Architecture | Higher education » Dr. Darabos Péter - Közműépítés

BUDAPESTI MŰSZAKI EGYETEM Építőmérnöki Kar Vízellátás-Csatornázás Tanszék KÖZMŰVEK 2.félév Közmű építés Jegyzet kézirat Összeállította Dr.DARABOS Péter egy.adjunktus Készült az Alapítvány a Magyar Felsőoktatásért és Kutatásért támogatásával Budapest 1996 KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév TARTALOM JEGYZÉK 1. Közműhálózatok tervezési elvei, tervfajták . 5 1.1 Jogszabályismeret 6 2. Az igénymeghatározás módszerei . 8 2.1 Vízellátás 10 2.11 A lakosság vízigényének meghatározása 10 2.12 Az ipar vízigénye 12 2.13 A mezőgazdaság vízigénye 12 2.14 A tűzoltás vízigénye 12 2.15 A település jellemző vízigényei 12 2.2 Gázellátás 14 2.21 A lakossági gázigény meghatározása 15 2.22 A távfűtés gázigényének meghatározása 16 2.23 A gázigény területi megoszlásának figyelembevétele 16 2.3 Csatornázás 17 2.31 Szennyvíz terhelés meghatározása 17 3. Nyomás alatti

elosztórendszerek méretezése . 19 3.1 Topológiai modell 19 3.2 Vízellátó rendszerek modellezése és méretezése 21 3.21 A vízellátó rendszer elemeinek fizikai - hidraulikai modellje 21 3.211 Csővezeték, valódi ág . 21 3.212 Tározók, kötött nyomású pontok . 23 3.213 Szivattyú (centrifugál szivattyú) 24 3.214 Kút 24 3.215 Szűrő 25 3.216 Hidráns, szabadkifolyás 25 3.217 Hálózati szerelvények 25 3.22 A fogyasztás modellezése 25 3.221 A vízfogyasztás helyének modellezése 26 3.222 A vízfogyasztás időbeli változásának modellezése 27 3.23 Vízellátó hálózat méretezése és ellenőrzése 28 3.231 A vízellátó hálózat üzemállapotai . 28 3.232 Minta feladat . 30 3.3 Tározótérfogatok meghatározása 33 4. Gravitációs csatornahálózatok méretezése . 36 4.1 A szennyvízcsatornát terhelő vízhozamok meghatározása 36 4.2 A szennyvízcsatorna szükséges méretének meghatározása 37 4.3 A csapadékcsatornát terhelő

vízhozam meghatározása /egyszerűsített módszer/ 40 5. Közműhálózatok építése. 43 5.1 Vízelosztó hálózat anyagai, műtárgyai 43 5.11 A vízellátásban alkalmazott csőanyagok 44 5.12 Idomok 45 5.13 Szerelvények 45 5.131 Elzáró szerkezetek. 45 5.132 Megcsapoló szerkezetek . 45 5.14 Műtárgyak 46 2. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 5.2 A Csatornahálózat anyagai, műtárgyai 48 5.21 Csatornahálózatok anyagai 49 5.22 Csatornahálózatok műtárgyai 50 5.221 Házibekötések . 50 5.222 Közcsatornák aknái . 51 5.223 Mérőműtárgyak . 54 5.224 A szennyvízátemelés műtárgyai. 54 5.3 Vízvezeték hálózat építése 57 5.4 Csatorna hálózat építése Hiba! A könyvjelző nem létezik 5.5 Vízellátó rendszerek üzemeltetése 61 5.51 Operatív irányítás 62 5.52 Hibaelhárítás 63 5.53 Karbantartás 63 5.54 Műszaki nyilvántartások vezetése 64 5.6 Csatorna hálózatok üzemeltetése 64 5.61 Csatorna vizsgálatok 66 5.611 A

beszivárgás-hozzáfolyás analízise. 66 5.612 Terhelésvizsgálat. 67 5.613 Füstvizsgálati eljárás . 68 5.614 Csatornavizsgálat tükrözéssel . 68 5.615 Víztartáspróba . 69 5.616 Exfiltrációs vizsgálat. 69 5.617 Infiltrációs vizsgálat. 70 5.618 Túlnyomásos vizsgálat . 70 5.619 Vákuumos vizsgálat . 71 5.6110 Vizsgálati eljárások egységesítése 71 5.6111 Újszerű állapotfelvételek 74 5.6112 Kombinált kötésnyomás-próbás minősítés 77 5.6113 Fejlesztés alatt álló vizsgálati módszerek 78 5.6114 Vizsgálati eljárások összefoglalása 81 5.62 Csatornák felmérése 82 5.63 Csatorna tisztítás 82 5.631 Kézi tisztítás. 83 5.632 Csörlős tisztítás . 83 5.633 Nagynyomású csatornamosó berendezések . 85 5.634 Szelvényszűkületek megszüntetése. 85 5.635 Görgetett golyók . 86 5.636 Csatornamedve. 86 6. Vízellátó hálózatok és vezetékeinek rekonstrukciója. 88 6.1 Rekonstrukciót kiváltó okok és azonosításuk 88 6.11

Fenntartási problémák 88 6.111 Meghibásodások okai. 88 6.12 Vízminőség változások 91 6.13 Elavulás 92 6.14 Költségek csökkentését célzó rekonstrukciók 92 6.141 Fenntartási, javítási költségek . 92 6.142 Energia költségek. 93 6.15 A rekonstrukciót kiváltó okok felderítése 93 6.151 Hagyományos vizsgálati eljárások. 93 6.152 Korszerű vizsgálati eljárások . 94 3. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 6.2 A vízellátó hálózat állapotának értékelési módszerei 94 6.21 Külföldön alkalmazott módszerek 95 6.211 Németországban kifejlesztett módszer. 95 6.212 Az USA-ban kifejlesztett módszer. 98 6.213 Hazánkban alkalmazott módszerek. 99 6.3 Vízellátó hálózatok rekonstrukciójának tervezése 99 6.31 A tervezés előkészítése 99 6.32 A tervezés folyamata 100 6.33 A rekonstrukciós módszer kiválasztás 101 6.4 A hálózat rekonstrukció módszerei 102 6.5 Kitakarás mellett végrehajtott vezetékrekonstrukció 106

6.6 Kitakarás nélküli vezeték rekonstrukciós módszerek 107 4. 2.félév 1. KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK KÖZMŰHÁLÓZATOK TERVEZÉSI ELVEI, TERVFAJTÁK Tanulmányterv (csatornázásban általános terv). Az alaptérképek méretaránya 1:4000 - 1:20 000 Rendezési tervek (tartalmukat miniszteri utasítás szabályozza): általános rendezési terv (ÁRT) részletes rendezési terv (RRT) Koncepciótervek (változatok) Megvalósíthatósági tanulmány - szükség esetén környezeti hatástanulmány (jóváhagyás) Beruházási program (már nagyon fontos a gazdasági kérdések vizsgálata is - költségbecslés, ütemezésorganizáció) Engedélyezési terv a konkrét megvalósítás irányába tett legfontosabb lépés, az összes érdekeltnek jóvá kell hagynia, nagyon bonyolult és időigényes tevékenység Versenyfelhívási dokumentáció Tervezésre, vagy kivitelezésre, általában a kiviteli tervet közelítő kidolgozottsági szint. Kiviteli terv ez

alapján történik az építés, minden olyan részletet, szakágat tartalmaznia kell, ami a megvalósításhoz elengedhetetlen (szakági tervek, kitűzés, kisajátítás stb. 5. KÖZMŰVEK 1.1 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév JOGSZABÁLYISMERET Jogalkotási hierarchia (1987. évi XI tv a jogalkotásról) Törvény Csak az Országgyűlés alkothat Rendelet Kormány és kormány tagjai és az önkormányzatok hozhatnak, a kormány tagjai együttesen is Jelölés pl. 4/1995 (V 4) KTM rendelet, (régebben az országos hatáskörű szervek rendelkezést {rek.} hozhattak, pl OVH) Az állami irányítás egyéb jogi eszközei • határozat: kormány, országgyűlés, önkormányzatok • utasítás • szabvány 1994-től rendeletben kell közzétenni a kötelezően alkalmazandókat • közlemény • jogi iránymutatás Rendeletek stb. módosítása kiegészítése Közzététel: Magyar Közlöny - ami minden állampolgárt érinthet, a többi tárcaközlönyökben Hatály:

