CC BY
8
механического повреждения рогового слоя кожи. Основной рабочий элемент аппарата - пористая пластина из ни-келида титана, может использоваться многократно, а для проведения очередной процедуры достаточно вновь пропитать ее раствором инсулина.
Уровень гликемии, усл.ед.
Таким образом, совокупное использование ИК излучения и пористо-проницаемого никелида титана - в виде пластин (TiNiMoFe), открывают перспективу разработки новых безыгольных аппаратов трансдермального введения инсулина в организм, пролонгированного действия.
0 20 40 60 80 100 120 140 Ъ мин Рис.3 Зависимость уровня гликемии от времени действия аппарата
Список литературы
1. Колуэлл, Дж. А. Новое в лечении и профилактике сахарного диабета. пер с англ. М.В. Шестаковой, М.Ш. Шамхаловой - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 288 с
2. Питерс-Хармел Э. Сахарный диабет: диагностика и лечение. пер. с англ. под ред. Н. А. Федорова. - М.: Практика, 2008. — 496 с.
3. Эндокринология. гл. ред. И. И. Дедов, Г. А. Мельниченко; Рос. ассоц. эндокринологов. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. — 290 с.'
4. Разработка и исследование трансдермальных систем доставки инсулина /Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Кузнецова Е. Г, М. 2005 — 32 с.
5. Клиническая эндокринология. Руководство / Н.Т. Старкова. - издание 3-е, переработанное и дополненное. - Санкт-Петербург: 2002. — 576 стр.
6. Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. В 14 Т, Медицинские материалы с памятью формы Том 1/ под ред. д.т.н., проф., засл. деят. науки Гюнтера В.Э. Томск 2011. — 534 с.
7. Гюнтер С.В., Дамбаев Г.Ц., Старченков Д.Д., Вотяков В.Ф. Аппарат для доставки инсулина при лечении сахарного диабета с использованием инфракрасного излучения / Биосовместимые материалы и новые технологи в стоматологии. г. Красноярск 2012 - С. 196 - 200.
8. Гюнтер С.В., Старченков Д.Д., Дамбаев Г.Ц. Разработка аппарата для лечения сахарного диабета с использованием ИК излучения и пористых материалов на основе никелида титана / Научно-практический журнал // Имплантаты с памятью формы. г.Томск:, 2012 - С. 5 - 11.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ СЕТЕЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ОТ МАТЕРИАЛА,
ДИАМЕТРА И ДАВЛЕНИЯ
Игнатчик Виктор Сергеевич
доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой Военной академии материально - технического обеспечения,
г. Санкт-Петербург Саркисов Сергей Владимирович
кандидат техн. наук, доцент, доцент кафедры Военной академии материально - технического обеспечения,
г. Санкт-Петербург Путилин Павел Александрович аспирант Военной академии материально - технического обеспечения, г. Санкт-Петербург
В соответствии с ФЗ от 29.12.2014 г. № 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» [1], и постановлением Правительства Российской Федерации от 05.09.2013 года № 782 «О схемах водоснабжения и водоотведения» [2], надёжность систем водоснабжения является одним из ключевых целевых показателей, определяющих эффективность их работы. При этом, в соответствии с приказом Минстроя России от 05.08.2014 № 437/пр [3] показатели надежности сетей водоснабжения требуется определять не реже чем через 5 лет эксплуатации.
Актуальность этого вопроса определяется и тем, что ремонт и восстановление трубопроводов является одной из самых значительных статей затрат организаций, эксплуатирующих водопроводные сети. Учитывая, что с целью снижения эксплуатационных затрат современные системы водоснабжения создаются зонированными с поддержанием в каждой зоне минимального давления [4, 5], оценка зависимости показателей безотказности трубопроводов сетей водоснабжения от материала, диаметра и давления представляет научный и практический интерес.
Поэтому, в данной статье приведены результаты исследования интенсивности отказов трубопроводов сетей водоснабжения из различных материалов в зависимости от диаметра и рабочего давления на примере систем водоснабжения Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Основными видами труб, используемых на этих сетях, являются чугунные, стальные и полиэтиленовые трубы.
Методика исследования интенсивности отказов состояла из следующих этапов:
1.
2.
3.
4.
5.
