Защитные покрытия как фактор обеспечения гидравлических и прочностных показателей водопроводных и водоотводящих трубопроводов

• Автор: Аверкеев, Илья Алексеевич
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Анализ мирового опыта применения защитных покрытий для бестраншейной реновации напорных трубопроводов водоснабжения и водоотведения

1.1 Покрытия, наносимые набрызговым методом

1.1.1 Цементно-песчаные покрытия

1.1.2 Быстроотверждаемое полимерное покрытие Бсо^ЫсЩе 169НВ

1.2 Сплошные покрытия в виде полимерных труб и рукавов

1.2.1 Протаскивание гибкой, предварительно сжатой полимерной трубы (Swagelining)

1.2.2 Протаскивание гибкой сложенной (Ц-образной) трубы (БПрНтг^)

1.2.3 Использование гибких сегментов с зубчатой скрепляющей структурой (ТгоШпй^)

1.2.4 Использование гибкого комплексного полимерного рукава (чулка)
1.3 Навивочные (ленточные) покрытия
1.4 Местные (точечные) покрытия
1.5 Оценка проведенного анализа и выбор наиболее перспективных защитных покрытий в качестве объектов прочностного и гидравлического исследований. Постановка задачи исследований
1.6 Краткие выводы по главе
Глава 2. Определение физико-механических характеристик набрызгового покрытия Эсо^Ыс^е 169НВ с помощью лабораторных испытаний на универсальной электромеханической разрывной машине. Анализ и обработка полученных данных
2.1 Анализ известных общих физико-механических характеристик покрытия БсоЩйкхДе 169НВ. Причины поиска уточненных характеристик
2.2 Методика проведения механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей на разрывной машине
2.3 Анализ полученных в результате эксперимента данных. Сопоставление экспериментальных данных с данными, указанными производителем покрытия
2.4 Краткие выводы по главе

Глава 3. Прочностной расчёт и анализ характеристик покрытий в условиях проектирования реальных объектов реновации “труба + защитное покрытие”.
3.1 Создание и исследование прочностной модели двухслойной трубной конструкции со сквозным дефектом (свищем) стального напорного трубопровода в системе конечно-элементного анализа Ansys
3.2 Проведение прочностных расчётов двухслойной конструкции при профилактическом ремонте трубопроводов без сквозных дефектов на специальных автоматизированных программных комплексах Resource и Rukav
3.3 Разработка метода подбора необходимого типа защитного покрытия и его толщины для реновации труб различной степени поврежденности и воздействия внешних факторов
3.4 Краткие выводы по главе
Глава 4. Проведение стендовых гидравлических испытаний на напорных трубопроводах с набрызговым покрытием Scotchkote 169НВ
4.1 Краткие сведения о гидравлическом расчете напорных трубопроводов
4.2 Описание опытной установки. Методика проведения натурных исследований
4.3 Интерпретация полученных результатов и их практическое использование
4.4 Краткие выводы по главе
Глава 5. Проведение гидравлического моделирования на реальной водопроводной сети города с учетом обеспечения требуемого пожарного расхода и уменьшения диаметра труб
5.1 Актуальность вопросов бестраншейной реновации защитными покрытиями в условиях сокращения водопотребления в городах
5.2 Исследование изменения гидравлических характеристик на реальном
объекте водопроводной сети города на различные случаи пожарного расхода (внутреннего и наружного) при сквозном изменении внутреннего диаметра
трубопроводов при нанесении защитного покрытия ЗсоЩйкЩе 169НВ и защитного полимерного рукава
5.3 Технико-экономический эффект бестраншейной реновации трубопроводов систем водоснабжения путем уменьшения их диаметров при соблюдении норм на пожаротушение
5.4 Краткие выводы по главе
Общие выводы

Список литературы
Приложения
Приложение А
Приложение Б
Приложение В

с явными сквозными дефектами (свищи, трещины). После полимеризации рукав становится способен воспринимать нагрузки от давления воды в трубопроводе и внешние нагрузки от грунта, грунтовых вод и т.п. Поэтому вопрос применения данной технологии восстановления напорных трубопроводов водоснабжения и водоотведения становится весьма актуальным. В главах 3 и 4 данной работы подробно будут рассмотрены прочностные и гидравлические аспекты применения полимерных рукавов при санации напорных трубопроводов.
1.3 Навивочные (ленточные) покрытия
Внутренняя поверхность ветхих трубопроводов может быть облицована с помощью рулонной навивки (профильной ленты). Лента, толщиной 10-30 см из
полимерных материалов со специальным штекерным разъемом на краях наносится (навивается) на внутреннюю поверхность старого трубопровода. При этом образуется стойкая самонесущая полимерная оболочка (рисунок 1.14) [51].
Рис. 1.14 Нанесение ленточного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода