Анотація до роботи:

Косінов В.П. Вдосконалення водопровідних мереж з урахуванням мінливості критеріїв надійності та економічності в процесі експлуатації. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.04 – водопостачання, каналізація. – Національний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2004.

На основі теоретичних і експериментальних досліджень отримано розрахункові залежності для визначення і прогнозування показників надійності й працездатності діючих водопровідних мереж і водоводів з урахуванням терміну їх експлуатації, а також імовірнісного прогнозування мінливості лінійних витрат води по ділянках діючих трубопроводів. За результатами досліджень уточнена методика визначення економічно доцільних діаметрів труб водоводів і ліній водопровідних мереж на основі економічного фактора, що враховує фактичні умови будівництва і експлуатації СПРВ з урахуванням отриманої аналітичної залежності для коефіцієнта нерівномірності споживання електроенергії.

1. У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в удосконаленні структурних схем і конструктивних особливостей водопровідних мереж шляхом врахування встановлених закономірностей мінливості критеріїв надійності і економічності залежно від термінів експлуатації окремих трубопроводів, а також оптимізацією конструкцій водопровідних вузлів та районуванням розподільних мереж..

2. Вперше узагальнено і систематизовано відмови на трубопровідних системах водопостачання за об’єктом дії, характером виявлення й факторами впливу на мінливість критеріїв надійності (зокрема на параметр інтенсивності відмов), за ступенем складності відновлення працездатного стану складових елементів, та за масштабом і видом шкоди, яку вони завдають;

3. Установлено, що мінливість критеріїв надійності водопровідних мереж і водоводів визначається такими групами факторів: конструктивні; фактори, напряму не пов`язані з життєдіяльністю людини та фактори, які обумовлені участю людей у процесі створення і експлуатації систем водопостачання. При цьому, домінуюче впливають на рівень показників надійності трубопроводів та їхніх елементів конструктивні характеристики трубопроводу ( матеріал і діаметр труб, тип стикового з’єднання, кількість конструктивних елементів у складі ділянки трубопроводу, кільця, або всієї трубопровідної системи, структурна роль ділянки у складі трубопровідної системи, наявність антикорозійного покриття внутрішньої та зовнішньої поверхні стінок труб). Важливими є і експлуатаційні параметри (термін експлуатації, границі зміни робочих тисків та лінійних витрат води на ділянках трубопроводів, якість води);

4. Отримано у аналітичному вигляді (2), (3), (4) модельні залежності для визначення і прогнозування параметра інтенсивності відмов для діючих металевих водопровідних мереж і водоводів від терміну їх експлуатації відповідно для трьох періодів роботи (пуско-наладка, нормальна експлуатація, інтенсивне старіння) із урахуванням категорії складності відновлення елементів, що відмовили.

5. Установлено, що аналітична залежність для оцінки мінливості лінійної витрати на ділянці діючої або нової, запроектованої водопровідної мережі має вигляд нормального закону розподілення. З достовірністю b=0,95 математичне очікування лінійної витрати буде належати деякому довірчому інтервалу, границі якого визначаються за залежністю виду (5).

6. Уточнено модельну залежність для визначення економічного фактора та отримано її в аналітичному вигляді (17). Визначено діапазон зміни вхідних її параметрів.

7. Удосконалено методику вибору економічно-доцільних діаметрів труб для водоводів і ліній водопровідної мережі на основі застосування уточненої автором модельної залежності для визначення економічного фактору та величин граничних економічних витрат, які враховують фактичний рівень вартості будівництва та експлуатації не тільки окремих ділянок трубопровідної системи, але й гідравлічно пов’язаних із нею водопровідних споруд (у першу чергу, живильних насосних станцій);

8. Установлено аналітичну залежність коефіцієнта нерівномірності споживання електроенергії від коефіцієнта загальної нерівномірності водоспоживання виду (18) з її узагальненням для різних матеріалів труб. Визначено діапазон зміни цього коефіцієнта для шести діючих водопровідних систем водопостачання населених пунктів України;

9. Розроблено спосіб підвищення конструктивної, структурної й технологічної надійності та економічної ефективності роботи нових, запроектованих та діючих водопровідних мереж за допомогою районування розподільних трубопроводів, що дозволяє знизити енергозатрати на подачу води, зменшити витоки та виконувати моніторинг водовідбору води з мережі.

10. Результати наукових досліджень і рекомендації по реконструкції діючих водопровідних мереж з метою підвищення надійності й ефективності роботи СПРВ упроваджені у низці міст та населених пунктів України (Рівне, Львів, Шепетівка, Нововолинськ), що дало значний економічний і соціальний ефект, а саме зменшення собівартості 1 м³ поданої води на 20%, зменшення витрат електроенергії на 15%.