Сбор данных о всех произошедших авариях, с указанием всех параметров (времени аварии, продолжительности, материале трубы, диаметре, характере повреждения и т.д.);
Получения данных о системе водоснабжения в целом и деление её на зоны равных давлений; Распределение данных, полученных на первом этапе, по зонам равных давлений; Определение интенсивности отказа труб во всех зонах равных давлений;
Определение зависимости интенсивности отказов от материала труб, их диаметра и величины давления.
На первом этапе получена вся информация о аварийности транспортных коммуникаций системы водоснабжения, основными характеристиками которой являются:
- дата и время, когда произошла авария;
- место аварии;
- диаметр и материал вышедшей из строя трубы;
- характер повреждения;
- выполненные работы.
Для примера в таблице 1 приведён фрагмент базы данных по аварийности транспортных коммуникаций сетей водоснабжения.
На втором этапе выполнено деление системы водоснабжения на зоны равных давлений по диапазонам, представленным в таблице № 2. При этом использованы результаты манометрического контроля фактического давления. Важным вопросом на данном этапе является определение географических границ зон, что позволяет на следующем этапе распределить по зонам конкретные аварии путём сопоставления географических координат (адреса аварии).
Фрагмент базы данных аварийности сетей водоснабжения
Таблица 1
№ смена Диаметр Материал Место по- Характер Выполненные работы
п/п (дата) трубы трубы вреждения повреждения
50 06.01.2013 400 пнд пр.ч арматура подтянули обжимной фланец
51 06.01.2013 80 чугун газон перелом муфта
52 07.01.2013 200 сталь пр.ч свищ накладка
53 07.01.2013 250 чугун пр.ч арматура замена хомутов
54 07.01.2013 150 чугун пр.ч арматура переустановка заглушки
55 07.01.2013 500 сталь газон свищ накладка
56 07.01.2013 200 сталь газон свищ накладка
57 07.01.2013 200 чугун пр.ч перелом муфта
58 08.01.2013 300 чугун газон спай осадка
59 08.01.2013 100 чугун газон перелом муфта
Таблица № 2
Критерии деления системы водоснабжение на зоны равных давлений
№ зоны Диапазон давлений, м.в.с. Среднее давление в зоне, м.в.с.
1 0-19 17,5
2 20-24 22,5
3 25-29 27,5
4 30-34 32,5
5 35-39 37,5
6 40-44 42,5
7 45-49 47,5
8 50-54 52,5
9 55-59 57,5
10 60-64 62,5
На третьем этапе база данных аварийности, полученная в результате выполнения первого этапа, путём формулирования запросов по давлениям, сформулированных на втором этапе, разбита на десять выборок, см., рис. 1. Таким образом сделаны выгрузки информации о всех основных и необходимых параметрах труб, попавших в ту или иную зону (длинах, материалах, диаметрах, характере аварии).
Результатом выполнения первых трех этапов являются выгрузки информации о всех основных и необходи-
мых параметрах труб, попавших в ту или иную зону (длинах, материалах, диаметрах, характере аварии). Это дало возможность для дальнейшей обработки результатов и получении зависимости значений интенсивностей отказов труб от их материала, диаметра и рабочего давления.
На четвёртом этапе определены интенсивности отказа труб во всех зонах равных давлений. Пример выполнения работ этого этапа для чугунных труб представлен в табл. 3. Аналогичным образом получены результаты для всех материалов труб.
Рисунок 1. Алгоритм получения информации о трубах, расположенных в зонах с равным давлением
На пятом этапе определены зависимости интенсивности отказов труб Я от их материала, диаметра d и величины фактического давления Р. В частности:
-для чугунных труб получена зависимость
- полиэтиленовых труб
Я = 1,7 • d-0.7 • (1 + Р08),
(3)
Я = 2,04 • d-0.6 • (1 + Р09), - стальных труб
Я = 5,6 • d-0.7 • (1 + Р07),
(1)
(2)
где Я - интенсивность отказов труб, 1/кмтод; d - диаметр труб, мм.; Р - среднее рабочее давление в зоне.
В графическом виде полученные зависимости для разных материалов труб представлены на рис. 2, 3 и 4.
