Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

2. szám - Nagy László: Hajósüllyesztés a gátszakadás bezárására

60 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 2. SZ. tó hálózatokra terjedt ki. A felmérés alapján átfogó kép alakult ki a hazai azbesztcement vezetékhálózatokról. Azbesztcement csöveket 1971-80 között építettek be a legnagyobb volumenben a vízvezeték hálózatokba, jellemzően elosztó-vezetékként (2. ábra, 3. ábra). A beépített csövek tervezett élettartama 50 év volt. A 2. ábra alapján látható, hogy a csövek döntő többsége a tervezett élettartam alapján 2020 körül eléri a rekonstrukció érettséget, ami ha a tönkremenetel ténylegesen is bekövetkezik, hirtelen hatalmas költségigénnyel járhat. A tervezési élettartam, és a műszaki élettartam köztudottan a vízvezeték hálózatokban nem feltétlenül esik egybe. Sajnos a nyilvántartások hiányosságai, illetve a vezetékek állapotának meghatározására szolgáló vizsgálati módszerek korlátai miatt a vezetékszakaszok tényleges állapota általában nem ismert. Ennek oka, hogy nem állnak rendelkezésre megbízható, műszaki szempontból is megfelelő nyilvántartások, elegendő történetiséggel, illetve a meghibásodások sem kapcsolódnak objektumokhoz. További probléma, hogy a vízellátó rendszerben működő azbesztcement csövek esetén nem áll rendelkezésre olyan vizsgálati lehetőség, mint a fém anyagú (fémesen folytonos) csövek (intenzív potenciálmérések), vagy gravitációs csatornák esetén (kameravizsgálatok, szemrevételezés). A bemutatott okok miatt lehet különös jelentősége egy meg2. ábra Azbesztcement csövek építési év szerinti eloszlása a 3. ábra Azbesztcement csövek ármérő szerinti eloszlása Rekonstrukciótervezésről általánosságban A rekonstrukciótervezés komoly szakmai felkészültséget, hálózatismeretet igényel az üzemeltetőtől. A rekonstrukciótervezésnek 3 fő pillére van: Hidraulikai kapacitás Fizikai állapot (élettartam előrejelzés) • Gazdaságosság A hidraulikai vizsgálatok napjainkban szoftveres támogatással viszonylag egyszerűen elvégezhetők, az üzemeltetőknél jelenleg is rendelkezésre álló adatokból. Hálózathidraulikai szoftver (HCWP 6.1, EPANET) segítségével lehatárolhatok a kapacitás szempontjából rekonstrukcióra érett hálózati elemek. A vezeték fizikai állapota és a gazdasági mutatója szerinti rekonstrukció érettség összefügg egymással, amelyet jól tükröz az 4. ábra 0. A cső életkora és meghibásodási rátája, ezáltal a hibával járó költségek közt egyértelmű összefüggés fedezhető fel, és hasonlóan a rekonstrukció időpontja és rekonstrukciós forrásigény közt is. A összegzett költség minimumát és a rekonstrukció optimális időpontját csak a vezeték várható élettartamának ismeretében lehet meghatározni. EÍWK M6 4. ábra: Rekonstrukció optimális időpontjának meghatározása A hazai és nemzetközi tapasztalatok egyaránt azt mutatják, hogy a gazdaságosság tekintetében leginkább elfogadott megközelítés a vezeték állapot, illetve a károkozás mértéke alapján felállított kockázati sorrend alapján történő rekonstrukciótervezés. A várható élettartam meghatározása, meghibásodás előrejelzés történhet statisztikai, illetve determinisztikus úton. Statisztikailag megalapozott feldolgozáshoz legalább 5 éves adatsorokra lenne szükség (Park et al., 2008). Tekintettel arra, hogy a tervezéshez alapadatul felhasználható minőségű hibastatisztikát általában nem vezetnek a víziközmű üzemeltetők, és a projekt 2008-as befejezését követően sem sikerült még ebben megfelelően előrelépni, a statisztikai alapokon működő tervezés egyelőre nem lehetséges. Amíg tehát nem állnak rendelkezésre kiértékelhető mennyiségű, minőségű adatsorok, addig is kell a szakmának rekonstrukciós döntéstámogató eszköz. Ennek alapjául mechanikai megközelítésen alapuló fizikai modellek szolgálhatnak. Mechanikai modellek ismérvei A mechanikai modellek a cső teherbírásából indulnak ki. A cső tönkremenetele akkor következik be, amikor a külső, és belső igénybevételek összege meghaladja a cső teherbírását (Mészáros et al.,2010; Schlick, 1940). A 1. egyenlet öntöttvas csőre került meghatározásra, de általánosan használják merev csövek esetén (Watkins et al., 1999), így az azbesztcement csövekre is alkalmazható. ahol: P = belső nyomás P

c = csőre megengedhető maximális nyomásérték H> = csőre ható külső terhek w

e = a cső külső terhekkel szembeni ellenállása Továbbá a cső teherbírása alapvetően befolyásolja a rekonstrukciós lehetőségeket. Amennyiben a cső szilárdsága megfelelő, abban az esetben elegendő olyan „bevonat", amely nem vesz részt a teherviselésben, csak a vízzárást biztosítja. A cső teherbírása és az ép falvastagság között matematikailag leírható kapcsolat áll fenn (belső nyomás - kazán-képlet, külső terhek), és hasonlóan az eredő feszültség számításában is (csőfal keresztmetszeti modulusa, keresztmetszeti felület). A vezeték teherbírás időbeli változásának leírása okozza a legnagyobb problémát, ugyanis mind a belső, mind a külső környezet hatással van a fizikai állapotra. Egy vezetékszál ép falvastagságának megállapításához, vagyis adott időpontban történő állapot meghatározásához csupán csőanyag vizsgálatra van szükség. Amennyiben az ilyen csőanyagvizsgálatok révén összegyűjtött értékes mérési információkat, a későbbiekben más azbesztcement csövek állapotának meghatározására kívánjuk felhasználni, akbízható élettartam előrejelzésnek. » • 1M0.1BS0 IMI-IMA 1M1-1MS 1M«-t*79 H71-H75 1«Tt-1M0 IM1-1MS IMt-IMO 1M1-1MS 1W4-WOO vizsgált településeken 100 125 150 250 300 400 500