Публікації автора:

1. П.Д.Хоружий, О.А.Ткачук, В.П.Косінов. Про розрахунок кількості конструктивних елементів водопровідних мереж та водоводів з метою визначення їх надійності // Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. - Респ. міжвідомчий науково-технічний збірник. - Львів, 1993. - Випуск 20. - С. 90-97 (Автором дисертації особисто проведено теоретичні дослідження по темі статті, а також отримані в аналітичній формі розрахункові формули для визначення оптимальної кількості конструктивних елементів для ремонтної ділянки, трубопроводу, трубопровідного кільця та водопровідної мережі в цілому).

2. Косінов В.П. Врахування економічних факторів спорудження і обладнання насосних станцій, що живлять водогони і водопровідні мережі / /Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. Збірник наукових праць. - Рівне, Рівненський державний технічний університет, 2001. - С. 259-265.

3. Косінов В.П.Вплив конструктивних та експлуатаційних факторів на надійність та економічність спорудження водопровідних мереж і водогонів // Вісник Рівненського державного технічного університету. Збірник наукових праць. - Рівне, 2001. - Випуск 4(11). - С. 108-115.

4. Косінов В.П. Врахування економічного фактору будівництва та експлуатації трубопровідних систем при виборі економічно-доцільного діаметра труб // Вісник Українського державного університету водного господарства та природокористування. Збірник наукових праць. - Рівне, 2002. - С. 88-95.

5. Система подачи и распределения воды: А.с. 1118754, МКИ Е 03 В 7/ 04/ П.Д.Хоружий, А.А.Ткачук, В.П.Косинов, А.К.Бандура (СССР). - № 1691487 А1, Заявлено 12.05.89, опубл. 15.11.91, Бюл. № 42. - 4 с.(Автором дисертації проведений патентний пошук по темі винаходу, розроблено і обґрунтовано методику вибору місця для облаштування вузлів регулювання на водопровідній мережі, запропоновані конструктивні рішення таких вузлів).

6. Косінов В.П.Прогнозування змінюваності параметра інтенсивності відмов водопровідних ліній мережі і водоводів з урахуванням термінів їх експлуатації та складності відновлення ушкоджених елементів//Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. -Збірник наукових праць. -Рівне, 2003.-Вип. 28.- С. 83-89.

7. Косінов В.П.Встановлення залежності висотних габаритів робочої камери водопровідного колодязя від конструктивних характеристик водопровідного вузла//Вісник Українського державного університету водного господарства та природокористування. -Збірник наукових праць. -Рівне,2004.-Вип. 1 (25).- С. 125-135.

8. Косінов В.П.Вплив інтенсивності відмов водопровідних ліній на їх надійність //Матеріали ювілейної науково-технічної конференції присвяченої 70-річчю УІІВГ.-Рівне,1992,Видавництво УІІВГ.- С.9-10.

9. Хоружий П.Д., Косинов В.П. Определение параметра интенсивности отказов реконструируемых водопроводных сетей и водоводов по статистическим данным, УІІВГ. - Рівне, 1992. - Деп. в ІНТЕІ, 1.04.92 № 408-Ук 92.

10. Косінов В.П.,Поліщук Н.В.Визначення кількості конструктивних елементів трубопроводів непрямим методом// Матеріали ювілейної науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу та студентів інституту, присвяченої 50-річчю перемоги у Великій Вітчизняній війні. Тези доповідей, Рівне, Видавництво УІІВГ,1995.-Частина 2.- С.16,а.

11. Косінов В.П.Прогнозування зміни параметра інтенсивності відмов трубопроводів в залежності від термінів їх експлуатації //Актуальні проблеми водного господарства. Збірник наукових статей. - Рівне, Видавництво Української державної академії водного господарства,1997.-Том 2.- С. 67-70.

12. Косинов В.П., Хоружий П.Д. Вопросы экономичности и надежности работы систем подачи и распределения воды // Екологія, технологія, економіка водопроводу та каналізації. Збірка доповідей міжнародного конгресу “ЕТЕВК’99”, - Крим, Ялта, 1999, - С. 232-234 (Автором дисертації розроблено основні положення доповіді та проведено перевірку адекватності отриманої математичної моделі оптимальної СПРВ на діючому водопроводі м. Рівне).

13. Косінов В.П. Дослідження конструктивної надійності трубопровідної системи шляхом визначення кількості конструктивних елементів, що входять до її складу // Сучасні проблеми охорони довкілля, раціонального використання водних ресурсів та очистка природних і стічних вод. Труди науково-практичної конференції (м. Миргород).-К.:Товариство „Знання” України,2003,- С. 43-47.