Факторы, влияющие на эксплуатационную долговечность сетей водоотведения

Анализ аварий на сетях водоотведения и причин возникновения деформации трубопроводов. Исследование процесса коррозии как одного из основных факторов разрушения трубопроводов. Влияние биологического фактора на разрушение бетонных коллекторных тоннелей.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.06.2015
Размер файла 3,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Факторы, влияющие на эксплуатационную долговечность сетей водоотведения

1. Причины разрушения конструкций сетей водоотведения

В настоящее время нет точных критериев, позволяющих оценить состояние канализационных сетей и потенциальных опасностей, связанных с разрушением их конструкций, в зависимости от характера и объема повреждений. Чтобы иметь полное представление о состоянии канализационной сети при планировании мероприятий по ее эксплуатации, инспекции и устранению повреждений, надо получить документацию на внесенные в городские планы каналы, коллекторы и строения, что позволит оценить и прогнозировать пропускную способность коммунальных водоотводящих сооружений.

В городе Харькове максимальная частота аварий приходится на железобетонные трубопроводы, которые составляют четвертую часть канализационной сети, и это в основном коллекторные трубопроводы диаметром 600-1200 мм. Аварии на таких трубопроводах, как правило, первой категории и требуют значительных трудовых и материальных затрат. Исследование характера повреждений железобетонных трубопроводов показывает, что коррозии подвергаются сводовая часть трубопровода (53 %) и стены колодцев (21 %), а разрушению - стыковые соединения (19 %) и лотки (7 %) .

Нередко нормальная эксплуатация сети нарушается из-за дефектов строительства, несоблюдения некоторыми абонентами правил пользования коммунальной канализацией и т.п. Это приводит к авариям, к полному или частичному прекращению движения сточной жидкости по трубопроводу и к проникновению ее на поверхность земли или в грунтовые воды.

Анализ аварий на сетях водоотведения и обзор литературных данных позволил классифицировать наиболее характерные повреждения, которые, в конечном счете, являются причинами их возникновения (табл. 4.1).

Как показала практика, наиболее частыми причинами разрушений железобетонных канализационных труб являются: образование щебня из-за плохого уплотнения бетона при изготовлении бетонных труб; появление усадочных трещин, размеры и количество которых больше допустимых; наличие в трубах усадочных раковин; повреждения труб, вызванные транспортировкой, складированием и др.

К нарушениям, связанным с соединением труб, относятся: ненадлежащая укладка уплотнительных колец; неправильное нанесение уплотнительных слоев, например на грязную или поврежденную часть трубы в области муфты; обработка уплотнительными слоями при высоких и низких температурах; неправильная внецентрическая стыковка труб, в частности при монтаже труб грузоподъемными машинами; недостаточное уплотнение при соединении с помощью муфт; ошибочные сварные и клеевые соединения в стальных трубах и трубах из пластмасс; повреждения стальных соединительных колец; нешарнирное соединение труб; связывание соединительных каналов путем открытия существующих; образование из бетона и раствора цементной суспензии, если близко расположена строительная площадка.

Возможными причинами возникновения деформации трубопроводов являются: ошибки при проектировании; встройка несоответствующих или поврежденных труб; отклонения нагрузки или условий опирания от проектных; ненадлежащее применение машин; неправильное устранение пластов (породы); монтаж проходящих труб большой площади сечения; уменьшение толщины стен вследствие механического изгиба; влияние температуры; неплотность.

Таблица 4.1. Наиболее характерные повреждения канализационных сетей в процессе их эксплуатации

п/п

Схема повреждения

Причина повреждения

1

2

3

1

Просадка труб

2

Просадка колодцев

3

Истирание трубопровода

4

Агрессивная коррозия и/или электрокоррозия

5

Деформация трубопровода вследствие образования на трубах продольных трещин

6

Деформация кирпичного канала вследствие негерметичности

7

Продольные трещины в области соединения труб в результате отклонения от проектного положения трубопровода

8

Продольные трещины в области соединения труб вследствие высоких радиальных усилий

9

Поперечные трещины, возникающие из-за неравномерной нагрузки на трубы

10

Трещины, образовавшиеся от точечного повреждения трубы

11

Частичное разрушение кирпичного канала в результате коррозионного разрушения раствора в швах

12

Образование продольных трещин в трубах, имеющих высокую жесткость на изгиб

13

Неплотная стыковка

14

Нарушение стыковки по горизонтали и/или по вертикали

15

Продольное смещение труб без нарушения соосности

16

Смешение по вертикали и/или по горизонтали

17

Смещение (осевое) по вертикали и/или по горизонтали

18

Угловое смещение (сдвиг)

19

Разрушение торцов в пределах стыков

20

Дефект эластичных прокладок

21

Дефект заделки стыка (чеканки) кольцевого пространства раствором

22

Несоответствие размеров труб направлению потока

23

Нарушение (изменение) продольного профиля

24

Образование обратного уклона

25

Образование частичных смещений

26

Перелом (разрыв)

27

Наносы в виде осадившегося песка

28

Проникновение корней деревьев и кустарников в трубопровод (значительное и незначительное)

29

Закупорка сечения примыкающими трубопроводами

30

Развитие продольных трещин вследствие неплотности соединений труб и инфильтрации грунтовых вод

31

Образование пустот из-за неправильного устройства дренажа и неплотности грунта вокруг коллектора

Чтобы планировать мероприятия по эксплуатации и ремонту канализационных трубопроводов, в частности по устранению повреждений конструкций, используя дифференцированный подход к выбору метода, необходимо иметь информацию о характере и количестве повреждений.

В процессе эксплуатации тоннельных коллекторов на них могут воздействовать такие факторы, как проросшая корневая система деревьев, атмосферные условия, неправильный выбор методов ремонта, использование машин, не отвечающих условиям проведения работ и т.д. Все это, как и общие причины, приводит к повреждению конструкций. Причиной повреждений нередко служит недостаточная плотность (негерметичность) конструкций. Неплотность может возникнуть при несоблюдении норм, предписаний и правил изготовления и эксплуатации, при несоответствии строительных материалов и конструкций требованиям ГОСТов, если нарушается последовательность производства работ, используются неоднородные материалы для строительных конструкций, а также в случае применения дефектных и поврежденных конструкций.

Причинами неплотности конструкций могут быть: отклонение положения элементов конструкции от проектного, механическое истирание, коррозия, трещины, обрушения труб, обвалы, откалывания и др. Неплотность конструкций приводит к вытеснению стоков через повреждения в увлажненных областях каналов и в конических сечениях тоннелей и к проникновению в коллектор грунтовых вод. Последние, попадая в стоки, повышают содержание вредных веществ, удорожают отвод стоков и их очистку, способствуют образованию пустот.

