Платный хостинг HostSpace - надежный платный хостинг в Украине. CGI-bin, Php, MySQL, почта. Круглосуточная поддержка.

Трубам нужен особый подход

В Петербурге на водопроводных сетях протяженностью

6200 км ежегодно происходит от 1,5 до 2 тысяч аварий. Главная причина изношенности на 60–70% отечественных трубопроводов – это их недоремонт за последние десятилетия.

Кафедра водоснабжения СПб ГАСУ совместно с ГУП «Водоканал СПб» и по его заказам ведет аналитическую работу по оценке надежности городских водопроводных сетей и наиболее эффективных методах ее повышения.
О том, за какой срок, с помощью каких технических средств и затрат можно добиться наилучшего результата, рассказывает заведующий кафедрой доктор технических наук, профессор Юрий Александрович Феофанов.

– Водопроводные сети во многих городах нашей страны находятся в крайне неудовлетворительном состоянии. Это обусловлено высокой степенью износа трубопроводов (более 60%), хроническим «недоремонтом» основных фондов. Высокая степень износа сетей и оборудования обусловливает большое количество аварий на сети, высокие затраты на их ликвидацию, значительные объемы потерь и утечек воды.
Водопроводные сети нашего города не являются исключением. Возраст основной части трубопроводов Санкт-Петербурга превышает нормативный срок эксплуатации, а отдельные участки труб работают более 100 лет. В Петербурге на водопроводных сетях общей протяженностью 6200 км ежегодно происходит свыше 1,5 тысяч аварий. В нашем регионе ситуация усугубляется особыми климатическими и гидрогеологическими условиями, агрессивностью грунтовых вод, а также агрессивностью транспортируемой воды. Водопроводная сеть выполнена, в основном, из металлических труб, которые подвергаются внутренней и внешней коррозии.
Неудовлетворительное состояние коммунальных сетей приводит к тому, что планово-предупредительный ремонт уступил место аварийно-восстановительным работам, что в свою очередь снижает надежность системы водоснабжения и увеличивает затраты на их содержание.
Чтобы вернуться к «точке невозврата», то есть тому нормальному состоянию, когда от аварийных ремонтов можно будет перейти к плановым и использовать амортизационные отчисления по назначению, необходимо уже сегодня существенно повысить затраты на планово-восстановительный ремонт водопроводных сетей.
Например, в Сеуле за двадцать лет заменили 96% всех водопроводных коммуникаций (16 600 км), то есть решили эти проблемы на 50 лет вперед.

Задача Петербурга – с помощью относительно небольших средств восстановить систему и перейти к нормальной эксплуатации с помощью определенных методов, средств и технологий.
Но какими должны быть объемы ремонта, методы санации и восстановления, чтобы их эффективность оказалась наибольшей? По нормативам вклад в плановое восстановление должен быть на уровне 8–10% в год от общей длины трубопроводной сети. Наши исследования и расчеты показали, что проведение капитального ремонта трубопроводов в объеме 3–4% в год может исправить ситуацию.

– То есть полный капитальный ремонт сетей – это единственный метод, который может выправить положение в сетевом хозяйстве города?
– И не только. Важно найти способ, при котором этот ремонт может быть наиболее эффективным, определить узкие места, где нужно в первую очередь проводить ремонтные работы, чтобы каждый вложенный рубль давал наибольший эффект, определить объемы, правильно определить экономические показатели для планирования работ.
Стоимость аварийных работ в 2,5–3 и более раз выше, чем стоимость планового восстановительного ремонта. На 100-метровом участке трубопровода может случиться 5–6 аварий за год, а один капитальный ремонт этого же участка позволит безаварийно эксплуатировать его на протяжении 20 и более лет.
Работа в этом направлении проводится ГУП «Водоканал СПб» совместно с нашей кафедрой уже достаточно давно. Одним из результатов этой работы стала «Методика определения неучтенных расходов и потерь воды в системах коммунального водоснабжения». Определение потерь, связанных с состоянием сетей и себестоимостью воды, было настолько важным вопросом, что этот документ утвержден приказом министра промышленности и энергетики РФ и сегодня имеет статус нормативного документа для применения на всей территории РФ. Методика позволяет определить места и объемы утечек, выявить «горячие точки», где в первую очередь необходимо проводить меры по ремонту сетей.
Но это только первый шаг. Нами были проведены исследования по определению изменений гидравлических характеристик водопроводных трубопроводов в процессе их эксплуатации, а также выявлению экономической эффективности капитального ремонта сетей. Повышение уровня планово-восстановительных ремонтов приводит к сокращению числа аварий и снижению затрат на их ликвидацию, повышению надежности систем, повышению пропускной способности трубопроводов, снижению потерь воды, уменьшению затрат электроэнергии и других эксплуатационных затрат. Хорошо отремонтированные водопроводные трубы позволят сохранить высокое качество воды при ее транспортировке. Учет всех этих факторов и их оценка позволяют в наибольшей степени определить эффективность капитального ремонта сетей и доказать целесообразность адресного их инвестирования.
Одна из последних работ, выполненная кафедрой для ГУП «Водоканал СПб», была направлена на разработку нормативных затрат на ремонтные работы элементов систем коммунального водоснабжения. Не секрет, что ремонтные и плановые работы выполняются на основе тендера, в которых стоимости работ не всегда достаточно объективно обоснованы. Полученные укрупненные показатели стоимости ремонтных работ можно применять как при оценке тендерной документации, так и при планировании объемов таких работ. Эти обобщенные данные выведены на основе нормативов, фактических данных по содержанию, трудозатратам, стоимости материалов и накопленного опыта эксплуатации трубопроводов. Надо отметить, что некоторые существующие до сих пор нормы серьезно отличались от практики: например, трубы на некоторых участках работают больше нормативного срока, чем предполагалось, и наоборот.
Сейчас мы продолжаем исследования причин разрушения трубопроводов.

