Рисунок: Константин Батынков 19 июля 2007 года в результате прорыва магистральной теплотрассы образовался столб кипятка и горячего пара высотой 36 метров. На месте прорыва трубы, проложенной еще в 1924 году, появился кратер диаметром несколько метров. Это сообщение вовсе не из российских архивов СМИ — авария произошла в одном из деловых районов Манхэттена. В итоге в самом центре Нью-Йорка на сутки было парализовано движение, перекрыто пять веток метро, несколько кварталов надолго отключили от электроэнергии, в кипятке обварились десятки человек. Бедственное состояние нашего ЖКХ стало скучной притчей во языцех. А дело-то, оказывается, не скучное и отнюдь не доморощенное — аварий хватает везде. У тех же англичан в компании Thames Water, снабжающей водой и канализирующей стоки 13 млн клиентов, износ труб составляет 60%, и прорывы не в диковинку. На сайте этого своего рода Лондонканала, одного из крупнейших в мире и уж точно самого большого в Великобритании из занятых этим делом, честно написано, что многим магистральным трубопроводам больше ста лет. Планы обновления сетей кажутся грандиозными: к следующему году в городе собираются поменять 1300 миль водопроводных и канализационных труб. На деле это совсем немного, если знать, что протяженность только канализационных сетей в Лондоне превышает 44 тыс. миль; 60% износа не самый плохой показатель. В передовиках итальянцы, средний износ трубопроводной системы у них превышает 70%, а в Риме и вовсе 80%, из-за чего теряется более четверти чистой воды. «Трубы очень изношены в Нью-Йорке. И вообще, ни в одной развитой стране мира, в которой я изучал положение с трубопроводными сетями, нет муниципий, где износ труб был бы меньше 50–60 процентов. Проблема усугубляется тем, что изношенные сети повсеместно еще и плохо защищены от гидроударов и вибрационных процессов», — говорит Вадим Куликов, показывая мировые перспективы для своего продукта — стабилизатора давления, который решает эти проблемы. Куликов — инженер, заслуженный изобретатель РФ и бизнесмен, руководитель группы рекламных компаний, инновационного центра имени себя и председатель совета директоров «Эковэйв Технологии» — компании, победившей в прошлом году на Конкурсе русских инноваций с проектом «Противоаварийная защита трубопроводов и оборудования». Гитлер поторопился Причиной манхэттенской аварии и многих подобных специалисты считают гидроудар. Гидравлический удар называют феноменом Николая Жуковского. Именно наш великий механик в конце позапрошлого века первым открыл и описал явление гидроудара в трубопроводах, разбираясь в причинах возникновения многочисленных аварий на московском водопроводе. По указанию ученого на Алексеевской водокачке соорудили опытную сеть водопроводных труб разного диаметра, которые можно было заставить работать в различных технологических режимах. На этом полигоне Жуковский и сделал свои выводы и рассчитал формулы, которые сразу же вошли во все учебники по гидравлике и водопроводному делу. По определению гидроудар, вызывающий большинство аварийный случаев, — это «скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный крайне быстрым изменением скорости потока этой жидкости за очень малый промежуток времени». А быстрое изменение скорости чаще всего как раз и случается из-за некорректно резкого перекрытия задвижки или клапана при остановке оставленного, например, без электричества насосного привода, что происходит у нас повсеместно. Если разом остановить движущийся в какой-нибудь трубе поток жидкости, то перед местом остановки кинетическая энергия движущегося столба жидкости на короткий момент превратится во внезапно возросшее давление. И это новое состояние с многократно возросшим давлением распространяется по всей трубе с огромной (до 1200 метров в секунду) скоростью по волновому принципу в прямом и обратном направлениях. Возможно и повторное неоднократное прохождение фронта волны. Похожее происходит, кстати, в человеческом организме при резкой остановке движения крови, вызывая гипертонические кризисы и мозговые кровоизлияния. В старом трубопроводе таким кровоизлиянием становится аварийный прорыв. Сейчас с целью защиты бесчисленных трубопроводных систем гидроудар пытаются смягчить разными устройствами — мембранными демпферами и проч. Но у всех этих устройств есть существенные недостатки, основные из которых поясняет, не входя в детали, специалист «Эковэйв» Павел Лисицкий. Во-первых, многие из них срабатывают от датчиков, то есть энергозависимы. Во-вторых, время реагирования этих демпферов на гидроудар составляет полсекунды и более, то есть время, за которое ударная волна проходит до километра. А есть другое решение — стабилизатор давления «Эковэйва». Он в несколько раз дешевле, и его работа не приводит к потере рабочего тела, не создает дополнительного гидросопротивления и срабатывает всего за 0,005 секунды. |