В результате инфильтрации грунтовой воды в коллекторе изменяется (опускается) уровень грунтовых вод, что в конечном итоге может причинить повреждения зданиям. Кроме того, с добавлением к стокам грунтовых вод происходит гидравлическая перегрузка каналов, насосных станций.

Дестабилизирующим фактором является и засорение стоков частями грунта, попадающего туда через трещины в трубах. К типичным помехам при эксплуатации тоннельных коллекторов относятся осадка уплотненных частиц песка и шлака, вплоть до образования закупорок, прорастание корней деревьев, возвышение присоединительных каналов. Помехами могут быть: негладкая внутренняя поверхность труб, например вследствие инкрустации, коррозии, истирания; стыковка труб и каналов, не имеющих ровной подошвы, внешне сдавленными уплотненными кольцами.

Большое значение для долговечности функционирования тоннельных коллекторов имеют характеристики сточных вод. В стоках канализационных систем содержится жир, поступающий с грязной водой из жилых домов и предприятий, а также с дождевой и инфильтрированной водой. Эти жиры образуют отложения, величина которых зависит от диаметра труб сети, уровня заполнения системы, производственной шероховатости поверхности труб, содержания в стоках минеральных частиц жирных материалов, средних диаметров частиц минеральных жирных материалов.

Помехи в канализационных стоках возникают в следующих случаях: при снижении гидравлической пропускной способности (в экстремальной ситуации происходит их закупорка), при ускорении биогенной сернокислотной коррозии в частично заполненном сточном канале из цементно-связанных материалов (образуются завихрения и откладываются осадки, иногда гниющие).

К вероятным последствиям повреждений можно отнести: ограничение работоспособности коллекторов из-за уменьшения обратного уклона при свободном безнапорном прохождении стока; образование неплотности; повреждение труб и строений.

Одним из факторов, приводящих к повреждению сетей, является механический износ материала в области смачиваемой внутренней поверхности трубопровода. Его причинами являются: транспортировка твердых материалов, кавитация (образование пустот), применение ненадлежащих методов и оборудования, использование для восстановления коллектора машин и механизмов, не соответствующих предъявляемым требованиям.

При транспортировке твердых материалов происходит износ от истирания, который зависит от материла и диаметра труб, скорости течения жидкости, плотности твердых материалов, смешанных с водой.

Кавитация в первую очередь связана со скоростью потока, с поперечным сечением стока и свойствами материала. Степень повреждений от кавитации зависит от прочности на стыках, прочности на изгиб, значения Е-модуля и адгезии между наполнителем и связующим. Она повышается с увеличением шероховатости поверхности труб и хрупкости материалов.

Прежде всего, повреждаются поверхности, подвергаемые ударам, точки изломов сети и участки с высокой скоростью потока. Для сточной канализации, учитывая использованные строительные материалы, можно установить скорость течения жидкости 8 м/с.

Очистка сточной канализации магистралей осуществляется главным образом механически или водой, поступающей под высоким давлением.

При использовании оборудования и машин для промывки водой под высоким давлением критическими параметрами являются: масса и скорость выходящей воды, направленность водяных струй и угол их наклона к стенкам тоннелей. Механическому износу при этом больше всего подвержены внутренние стенки тоннелей. При износе отмечается повышение шероховатости внутренних поверхностей конструкций тоннелей, уменьшение толщины труб и как следствие - происходит ухудшение несущей способности в области подошвы труб, а также увеличение неплотностей.

Одной из основных причин разрушения конструкций тоннельных коллекторов является внешняя и внутренняя коррозия.

При эксплуатации железобетонные коллекторы подвергаются агрессивному воздействию снаружи (от грунтовых вод) и внутри (от транспортируемых вод). Результаты исследований свидетельствуют о том, что разрушение труб под действием грунтовых вод и грунтов составляет около 10 % всех случаев коррозионного повреждения, причем наиболее уязвима сводовая часть трубы коллектора, которая эксплуатируется в высоковлажной кислотной и щелочной среде. При этом степень коррозии прежде всего определяется агрессивностью среды и коррозионной стойкостью использованных материалов. В канализационных коллекторах, как правило, применяются цементносвязующие (бетон, асбестоцемент) и металлические (сталь, литой чугун) материалы.

Упрощенно можно разделить бетон и другие цементносвязующие химически уязвимые строительные материалы на две группы: 1) материалы, в которых цементный камень растворяется, что ведет к уменьшению первоначального объема бетона; 2) материалы, которые увеличиваются в объеме с одновременным разрыхлением структуры, что вызывает разрушения.

Усугубляет коррозию дополнительная механическая нагрузка, в результате которой происходит растрескивание (оно наблюдается при вибрации и при эрозионной коррозии).

Внешняя коррозия связана с агрессивностью грунтовой воды, наличием агрессивных веществ в грунтах, а также с электрическим воздействием. Причиной внутренней коррозии являются агрессивные стоки и биогенная среда, вызывающая сернокислотную коррозию.

Статистический анализ аварий, произошедших на железобетонных трубопроводах диаметром 300 - 900 мм в течение 2003 - 2005 гг., позволил установить их основные причины (рис. 4.1).

На рис. 4.2 представлены основные причины повреждений канализационной сети в Германии.

На рис. 4.3 приведено процентное распределение причин повреждений.

Рис 4.1. Причины разрушений железобетонных трубопроводов диаметром 400 - 900 мм канализационной сети Харькова:

1 - коррозия (41%); 2 - просадка труб в результате нарушения основания (36%); 3 - разрушение стыковых соединений (18%); 4 - прорастание корней (2,6%); 5 - продольные и поперечные трещины (2,4%).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4.2. Основные причины повреждения канализационной сети Германии

Рис. 4.3. Процентное распределение причин повреждения канализационных трубопроводов Германии:

1 - повреждение соединительных стыков (27%); 2 - трещины (19%); 3 - негерметичность муфт (10%); 4 - прорастание корней деревьев (7%); 5 - преграды (9%); 6 - отклонение трубопровода от своего положения (10%); 7 - коррозия (7%); 8 - прочие причины (11%).

2. Исследование процесса коррозии как одного из основных факторов разрушения трубопроводов

Сточные воды, транспортируемые канализационными трубопроводами, рассматриваются обычно как среда, потенциально вызывающая коррозию вследствие образования сероводорода (Н2S).

Исследованиями, приведенными в ряде работ, установлено, что количество растворенного в сточной воде сероводорода будет увеличиваться по мере повышения уровня рН. Из этого раствора сероводород проникает в газовую среду канализационной трубы.

