Анотація до роботи:

Добряєв А.О. Розробка організаційно-технологічних рішень ремонту та відновлення трубопроводів водовідведення відкритим способом.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.08 – технологія та організація промислового та цивільного будівництва. – Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури. – Харків, 2006.

Дисертація присвячена вирішенню задач ремонту та відновлення каналізаційних трубопроводів відкритим способом.

В роботі розглянуто особливості ремонту та відновлення каналізаційних мереж відкритим способом , його переваги та недоліки у порівнянні з закритим способом, який набув у останні роки особливої актуальності. Приведені приклади ремонту та відновлення каналізаційних трубопроводів відкритим способом на Україні та за кордоном.

В дисертаційній роботі розглянуто стан каналізаційних трубопроводів, що експлуатуються в містах України та досліджені фактори що впливають на їх експлуатаційну довговічність. Особлива увага приділена руйнуванні склепової частини трубопроводів під впливом корозії. Розглянуті стикові з’єднання трубопроводів та шляхи їх удосконалення.

Виконано аналіз матеріалів і конструкцій, застосування яких при ремонті та відновленні трубопроводів дає можливість підвищити їх корозійну стійкість. Для ремонту та відновлення зруйнованих корозією трубопроводів в роботі використовується ребристий поліетилен, що зарекомендував себе як стійкий матеріал проти дії кислот та лугів.

Розроблені технологічні, технічні та організаційні рішення ремонту та відновлення каналізаційного трубопроводу з використанням ребристого поліетилену, який служить в якості обробки трубопроводу із монолітного залізобетону. З використанням методу кінцевих елементів розроблена методика розрахунку монолітного залізобетонного трубопроводу футерованого ребристим поліетиленом.

Для ремонту та відновлення каналізаційного трубопроводу, що експлуатується в умовах нестійких водонасичених ґрунтів та під впливом корозійних процесів, розроблено технологічні та організаційні рішення з застосування стальних труб футерованих шлаковим литтям. Розроблена методика розрахунку стикових з’єднань таких труб.

Розроблені рішення дозволяють підвищити експлуатаційну довговічність мереж, знизити трудомісткість та вартість ремонтно-відновлювальних робіт.

У дисертаційній роботі науково обґрунтовані та розроблені технологічні, технічні та організаційні рішення, які підвищують ефективність робіт з ремонту та відновлення трубопроводів водовідведення відкритим способом.

1. Результати дослідження основних факторів, які впливають на експлуатаційну довговічність трубопроводів водовідведення, показали, що головною причиною руйнування залізобетонних трубопроводів діаметром від 300 до 1200 мм є корозія. У містах України до 40% руйнувань трубопроводів трапляється з цієї причини. У той же час в інших країнах, наприклад, у Німеччині, на фактор корозії випадає лише 7% руйнувань, що пояснюється більш якісним очищенням стічних вод перед скиданням у мережу водовідведення, більш високими міцністними характеристиками труб, а також кращим доглядом за трубопроводами (вентиляція, промивання, транспортування змішаних вод та ін.).

Другим за впливом на довговічність трубопроводів фактором є руйнування стикових з’єднань труб внаслідок підмивання ґрунтовими водами, виникнення зсувних процесів та ін.

2. Головною причиною корозійних процесів у трубопроводах є велика концентрація сірководню. Розглянуті основні джерела появи сірководню, його вплив на цементний камінь залізобетонних трубопроводів та можливі шляхи уникнення утворення та зменшення концентрації сірководню.

Запропоновані способи підвищення експлуатаційної довговічності трубопроводів, серед яких надається пріоритет облицюванню та покриттю внутрішніх поверхней трубопроводів корозієстійкими матеріалами і конструкціями, а також аерації мережі, добавці у стічні води хімічних складів та ін.

Встановлено, що при будівництві нових, ремонті та відновленні існуючих трубопроводів найбільш ефективним способом збільшення довговічності є захист внутрішньої частини трубопроводу шляхом улаштування облицювання з корозієстійких матеріалів і конструкцій.