Данные и результат расчёта интенсивности отказов чугунных труб
Таблица 3
Диаметр, мм Зона № 4 (Р=32,5 м) Зона № 5 (Р=37,5 м)
Длина труб, м Кол-во аварий, шт/год Интенсивность отказов, 1/год*км Длина труб, м Кол-во аварий, шт/год Интенсивность отказов, 1/год*км
50 23552,92 17 0,721779 40653,17 48 1,18072
75 2924,45 1 0,341945 3859,61 2 0,518187
100 63639,83 37 0,581397 188145,9 125 0,664378
150 121927,4 24 0,196838 241128,7 140 0,580603
200 85824,56 14 0,163123 247718 120 0,484422
250 6913,57 2 0,289286 31757,16 12 0,377868
300 36495,74 6 0,164403 172601 60 0,347623
400 33010,63 6 0,18176 80091,56 30 0,374571
500 11391,2 38081,3 12 0,315115
600 12147,6 38555,6 22 0,570605
700 6513,69 1 0,153523 20751,45 6 0,289136
750 3069,43 1 0,325793 14405,51 2 0,138836
900 619,88 29647,11 17 0,573412
500 600 700 Диаметр, мм
Рисунок 2. Зависимость интенсивности отказов чугунных труб от их диаметра и давления: 1 - изменение интенсивности отказов труб при Р=17,5 м.в.с.; 2 - то же, 27,5 м.в.с.; 3 - то же, 32,5 м.в.с.; 4 - то же, 42,5 м.в.с.;
6 - то же, 47,5 м.в.с.; 7 - то же, 62,5 м.в.с.
1,8
О
О 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Диаметр, мм
Рисунок 3. Зависимость интенсивности отказов стальных труб от их диаметра и зоны давления: 1 - изменение интенсивности отказов труб при Р=27,5 м.в.с.; 2 - то же, 32,5; 3 - то же, 37,5; 4 - то же, 42,5; 6 - то же, 47,5; 7 - то же, 6,25.
1
I
\ к 3 2
\SSSS У/ / /
О 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Диаметр, мм
Рисунок 4. Зависимость интенсивности отказов полиэтиленовых труб от их диаметра и зоны давления: 1 - изменение интенсивности отказов труб при P=27,5 м.в.с.; 2 - то же, 32,5; 3 - то же, 37,5; 4 - то же, 42,5; 6 - то же, 47,5.
Выводы:
1. На основании результатов анализа интенсивности отказов труб из всех материалов можно сделать следующие выводы:
- количество аварий уменьшается с увеличением диаметра;
- количество аварий возрастает с увеличением рабочего давления в трубопроводе.
2. Характер зависимости интенсивности отказов от ма-
териала, диаметра и давления в сети достоверно описывается уравнением вида:
Я = к1 • • (1 + Ркз)
где: - к1; к2; к3 эмпирические коэффициенты, определяемые для каждого материала трубы.
Список литературы
1. Федеральный Закон РФ от 07.12.2011 г. (в ред. от 29.12.2014 года) «О водоснабжении и водоотведе-нии»;
2. Постановление Правительства РФ от 05.09.2013 г. № 782 «О схемах водоснабжения и водоотведе-ния»;
3. Приказ Минстроя России от 05.08.2014 № 437/пр «Об утверждении требований к проведению технического обследования централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или) водоотведения, в том числе определение показателей технико-экономического состояния систем водоснабжения и водоотведения, включая показатели физического износа и энергетической эффективности объектов централизованных систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения и (или) водоотведения, объектов нецентрализованных систем холодного и горячего водоснабжения, и порядка осуществления мониторинга таких показателей».
4. Многозонная система водоснабжения: патент на полезную модель №65906, Рос. Федерация: МПК Е03В7/04 (2006.01)/ Кармазинов Ф.В., Кинебас А.К., Беляев А.Н., Ильин Ю.А., Игнатчик В.С., Игнатчик С. Ю. и др.; опубл. 27.08.2007, Бюл. № 24;
5. Оптимизация подачи воды в зоне влияния Урицкой станции Санкт- Петербурга // Кинебас А.К., Ипатко М.Н., Ильин Ю.А., Игнатчик В.С., Игнатчик С.Ю. и др. // Водоснабжение и санитарная техника. -2009. - № 10, Ч. 2. С. 12-17.