Следующей стадией процесса коррозии будет проникновение сероводорода в стенки трубы над поверхностью жидкости. Поскольку стенки трубы обычно влажные, сероводород, приходя в соприкосновение с этими сырыми поверхностями, немедленно поднимается вверх. Затем под действием аэробной бактерии рода Thiobacillus сероводород превращается в серную кислоту:

Н2S+2O2 (бактерии) > H2SO4. (4.1)

Бактерии Thiobacillus, такие, как Т. concretivorus, сохраняют активность в растворах, содержащих до 7% серной кислоты, тем не менее эта реакция будет ограничена влажностью и присутствием кислорода.

На следующем этапе процесса коррозии серная кислота входит в реакцию с цементом бетонных труб. Подобная реакция будет происходить с железобетонными канализационными трубами. Если образование серной кислоты будет идти медленно, почти вся кислота прореагирует с цементом и в результате получится пастообразная масса, слабо связанная с инертными материалами труб. Если же процесс идет быстро, большая часть серной кислоты не сможет диффундировать через пастообразную массу. Следовательно, по стенкам трубы она стечет в поток сточных вод, где прореагирует со щелочью, а сера будет представлена в виде иона сульфата[68].

По мере наполнения канализационной трубы пастообразная масса смывается или отстает от стенок трубы под собственной тяжестью. Этот процесс повторяется в процессе усиления коррозии труб. Форма коррозии изменяется в зависимости от формы циркуляции воздуха, количества конденсата, скорости образования сероводорода и от других местных факторов. Совершенно очевидно, что уровень коррозии будет самым высоким в верхней части трубы и на стенках трубы у поверхности воды (рис. 4.4). Предположив, что весь сероводород, выделившийся из потока сточных вод, абсорбируется на незащищенной стенке трубы, определим приток сероводорода к стене:

, (4.2)

Рис. 4.4. Типичная коррозия железобетонной канализационной трубы: 1 - верхняя точка трубы; 2 - уровень коррозии; 3 - материал трубы, поврежденный коррозией; 4 - арматура.

где - приток сероводорода к незащищенной стенке трубы, г/м2;

В - ширина потока сточных вод, м;

- периметр незащищенной трубы, м.

Говоря о коррозии внутренней поверхности канализационных трубопроводов, следует помнить, что при проектировании таких трубопроводов необходимо обращать особое внимание на контроль наличия коррозии и состав транспортируемых сточных вод, а также на обеспечение качественного обслуживания канализационных сетей. В любом случае в проекте должны быть предусмотрены меры по предотвращению образования сероводорода в канализационном трубопроводе.

Как известно, поддержание сточных вод в анаэробном состоянии может привести к образованию сульфидов. Особенно благоприятные условия для такого процесса создают напорные магистрали канализационных коллекторов и полностью заполненные системы самотека. Сульфиды образуются также и в частично заполненных канализационных коллекторах, по которым сточные воды проходят с небольшой скоростью. В такой среде в сточные воды из атмосферы поступает очень мало кислорода.

Образование сульфидов происходит внутри слоя ила, который накапливается на внутренних стенках канализационного коллектора. Для замедления этого процесса подача кислорода должна быть достаточной, чтобы получить его необходимую концентрацию (обычно несколько десятых миллиграмма на литр) - это способствует созданию аэробных условий на поверхности слоя ила (рис. 4.5). Когда растворенный в сточной воде кислород проникает в нижние слои, он входит в зону поверхности ила и окисляет все образовавшиеся там сернистые соединения. После этого выделение сероводорода становится большой проблемой.

В городских сточных водах сульфиды могут присутствовать в качестве нерастворимых сернистых соединений различных металлов, однако концентрация их обычно низкая (несколько десятых миллиграмма на литр). Основная часть образующихся в коллекторах сульфидов сохраняется в растворе как смесь сероводорода (Н2S) и иона сульфида (НS-). Эта смесь называется растворенным сульфидом. Когда значение рН сточных вод, содержащих такой сульфид, достигает 7, то примерно половину растворенных сульфидов составляет сероводород, а оставшееся количество приходится на ион сульфида.

Поэтому при проектировании канализационных коллекторов необходимо учитывать ряд моментов, касающихся действия сульфидов.

1. Присутствие сульфидов в сточной воде может мешать ее очистке. Повышенное содержание сульфидов вызывает необходимость в предварительном хлорировании сточной воды перед ее очисткой. Запах может стать причиной жалоб населения.

2. Сероводород может привести к серьезной коррозии незащищенных канализационных трубопроводов, изготовленных на основе цемента (в результате окисления сероводорода образуется серная кислота, воздействующая на стенки трубы).

Рис. 4.5. Процессы, происходящие в коллекторе при образовании сульфидов

3. В таких условиях более всего подвержена коррозии внутренняя стенка трубы над уровнем потока. Степень коррозионного действия серной кислоты в канализационных трубопроводах зависит от материала труб, концентрации кислоты и температуры окружающей среды. Поверхность бетонных и асбестоцементных труб, а также известковые облицовки труб из черного металла будут испытывать реакцию, в результате которой материал труб превращается в разбухшую тестообразную массу; она может отвалиться и открыть новые места для коррозии

4. Средняя годовая концентрация растворенных сульфидов в небольших канализационных трубопроводах может составлять от 0,1 до 0,2 мг/л, без большой вероятности серьезной коррозии, хотя в точках высокой турбулентности может иметь место значительная коррозия. Содержание сульфидов от 0,5 мг/л и выше считается приемлемым для больших трубопроводов, в условиях равномерного течения потока. Однако там, где турбулентность потока высока, сероводород выделяется быстрее и возникает сильная коррозия, даже если концентрация сульфида не превышает нескольких десятых миллиграмма на литр.

5. Сероводород чрезвычайно токсичный газ. Поскольку в небольших концентрациях он довольно распространен в природе, его опасность часто просто игнорируют.

Сточная вода, содержащая 2 мг/л сульфида (при рН=7), в закрытом пространстве приведет к летальному исходу. Зарегистрированы случаи смерти даже при низкой концентрации сероводорода в воздухе (0,03%). Много смертей происходило от отравления сероводородом в смотровых колодцах канализационных трубопроводов. «Вероломность» этого газа состоит в том, что поначалу человек игнорирует запах сероводорода, а потом уже не способен чувствовать его.

6. Сероводород является основным источником запахов в системах канализационных коллекторов. Его пороговая концентрация в воде, обнаруживаемая человеком, составляет от 0,01 до 0,1 мг/л.

7. Может ли система канализационных коллекторов быть практически свободной от сульфидов или она является средоточием проблем, связанных с коррозией и вредными запахами, в огромной степени зависит от проекта и работы самой системы. Часто на практике невозможно спроектировать систему, в которой не шло бы образование сульфидов. Но в любом случае при проектировании следует предусмотреть контроль за образованием сульфидов по всей системе, защиту от коррозии и использование коррозионностойких материалов для труб.

При проектировании систем канализационных трубопроводов предусматриваются различные меры контроля за образованием сульфидов.

