по довжині і ВІДОМІЙ його залежності від жорсткості визначають фактичну жорсткість водопровідної труби і по ній оцінюють її технічний стан хідності прокладки нових додаткових водоводів В основу винаходу поставлена задача спосіб визначення опіру водопровідної труби шляхом визначення фактичного коефіцієнта опіру тертя по довжині через фактичні заміри у будь-який час уточнити та дозволити ураховувати його зміни при проектуванні водопровідних мереж і насосних станцій перекачки Указана ціль досягається тим, що у способі визначення опіру водопровідної труби, полягаючому у визначенні и коефіцієнта тертя по довжині у залежності від її стану та зміни шорсткості, визначають фактичний цей коефіцієнт по величинам витрат напору і швидкості руху води у відрізку водопровідної труби, заміряючи їх установленнями по кінцям відрізка приладами заміру тиску і переносним витратоміром, та по величні його розмірів по перетвореній формулі Дарсі-Вейсбаха де А - коефіцієнт опіру тертя по довжині, Н - втрата напору по довжині відрізка, яка визначається як різниця п'єзометричних напорів по (О со (О 46376 його кінцям, V - швидкість руху води у відрізку, d і L - внутрішній діаметр і довжина відрізка, g - прискорення вільного падіння По одержаній величині коефіцієнта отру тертя по довжині і ВІДОМІЙ його залежності від шорсткості [2] визначають також фактичну величину шорсткості водопровідної труби і по ній оцінюють її стан Ця сукупність нових суттєвих ознак, полягаючих у визначенні у будь-який час фактичних величин коефіцієнта отру тертя по довжині труби та и шорсткості через фактичні заміри приладами у взаємодії із відомою ознакою, полягаючою у їх визначенні у залежності від стану по відомим формулам підвищує точність визначення і дозволяє при подальшій статистичній обробці цих визначень ураховувати їх зміни при проектуванні водопровідних мереж А це у свою чергу дозволяє у майбутньому зменшити збитки енергії на подолання зростаючого отру труб при транепортуаяі води по трубам у водопровідних мережах На фігурах 1 і 2 зображена схема виконання замірів для визначення коефіцієнта отру тертя по довжині та здійснення пропонуємого способу На водопровідній трубі 1 вибирають відрізок довжиною L, який знаходиться у колодязі 2 або КІНЦІ якого знаходяться у колодязях 2 щоб уникнути земляних робіт На кінцях відрізка монтують (якщо їх там немає) прилади заміру тиску 3, наприклад датчики тиску та на одному із них - переносний витратомір 4 Визначають внутрішній діаметр труби d, довжину и відрізка L та різницю геодезичних ВІДМІТОК Нг Витратоміром 4 заміряють швидкість руху води у трубі 1 і датчиками тиску 3 тиски води на кінцях вибраного відрізка и визначають їх різницю Нм По сумі Нг і Нм визначають величину утрат напору Н_ Підставляють одержані величини у | приведену вище формулу і визначають фактичний коефіцієнт отру тертя по довжині для даної водопровідної труби у даний час Після цього, знаючи довжину всієї труби, по ВІДОМІЙ формулі ДарсіВейбаха або по відношенню довжини всієї труби до її вибраного відрізка і заміреній у ньому утраті напору визначають утрату напору у всій трубі Потім, користуючись відомими формулами залежності коефіцієнта отру тертя по довжині від шорсткості труби і одержаною його фактичною величиною, визначають фактичну величину шорсткості даної водопровідної труби у даний час і по ній оцінюють стан труби і необхідність її заміни або санації Одержані таким чином дані по ЗМІНІ опіру водопровідних труб за визначений термін статично обробляють і ураховують при проектуванні нових мереж Джерела інформації 1 Таблиці для гідравлічних розрахунків водопровідних труб Довідковий посібник Видання шосте доповнене та перероблене - Москва, Будвидавництво 1984, с 4 2 Довідник ПО гідравлічним розрахунком під редакцією П Т Киселова - Москва, Енергія, 1974 - с 32, 33 Фіг. 1 Фіг 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71