– Насколько российский рынок сегодня восприимчив к новым технологиям и материалам?
– Сейчас на российском рынке существует большое количество новых материалов, методов и технологий по ремонту трубопроводов, предлагаемых зарубежными и отечественными компаниями.
Но первый опыт обращения к новым технологиям показал, что неквалифицированное строительство из самых современных и эффективных материалов приводит к неудовлетворительному результату. Любые технологии необходимо осваивать. Поэтому мы проводим исследования новых технологий и материалов в наших условиях, проверяя их долговечность и надежность. Под «нашими условиями» я подразумеваю, прежде всего, химический состав грунтовых вод, специфику строительства и эксплуатации, а также человеческий фактор.

– Что можно сказать о перспективах применения материалов, которые способствуют снижению аварийности трубопроводов?
– Единого мнения о том, какие трубы самые выгодные в эксплуатации, не существует, так как каждый материал имеет свои преимущества и недостатки. Что касается материалов, то основная часть инженерных коммуникаций выполнена из металлических труб (сталь и «серый» чугун). Трубы из ковкого чугуна с шаровым графитом применяются в незначительном объеме, так как отечественная промышленность выпускает такие трубы диаметром только до 300 мм. Трубы большего диаметра предлагают китайские поставщики, но неизвестно, какого они качества. Сталь в нашей стране – не только основной материал существующих трубопроводов, но и основной материал при ликвидации аварий, так как металлическую трубу проще и быстрее заменить. И если стальная труба хорошо защищена изнутри и снаружи, то она может прослужить 50 и более лет.
Перспективен стеклопластик, композитный материал на основе смол и стекловолокна. По прочности он не уступает металлу, хотя и обладает большей хрупкостью.
Пластмассовые трубы выгодны на небольших диаметрах, полиэтиленовые трубы свыше 500 мм становятся очень дорогими. Они требуют защиты от механических повреждений, пролива растворителей, температурных компенсаций и т. п.
В настоящее время появилось много качественной и надежной зарубежной арматуры, которая может противостоять гидравлическим ударам, поддерживать постоянное давление, регулировать работу сетей. Есть клапаны, которые предотвращают большие потери воды при авариях на магистральных трубопроводах. Однако следует отметить, что современная запорная и регулирующая арматура, в частности большого диаметра, стоит достаточно дорого и ее применение следует всегда технически и экономически обосновывать.

– Когда, по вашему мнению, надежность городских водопроводных сетей позволит, наконец, уйти от аварийных ремонтов с заменой их на плановые работы?
– Согласно планам перспективного развития города в 2015 году нормы водопотребления, которые сейчас составляют 360 л на человека в сутки, должны снизиться на треть – до 240 л/ чел.сут. По наружным сетям планируется к 2020 году выйти на плановые амортизационные отчисления для восстановительных работ в соответствии с нормативами. Это реальные прогнозы, которые основаны на существующих тенденциях: если лет пять тому назад ежегодно ремонтировалось только 0,5% протяженности трубопроводов, то сейчас уже 2–3%.

Беседовала Татьяна Рейтер