1. Скорость потока сточных вод должна быть такой, чтобы обеспечивался эффективный транспорт твердых веществ, и не только когда достигаются предельные установленные проектом потоки, но и в течение всего срока службы коллектора.

2. Если возникает вероятность того, что концентрация сульфида может составить более 0,2 мг/л, то необходимо по возможности устранить или минимизировать условия турбулентности потоков.

3. Образование сероводорода можно эффективно контролировать с помощью различных видов химической очистки, но такие методы контроля достаточно дорогостоящие. На очистных станциях любое хлорирование хлором или гипохлоритом быстро разрушает сульфидные соединения и органические соединения серы, имеющие запах. Однако хлорирование в канализационном коллекторе обычно оказывается непрактичным.

Соли металлов (сульфатные или другие соли железа), добавленные в сточные воды, могут превратить сульфиды в нерастворимые соединения. Такая очистка имеет смысл при высоких концентрациях растворенных сульфидов, однако она не уничтожает полностью сульфиды. Можно использовать также для этих целей перекись водорода, которая способна уменьшать содержание в потоке сульфидов до 0,1 мг/л и более. Эффективной мерой является растворение воздуха или кислорода в потоке сточных вод. В Калифорнии, округ Сакраменто, есть две большие установки в коллекторах, где используется кислород, этот метод широко применяется в Европе.

Добавка в коллектор едкого натра, за 20 минут изменяет значение рН (13 вместо 12,5) лишает сульфиды возможности образовывать ил. Очистку делают раз в неделю летом и раз в месяц - зимой. Однако эта процедура неэффективна для больших потоков.

4. Часто образованию сульфидов в магистральных напорных трубопроводах может препятствовать введение воздуха в магистраль. Эта мера особенно эффективна, если напорная магистраль имеет непрерывно возрастающий профиль с достаточным уклоном. Однако неровный профиль не всегда является препятствием для ввода воздуха. Тщательное изучение магистралей с неровным профилем показывает, что и для них введение воздуха может оказаться надежным и действенным средством контроля уровня сульфидов.

5. Некоторую пользу может иногда принести вентиляция коллекторов. Хотя она лишь незначительно тормозит образование сульфидов, однако удаляет часть свободного сероводорода из атмосферы трубопровода. Вентиляцией можно также обсушить стенки трубопровода и тем самым уменьшить превращение сероводорода в серную кислоту.

Харьковская городская канализационная сеть глубокого заложения началась в полном объеме строиться в 50-е годы. Наиболее прогрессивные технологии строительства канализационных каналов были воплощены в бетоне и железобетоне. Именно на это время приходится наибольший размах строительства из бетона и железобетона и массовое использование этих материалов в различных условиях эксплуатации и в сооружениях промышленной гидротехники.

Как уже говорилось, на решение использовать бетон и железобетон при строительстве канализационных коллекторов и сооружений во многом повлияло мнение большинства специалистов считавших эти материалы универсальными. Госстроем СССР гарантировалась работа бетонных и железобетонных конструкций в течении не менее 100 лет Такой срок вполне реален, но только для нормальных (неагрессивных) к бетону и железобетону условий.

Сточные же воды, контактирующие с конструкциями канализационных сетей (особенно городские), никогда не считались агрессивными по отношению к бетону, если содержание в них сульфатов, хлоридов и свободной кислоты не превышало допустимых значений. В условиях городской канализации, где смешиваются различные стоки (промышленные, хозяйственно-бытовые и ливневые), их взаимное разбавление да с учетом того, что на очистных сооружениях канализации существуют нормируемые критерии качества поступающей исходной воды, вероятность поступления агрессивных к бетону стоков невелика, так как эта же агрессивность по указанным выше параметрам оказывает негативное влияние на биологическую очистку сточной воды.

Тем не менее, как показали многочисленные случаи аварий на канализационных коллекторах в странах СНГ, бетонные и железобетонные трубы и конструкции далеко не выдерживают свой гарантийный срок службы и очень часто выходят из строя намного раньше нормативного срока службы бетонных канализационных коллекторов (20 лет).

По данным более сотни исследованных аварий, среднестатистический срок безаварийной работы канализационных коллекторов из бетонных и железобетонных труб составляет 12,5 лет.

Масштабы аварий самые разнообразные: от нескольких метров до десятков километров. Помимо чисто затратных статей потерь на восстановление разрушенных участков сети, возникают проблемы эко логического характера и нормального функционирования всего городского хозяйства. Комиссии по выявлению причин аварий начинают искать виновных, проводится экспертиза проектов, строительных материалов, технологии строительства и эксплуатации. Всегда находятся отдельные отклонения или нарушения на этапах проектирования, строительства и эксплуатации, которые как правило, выдаются за главные причины аварий.

В то же время установлено, что в большинстве отклонения могут только усиливать и ускорять процесс разрушения конструкций, но не являются его основной причиной.

Достаточно полно процесс коррозии железобетонного коллектора рассмотрен в работе, которая выполнялась в Харьковском инженерно-строительном институте под руководством профессора В.И.Бабушкина. В качестве основного объекта исследований был выбран Орджоникидзевский самотечный коллектор г. Харькова.

Коллектор построен в 1954 г. и выполнен из железобетонных труб диаметром 600-800 мм, уложенных с уклонами» от = 0,0006 до = 0,01 и средней глубиной заложения 2 м. По коллектору отводятся хозяйственно-бытовые сточные воды вместе со стоками молокозавода, мясокомбината, пивзавода и других мелких предприятий.

В последнее время наблюдались провалы грунта над коллектором вследствие разрушения его сводовой части. Общая картина разрушения бетона во всех случаях примерно одинакова: разрушается сводовая часть труб выше уровня сточной жидкости. Защитный слой бетона в газовлажных условиях был почти полностью разрушен и представлял собой серую рыхлую массу, которая легко осыпалась от прикосновения руки. Разрушению подвержен цементный камень, крупный заполнитель выступает из этой массы, арматура во многих местах оголена, покрыта сплошным слоем ржавчины.

В результате визуального осмотра можно сделать вывод о том, что коррозионный процесс происходит во влажных газо-воздушных условиях: в коллекторах - выше уровня жидкости, в шахтах - по всей их высоте с внутренней стороны.

Пробы, взятые из коллектора, относились к разным сооружениям и имели различный исходный состав бетона. Однако сравнение показывает, что корродированный бетон содержит в 7-10 раз больше , чем бетон подводной части труб или не контактирующий с агрессивной средой. Резкое увеличение сульфатов в корродированном слое бетона свидетельствует о перерождении цементного камня под действием агрессивной среды. Микроскопирование заполнителя бетона показало, что он практически не разрушается. Это подтверждается и результатами визуального осмотра, при котором наблюдалось оголение зерен крупного заполнителя вследствие разрушения цементного камня.

Прочностные характеристики образцов бетона определяли с помощью молотка Кашкарова. Водопоглощение определяли по ГОСТ 12730 3-78. Водные вытяжки готовили из высушенного и измельченного поверхностного слоя образцов в соотношении 1:4 (одна часть порошка и 4 части воды). Результаты физико-химических испытаний (табл. 4.2) свидетельствуют о том, что бетон, соприкасающийся с газовоздушной средой канализационных коллекторов, нейтрализован и имеет рН поверхностного слоя в пределах 5,8-7,0, что гораздо меньше, чем у здорового бетона (11,8-12,5). При снижении щелочности бетона гидросиликаты кальция, образующие цементный камень становятся неустойчивыми и разрушаются. Наличие, большого количества сульфатов (табл. 4.4) и низкое значение рН поверхностного слоя бетона (табл. 4.2) говорят, что коррозия имеет кислотный характер (рис. 4.6). Прочность и водопоглощение еще не прокорродировавших частей образцов бетона подтверждают хорошее качество исходного бетона и соответствие его проектным характеристикам: по прочности М300-М400, по водонепроницаемости - В4-В6 (табл. 4.2).

Фазовый состав продуктов коррозии бетона (проба I) и неповрежденного бетона лотковой части труб (проба 3) проводили на установке «Дрон-3». Данные исследований приведены в табл. 4.4.

Неповрежденный бетон, по данным рентгенофазового анализа, представлен типичными для цементного камня гидросиликатами кальция. Продукты коррозии содержат эттрингит, гидрокарбоамоминат кальция, гипс и кремнегель. Присутствие данных веществ свидетельствуют, что разрушение носит сернокислотный характер.

При воздействии серной кислоты на известь бетона образуется гипс. Образование гипса приводит к разрушению бетона в связи с тем, что объем, занимаемый гипсом, больше объема, занимаемого гидроксидом кальция, кроме того, гипс постепенно растворяется и выщелачивается.

Еще большую опасность для бетона представляет образование эттрингита ().

Эта двойная соль кристаллизуется с 30 молекулами воды и при этом сильно вспучивается, что приводит к полному разрушению бетона.

Итак, в процессе воздействия серной кислоты на бетон в его составе происходит перерождение составляющих новообразований в гипс, эттрингиг и другие компоненты.

Таблица 4.2. Физико-химические свойства бетона

Номер пробы

рН

входных вытяжек

Водопоглощение образцов, %

Прочность,

МПа

1

2

3

4

5

5,8

6,9

12,5

7,0

11,8

4,8

4,6

4,2

-

4,4

3,8

3,4

3,5

-

4,0

Таблица 4.3. Результаты анализов проб бетона

№ пп

Место отбора проб

Химический состав %

1

2

3

4

5

Свод трубы

Боковая часть трубы

Лотковая часть трубы

Стека вентиляционной шахты

Здоровый бетон

30,75

32,48

26,38

23,5

36,3

17,3

18,5

23,36

23,7

27,1

6,4

6,6

9,04

4,7

6,5

1,32

2,56

3,53

1,7

5,0

3,49

3,20

3,38

1,2

1,2

16,62

17,02

2,37

31,1

3,2

Рис. 4.6. Образование в коллекторных тоннелях -

Таблица 4.4. Фазовый состав продуктов коррозии бетона

Объект исследования

Минерал

Межплоскостные расстояния,

А0

Неповрежденный бетон

d= l,808; 1,907; 2,479; 2,017; 3,673

d= l,808; 2,073; 2,186

d= l,865; 2,273; 2,479

d= l,998; 3,321; 4,2118

Продукты коррозии

Эттрингит

в-кварц и водные формы кремнезема

d= l,707; 1,808; 2,129; 2,679

d= l,889; 2,320; 2,864; 7,619

d= l,522; 2,679; 3,059

d= l,972; 2,456; 3,314; 4,246

Как видно из табл. 4.5., на первом этапе, т.е. при образовании гипса, его объем в 2 раза больше исходного соединения () или ( цемента), а при образовании эттрингита объем увеличивается в 22,5 раза, что приводит к появлению трещин в структуре бетона. По трещинам вода проникает внутрь бетона, эттрингит распадается на гидрат окиси алюминия и гипса, при этом последний выкристаллизовывается, а гидроокись алюминия выделяется в виде липкой слизистой беловатой массы, что и наблюдалось при визуальном осмотре коллектора.

Данные натурных обследований и инструментальных исследова-ний позволяют прийти к следующему заключению:

коррозия бетонных и железобетонных коллекторов и сооружений на них происходит, как правило, в надводной зоне по внутренней поверхности конструкций (рис. 4.6);

коррозия не является следствием некачественного бетона или низкого качества строительных работ, а происходит во время эксплуатации сооружений под действием агрессивной газовоздушной среды;

коррозия бетона и железобетона канализационной сети и вентиляционных шахт имеет сернокислотный характер;

наличие в газовоздушной среде сероводорода свидетельствует о том, что, во первых, сероводород образуется путем биохимических реакций вследствие использования растворенных в воде сульфатов и органических соединений и в газообразном виде выделяется в подсводовое пространство коллектора и, во-вторых, серная кислота может образовываться при окислении биохимическим путем выделяющегося из воды сероводорода (рис. 4.7).

Для доказательства данных утверждений были проведены микробиологические исследования.

Таблица 4.5. Соотношение молекулярного и удельного веса, а также молекулярного объема компонентов, образующихся при коррозии бетона

Компонент

Молекулярный вес

Удельный вес

Молекулярный объем

(гипс)

(карбонат кальция)

(гидроксид кальция)

(глинозем)

(оксид кальция)

(эттрингит)

172,1

200,0

74,0

102,2

56,1

18,0

1218,8

2,32

2,8

2,08

3,75...4,0

3,08

1,0

1,52

74,1

36,0

35,6

26,5

18,2

18,0

801,3

Рис. 4.7. Общий вид тоннельного коллектора с поврежденным сводом

Микробиологический анализ проб бетона из канализационного коллектора выполнялся с целью выяснить влияние микроорганизмов на формирование агрессивной среды и участие микроорганизмов в коррозии бетона.

Многочисленные исследования за рубежом и в Украине свидетельствуют, что при коррозии бетона канализационных труб тесно переплетаются химический и микробиологический процессы. Еще в 1945 г. Паркер опытным путем показал, что в результате действия на бетонные образцы тионовых бактерий количество сульфатов уже через 15 недель увеличивается в 8-10 раз по сравнению с контрольными образцами, что видно из табл. 4.3. Подобное явление отмечено. Последующими работами показано, что обширные повреждения бетона канализационных сетей, сокращающие сроки службы сооружений в отдельных случаях до 5-10 лет, целиком приписываются агрессивному воздействию бактерий цикла серы в процессе «двухэтажной» (сульфатредуцирующие и тионовые) бактериальной активности.