3. При виборі матеріалів та конструкцій для ремонту та відновлення трубопроводів перевага надається матеріалам і конструкціям, виробництво яких здійснюється в Україні, з урахуванням їх вартісних показників. При цьому головним критерієм вибору залишився опір агресивному середовищу. Для ремонту трубопроводу, зруйнованого корозією, вибраний ребристий поліетилен, а для ремонту трубопроводу, що підлягає впливу корозії та одночасно працює у нестабільних ґрунтах, рекомендовані сталеві труби, футеровані з внутрішньої сторони шлаковим литвом.

4.У результаті виконаних досліджень розроблені конструктивні рішення відновлення Орджонікідзевського колектора міста Харкова: трубопровід, що відновлюється, будується із монолітного залізобетону, основою для нового трубопроводу слугує збережена лоткова частина, а у якості облицювання встановлюється труба з профільованого поліетилену. Запропонована методика розрахунку міцнісних характеристик конструкції, що розроблюється, на базі методу кінцевих елементів. Розрахунок робився за допомогою проектно-обчислювального комплексу SCAD.

5. Розроблена технологія відновлення трубопроводу та запропоновано організаційне рішення технологічних процесів. Частина робіт, включаючи виготовлення труби із ребристого поліетилену та арматурного каркасу, складання блоків, до яких входить труба та арматурний каркас з встановленими між ними фіксаторами, виконується у заводських умовах, що дозволяє значно знизити трудомісткість та зменшити ціну робіт, що виконуються.

6. Для ремонту та відновлення залізобетонного трубопроводу, який підлягає впливу корозії та працює у нестійких ґрунтах, коли може здійснюватися підмивання основи, рекомендовані труби, футеровані шлаковим литвом, виробництво яких здійснюється на заводах феросплавної промисловості України.

Розроблена методика розрахунку стикових з’єднань труб, яка дозволяє у випадку впливу на стики значних зусиль внаслідок підмивання ґрунту визначати припустимі межі цих впливів.

7. Розроблені організаційно-технологічні рішення з заміни залізобетонних трубопроводів трубами, футерованими шлаковим литвом.

Прийняті технічні, технологічні та організаційні рішення дають можливість у 2-3 рази підвищати експлуатаційну довговічність трубопроводів у порівнянні з залізобетонними завдяки високої кислото- та лугостійкості шлакового литва.

Публікації автора:

1. Добряев А.А. Опыт ликвидации аварий на сетях водоотведения открытым способом// Науковий вісник будівництва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ , №26, 2004 ст.89-94.

2. Шматченко В.И., Коринько И.В., Пилиграмм С.С., Добряев А.А. Опыт ремонтно-восстановительных работ на сетях водоотведения открытым методом в г.Харькове// Науковий вісник будівництва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, №27, 2004, ст.163-166.

3. Гончаренко Д.Ф., Добряев А.А. Ремонтно-восстановительные работы на сетях водоотведения с применением труб футерованных никролитом// Науковий вісник будівництва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, №30, 2005, ст.85-89.

4. Кислый Н.И., Гончаренко Д.Ф., Добряев А.А. Организационно-технологические решения ремонта сетей водоотведения на примере г.Киева// вісник будівництва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, №35, 2006, ст. 87-91.

5. Воблых В.А., Гончаренко Д.Ф., Добряев А.А. Прочность трубопроводов водоотведения футерованных шлаковым литьём.// Науковий вісник будівництва, ХДТУБА, ХОТВ АБУ, №37 2006,
   с. 127-135.

6. Шматченко В.І., Шмуклер В.С., Гончаренко Д.Ф., Добряєв А.А. Технологія відновлення трубопроводу водовідведення відкритим способом в м. Харкові.// Ж-л Будівництво України №5, 2006. с.15-19.

7. Гончаренко Д.Ф., Вороненко В.А., Добряев А.А. Использование армированных шлаколитых конструкций для ремонта сооружений систем водоотведении// Сб. докладов 7-го международного конгресса «ЭКВАТЭК 2006», М., 2006, с. 884–885.