Учитывая, что интенсивность микробиологической коррозии бетона характеризуется численностью микроорганизмов, авторами был выполнен количественный учет бактерий в поверхностном слое бетона и продуктов его коррозии методом предельных десятикратных разведений в стерильной водопроводной воде с последующим посевом на жидкие и плотные элептивные среды. О росте бактерий судили по измерениям рН элептивной питательной среды с помощью мономера ЭВ-74 и И-130 и оптической плотности - на злектрофотокалориметре КФК-2, а также по наличию бактерий при просмотре, в световой микроскоп с фазовоконтрастным устройством «Биолам P-I5».

Данные исследований приведены в табл. 4.6.

Всего было идентифицировано по физиологическим группам семь видов бактерий:

Таблица 4.6. Микроорганизмы, выявленные в растворной части бетонных образцов-проб, взятых из Орджоникидзевского канализационного коллектора и Ново-Грековской вентиляционной шахты (наиболее вероятное количество клеток бактерий в 1 г растворной части бетона)

Номер проб

Бактерии

АБ

СРБ

МТБ

ДНБ

ГТБ

ЖВБ

УВБ

Сточная

Вода

1

2

3

4

5

2Ч107

2Ч105

2Ч106

2Ч107

2Ч102

0

2Ч104

2Ч102

3Ч102

2Ч105

0

0

3Ч102

1Ч105

3Ч103

0

2Ч102

10

6Ч104

3Ч105

4Ч105

3Ч105

3Ч102

0

3Ч107

6Ч103

5Ч106

3Ч106

3Ч103

102

3Ч104

1Ч105

5Ч104

2Ч101

2Ч103

101

3Ч105

1Ч105

6Ч104

1Ч101

6Ч104

101

Примечание: проба 1 взята из сводовой части трубы; проба 2 - из боковой внутренней надводной ее части; проба 3 - из лотковой части трубы; проба 4 - на внутренней стенке вентиляционной шахты (Ново-Грековская); проба 5 - с наружной поверхности бетона шахты для контроля.

водоотведение коррозия трубопровод коллекторный

АБ - аммонифицирующие бактерии, осуществляющие свой метаболизм по схеме

; (4.3)

СРБ - сульфатредуцирующие бактерии, выделяющие сероводород

; (4.4)

МТБ - миксотрофные тионовые бактерии, окисляющие сероводород или элементарную серу до серной кислоты

; (4.5)

ДНБ - денитрифицирующие бактерии, при дефиците кислорода способ ные окислять элементарную серу до серной кислоты по примерной схеме

; (4.6)

ГТБ - гетеротрофные бактерии, интенсивно поглощающие кислород при окислении веществ с выделением большого количества углекислоты

; (4.7)

ЖВБ - железобактерии, которые осуществляя реакцию

, (4.8)

окисляют двухвалентное железо в трехвалентное с последующим его гидролизом;

УВБ - углеводородвосстанавливающие бактерии, ответственные за разложение нефтепродуктов.

Из всех перечисленных видов бактерий ответственными за формирование газовой фазы в подсводовом пространстве являются сульфатредуцирующие (), гетеротрофные (), железобактерии и углеводородвосстанавливающие (). Максимальное их количество (2Ч105; 3Ч106) наблюдается в соскобах с образцов подводной части бетона труб. Поскольку при эксплуатации труб там накапливаются иловые отложения и создаются анаэробные условия, происходит интенсивное выделение в воду, а затем из воды газообразных и .

На примере только двух этих газов видно, как формируется газовая среда коллектора. Процесс биохимический. По степени агрессивности к бетону сероводород намного агрессивнее углекислого газа. Однако он не взаимодействует с бетоном напрямую, а предварительно окисляется в серную кислоту. Ответственными за окисление сероводорода являются тионовые бактерии, а в определенных условиях и денитрифицирующие. Как видно из данных табл. 4.6, максимальное их количество относится к пробам 1 и 2 (1Ч105; 3Ч103 и 3Ч105; 4Ч105 соответственно).

Учитывая, что бетон в местах отбора проб 1 и 2 имеет максимальное разрушение и следовательно, наибольшее количество бактерий этого вида, нужно признать очевидную связь между количеством бактерии и степенью разрушения бетона. Аналогичная картина наблюдается и в вентиляционной шахте (проба 4), где наибольшие разрушения соответствуют максимальному количеству микробов данного вида. На контрольной пробе 5, где бетон не разрушен, количество микроорганизмов минимально (а для ДНЕ равно нулю).

Таким образом, данные микробиологических исследований подтверждают гипотезу о формировании агрессивной среды (сначала а затем ) микробиологическим путем и согласуются с литературными данными о причинах возникновения агрессивной среды.

Обобщив результаты микробиологических исследований и литературные данные, можно разделить процесс образования газовой агрессивной среды и ее воздействие на бетон можно разбить на два этапа:

- первый - биохимическое образование сероводорода сульфатре-дупирующими бактериями в воде и выделение его в надводное пространство;

- второй - конденсация сероводорода на стенках и своде труб с последующим его окислением тионовыми бактериями до серной кисло-ты, разрушающей бетон.

Процесс образования сероводорода в канализационных коллекторах является результатом сложных химико-биологических реакций. Сера в сточной воде содержится, главным образом, в виде органических соединений, находящихся в стоках, сначала происходит гидролиз углеводов и их превращение в растворимые сахара, распад белков на аминокислоты, а также жиров - на жирные кислоты. Дальнейший аэробный биораспад приводит к образованию углекислого газа и воды. В отсутствие кислорода конечными продуктами распада становятся органические кислоты, спирты и другие промежуточные соединения, находящиеся в растворенном состоянии, а также газо-образные - углекислый газ, метан, сероводород.

Бактерии, вызывающие распад органических соединений, в зависимости от источника питания подразделяются на два вида - гетеротрофы и автотрофы. В зависимости же от их отношения к свободному кислороду они делятся на три группы: аэробные, анаэробные и факультативные.

Аэробные могут разлагать органические вещества для получения энергии только в присутствии свободного растворенного кислорода:

органические вещества + кислород

энергия.

Анаэробы окисляют органические вещества при полном отсутствии растворенного кислорода, используя кислород, содержащийся в других соединениях, например, в нитратах и сульфатах:

органические вещество

энергия; (4.9)

органические вещество

энергия; (4.10)

органические вещества органические кислоты

энергия

L

энергия. (4.11)

Факультативные бактерии используют растворенный кислород, а в случае его отсутствия живут за счет энергии анаэробных процессов. Так, вначале они используют связанный кислород нитратов, освобождая азот (4.9), а затем кислород сульфатов, образуя сероводород (4.10).

Эти схемы иллюстрируют образование на первом этапе газовой фазы, содержащей различные газы ().

На втором этапе работают автотрофные микроорганизмы, которые окислят неорганические соединения с использованием углекислого газа в качестве источника углерода. В этих процессах большую роль играют нитритфицирующие, тионовые и железобактерии. Обычные тионовые бактерии участвуют в реакции, приводящей к коррозии сводов канализационных труб:

+ кислород + энергия. (4.12)

Все процессы в канализационных коллекторах, приводящие к образованию агрессивной среды, описываются уравнениями (4.10) и (4.12).

Обобщая изложенное можно сделать следующие выводы: сточная вода, транспортируемая по коллектору, согласно СНиП 2.03.11-85 не является агрессивной к бетону и железобетону:

формирование агрессивной среды в канализационной сети происходит в случае, если в транспортируемой по коллектору сточной воде присутствуют сульфаты (или другие серосодержащие соединения органические вещества и сопутствующие им микроорганизмы. При этом наблюдается снижение в воде концентрации сульфатов на 30-40 % органических веществ (уменьшение ХПК в 3-6 раз), а также появление в атмосфере коллектора основного агрессивного газообразного компонента - сероводорода;

процесс формирования агрессивной среды состоит из двух этапов: образование сульфатредуцирующими бактериями сероводорода (первый этап) и последующее его окисление тионовыми аэробными бактериями до серной кислоты (второй этап).

Таким образом, проведенные как у нас в стране, так и за рубежом исследования показали, что на разрушение бетонных коллекторных тоннелей оказывает влияние биологический фактор.

Рассмотрев причину возникновения агрессивной среды в канализационных коллекторах, можно констатировать, что с точки зрения проектировщиков и строителей ошибок не было, так как по действующим нормам сточная вода не агрессивна по отношению к бетону конструкций.

Агрессивность газовоздушной среды коллектора вызвана микробиологическим фактором, который непосредственно связан с практической деятельностью человека. Ведь за последние четверть века в городе возникли новые предприятия, сбрасывающие стоки в городскую канализационную сеть, появились новые химические вещества и соединения в концентрациях, не характерных для периода строительства коллекторов. Адаптировалась новая микрофлора к изменившимся сточным водам. Подключения новых боковых коллекторов с различными температурно-химическими параметрами изменили не только свойства первоначальной сточной воды, но и гидравлику водного потока. Совокупность эти факторов с течением времени и привела к наступлению предельного состояния конструкций в некоторых сооружениях канализации.

Сложившаяся ситуация ставит перед наукой, строителями и эксплуатационниками задачи на перспективу и на ближайшее будущее На перспективу - проектирование и строительство новых сооружений с учетом микробиологического воздействия и использования коррозионностойких конструкционных материалов. На ближайшее будущее восстановление и реконструкцию отработавших свой срок участков канализационной сети и сооружений.

Автором исследовано состояние Роганского тоннельного коллектора, в частности происходящие в коллекторе коррозионные процессы. Показанные на рис. 4.8-4.19 повреждения бетонной обделки служат подтверждением результатов исследований, приведенных в данном разделе.

Рис. 4.8. Коррозия бетонной обделки тоннеля

Рис. 4.9. Начальная стадия коррозии железобетонных тюбингов

3. Эксплуатационные проблемы, связанные с наличием газов в смотровых шахтах и колодцах

Проведенные автором исследования показывают, что в последние годы в сетях водоотведения увеличилась концентрация газов оказывающих влияние на долговечность как самих коллекторов, так и смотровых шахт, предназначенных для их обслуживания.

Сравнительный анализ газовой среды в смотровых шахтах канализационной сети Харькова (табл. 4.7) показывает, что содержание сероводорода, углекислого газа и метана за десять лет (1996-2005 гг.) значительно увеличилось и в некоторых случаях во много раз превышает ПДК.

Особую опасность при облуживании канализационных сетей представляет сероводород (в небольшой концентрации имеет запах тухлых яиц), высокая концентрация которого может привести к смерти. По этой причине перед каждым спуском в канализационную шахту необходимо производить измерения для определения наличия сероводорода, углекислого и горючих газов.

Большинство газов имеет органическое происхождение и возникает в результате биохимической реакции.

Продукты анаэробного разрушения органических веществ интенсивно выделяют газы. Анаэробные процессы протекают везде, где имеется много органических веществ и мало кислорода или он совсем отсутствует. Такие процессы наблюдаются в плохо проветриваемых канализационных каналах, в толстых поверхностных слоях канализационного коллектора, они имеют место в накопившемся осадке, при низкой скорости прохождения потока. Содержащие запахи конечные продукты - это соединения, в состав которых входят сера и азот, а также жирные кислоты.

Таблица 4.7. Сравнительный анализ газовой среды коллекторов (по данным 1996 и 2005 гг.)

Коллектор

SO2

ПДК 10мг/м3

H2S

ПДК 10мг/м3

CO

ПДК 20мг/м3

CO2

ПДК 0,5 об %

CH4

ПДК 2,0 об %

1996

2005

1996

2005

1996

2005

1996

2005

1996

2005

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Канализационная насосная станция (КНС) №15

0

0

4

4

25

0

0

0,2

0

0,2

КНС №4

7

0

16

5

15

0

0,2

0,2

2

0,1

КНС №27

7

10

16

30

(16-45)

5

0

0

0,2

0

0,1

КНС №2

30

0

15

4

5

0

0

0,2

0

0,1

Коллектор ХТЗ, шахта №5

6

10

30

20

(5-70)

0

0

0,2

0,4

2

0,2

Коллектор ХТЗ, шахта №4

5

14

26

25

(4-105)

0

0

0

0,2

0

0,1

Коллектор ХТЗ Роганского жилмасива, шахта №10

5

10

10

0

4

22

18

20

12

12

(6-22)

0

15

12

5

0

0,1

0,1

1,5

0,2

0,4

1,0

1,0

2,0

1,6

0,2

Ивановский коллектор, шахта №6 (Измайловская шахта №6)

0

2

4

6

(4-10)

0

0

0,4

0,2

5

0,1

Ивановский коллектор, шахта №6 (Театр, шахта №7)

5

4

22

14,5

(10-24)

0

0

0,3

0,4

4

0,2

Главный коллектор, шахта №2- бис «Орбита» (Главный коллектор, пр. Гагарина)

6

0

23

4,5

0

0

0,6

0,3

6

0,6

Основной коллектор, шахта №1 (Основа, шахта №1)

5

0

15

5

0

0

0

0,2

0

0,4

Коллектор северной группы заводов, шахта №7 (ул. Шевченко, 128)

0

2

16

6

5

0

0,6

0,2

6

0,1

Коллектор ХТЗ, шахта №6

5

2

8

10

(6-16)

20

0

0,2

0,2

3

0,1

3-й разгрузочный коллектор ХТЗ, ул. 17-го Партсъезда, шахта №2

5

4

12

8

10

0

0,3

0,2

2

0,2

3-й разгрузочный коллектор ХТЗ, ул. 17-го Партсъезда, шахта №3

5

2

12

6

10

0

0,2

0,4

3

0,2

Завод химреактивов

5

4

12

8

5

0

0,2

0,4

2

1,2

Коллектор северной группы заводов, шахта №4

5

4

16

19,5

(6-60)

5

0

0,2

0,4

2

0,2

Коллектор «Стройгидравлика», шахта №1

8

0

12

4,5

10

0

0,1

0,2

3

0,1

Коллектор по пр. Ильича (перекресток пр. Ильича и
пр. Дзюбы)

5

8

...

Подобные документы

  • Анализ причин коррозии трубопроводов, происходящей как снаружи под воздействием почвенного электролита, так и внутри, вследствие примесей влаги, сероводорода и солей, содержащихся в транспортируемом углеводородном сырье. Способы электрохимической защиты.

    курсовая работа [4,7 M], добавлен 21.06.2010

  • Понятие, классификация и механизм проявления деформации материалов. Современные представления про теорию разрушения материалов. Факторы, которые влияют на деформацию. Упругопластические деформации металлов и их износ. Особенности разрушения металлов.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.12.2010

  • Почвенная коррозия - разрушение металла под воздействием агрессивной почвенной среды, ее механизм. Защита газопроводов от коррозии: пассивная и активная. Определение состояния изоляции подземных трубопроводов. Расчет количества сквозных повреждений.

    реферат [1,5 M], добавлен 04.04.2015

  • Рассмотрение причин коррозии оборудования и трубопроводов, их возможные виды. Условия работы металлических конструкций Оренбургского газоперерабатывающего завода; механизмы их сероводородного растрескивания. Способы и методы предотвращения разрушения.

    курсовая работа [547,8 K], добавлен 12.02.2011

  • Особенности геологического строения и коллекторские свойства пластов Ромашкинского нефтяного месторождения. Анализ методов борьбы с коррозией трубопроводов, а также мероприятия по охране недр и окружающей среды, применяемые в НГДУ "Лениногорскнефть".

    дипломная работа [3,6 M], добавлен 26.06.2010

  • Испытания смонтированного оборудования трубопроводов. Гидравлическое, пневматическое испытание стальных трубопроводов. Промывка, продувка. Методы неразрушающего контроля качества сварных соединений. Охрана труда при изготовлении и монтаже трубопроводов.

    курсовая работа [39,7 K], добавлен 19.09.2008

  • Общие сведения о вибрации. Параметры, характеризующие вибрационное состояние трубопроводов. Причины вибрации трубопроводов. Обзор методов защиты от вибрации. Конструкция и расчет высоковязкого демпфера. Расчет виброизолятора для устранения проблемы.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.11.2017

  • Резервуары и сварные стальные металлоконструкции. Анализ условий и механизма протекания процессов стресс-коррозии магистральных трубопроводов. Пути предотвращения стресс-коррозионного разрушения нефтегазового оборудования в средах, содержащих сероводород.

    курсовая работа [594,0 K], добавлен 20.11.2015

  • Категорирование трубопроводов, их классификация по параметрам среды. Окраска и надписи на трубопроводах. Типовые режимы изменения состояния технологического оборудования ТЭС. Остановка оборудования с расхолаживанием трубопроводов, основные операции.

    реферат [49,6 K], добавлен 15.04.2019

  • Общие сведения о трубопроводах. Технологические трубопроводы. Сложность изготовления и монтажа технологических трубопроводов. Технологическая последовательность монтажа внутрицеховых и межцеховых трубопроводов. Метод крупноблочного монтажа конструкций.

    курсовая работа [19,5 K], добавлен 19.09.2008

  • Автоматизация процесса сбора и обработки информации о работе канализационных насосных станций и других объектов сети водоснабжения и водоотведения. Системы измерения давления и расхода, частотные преобразователи. Контроллеры и компьютеры диспетчерских.

    курсовая работа [411,2 K], добавлен 12.12.2010

  • Общие сведения о потерях нефти и нефтепродуктов при транспортировке по трубопроводам. Борьба с авариями на нефтепроводах, способы их ликвидации. Методы контроля утечек и предупреждения аварий. Организация эффективной защиты трубопроводов от коррозии.

    реферат [748,7 K], добавлен 01.06.2015

  • Исследование разрушения соединительных болтов, верхнего и нижнего поясов подъемного крана. Определение силовых факторов в стреле крана. Проверка прочности и устойчивости верхнего пояса. Расчетное обоснование разрушения болтов фланцевого соединения.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 06.01.2014

  • Разработка бетоносмесительного цеха по производству бетонных утяжелителей, предназначенных для балансировки трубопроводов, проходящих через болота, участки пойм рек. Выбор наиболее рационального способа производства и технологическая схема процесса.

    курсовая работа [118,5 K], добавлен 03.06.2014

  • Анализ корреляционного течеискателя Т-2001, преимущества: высокая чувствительность, независимость результатов от глубины прокладки трубопроводов. Знакомство с особенностями корреляционного метода поиска утечек жидкостей из трубопроводов под давлением.

    презентация [719,7 K], добавлен 29.11.2013

  • Общие сведения о трубопроводах. Технологические трубопроводы. Сложность изготовления и монтажа технологических трубопроводов. Трубы и детали трубопроводов из цветных металлов и их сплавов, их конфигурация, техническая характеристика, области применения.

    курсовая работа [17,6 K], добавлен 19.09.2008

  • Основные виды коррозионно-механического разрушения трубопроводов, механизмы абразивной эрозии и способы защиты металла от разрушения абразивными частицами. Принципы получения экспериментальных данных для создания и корректировки моделей абразивной эрозии.

    дипломная работа [977,4 K], добавлен 25.02.2016

  • Экспериментальное исследование поведения металлокерамических композитов Al2O3 с добавлением Mg-PSZ и TiO2. Их микроструктура и фазовый состав. Численное исследование процессов деформации и разрушения на мезоуровне в металлокерамических композитах.

    реферат [1,7 M], добавлен 26.12.2011

  • Определение расчетной подачи насосной станции. Выбор схемы гидроузла и подбор основных насосов. Проектирование и расчет подводящих трубопроводов, водозаборных сооружений и напорных трубопроводов. Характеристика электрооборудования насосной станции.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 14.01.2011

  • Назначение свайных опор при сооружении магистральных трубопроводов. Выбор и расчет параметров бурильно-сваебойной машины, устройство ее рабочего органа. Анализ потребности в эксплуатационных материалах. Организация и технология работ по бурению скважин.

    курсовая работа [160,7 K], добавлен 08.11.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.