visszamenőlegesség nem Az építtetőnek érdeke, hogy az engedélyköteles építkezése előkészítéséhez és végrehajtásához szakembereket vegyen igénybe. Az egész lebonyolítás időtartamára építési műszaki ellenőrt célszerű fogadni, engedély köteles építkezés esetén tervezői névjegyzékbe bejegyzett tervező és felelős műszaki vezetői névjegyzékbe bejegyzett kivitelező bevonása nélkülözhetetlen. Bonyolultabb ügyekben szükséges lehet műszaki szakértő és ügyvéd. A jelentősebb telekalakításokhoz telekalakításnál. településtervező szükséges, földmérő viszont minden Alapvető jogszabályok: 1997. évi LXXVIII törvény (Étv) Az épített környezet alakításáról és védelméről 253/ 1997.(XII20) Korm rendelet (OTÉK) Az országos településrendezési és építési követelményekről Az engedélyezéshez szükséges az országos rendeletek közül: 45 /1997.(XII29) KTM Az építészeti-műszaki

tervdokumentációk tartalmi követelményeiről 46/1997.(XII29) KTM Az egyes építményekkel, építési munkákkal és építési tevékenységgekkel kapcsolatos építésügyi hatósági engedélyezési eljárásokról 85/2000. (XI8) FVM rendelet 6. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK A telekalakításról 1957. évi IV törvény – Az államigazgatási eljárás általános szabályairól Az engedélyezési fajtától függő további cca. 30 db szakhatósági rendelet és elengedhetetlen a helyi építési szabályzatról szóló önkormányzati rendeletek vonatkozó fejezeteinek ismerete is. Természetesen az állami és helyi rendeletek, továbbá a hatósági engedélyek kötik az építkezések összes résztvevőit is. Ennek biztosítására az építési hatóság ellenőrzést köteles tartani, szükség esetén kötelezettségeket is elrendelhet. Az építési ügyek összes résztvevője az Étv értelmében köteles együttműködni. 7. KÖZMŰVEK 2.

KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév AZ IGÉNYMEGHATÁROZÁS MÓDSZEREI A közműrendszerek tervezésének, fejlesztésének igen fontos megalapozó feladatrésze az igények meghatározása. Mint arról már a közműrendszerek, közmű szakágak ismertetése során szó volt, a lakosságot, a települést kiszolgáló létesítmények élettartama 10 években mérhető. Ezért ezeket nem a megvalósulás időpontjában várható igényekre tervezzük, hanem úgynevezett távlati (20-30 év) igényekre. A közműfejlesztési tervezéssel kapcsolatban általánosságban megállapítható, hogy a fejlesztési terveket a tervezett létesítmény, vagy létesítménycsoport élettartamának figyelembevételével kell elvégezni. Különösen fontos, hogy a tervezett létesítmény üzemi élettartama alatt ne terhelődjön túl, vagyis a jelentkező igényeket mindíg ki tudja elégíteni. Nyilvánvaló, hogy ez a feltétel csak akkor teljesíthető, ha kellő pontossággal ismerjük a távlati

igényeket. A közmű tervezés folyamatának első, és sokszor legtöbb vitát kiváltó lépése az igények meghatározása, prognosztizálása. Egy-egy nagyobb közműfejlesztési beruházás költségeit, ütemezését alapvető módon befolyásolja az igény prognózis. Az egyik legnagyobb gond a prognózis készítése során, hogy a fogyasztási szokásokra a gazdasági-politikai változásoknak is igen jelentős hatása van. Az ország EU csatlakozása ebben a tekintetben várhatóan kedvező hatású lesz, abban az értelemben, hogy a gazdaság és a politikai helyzet nagyrészt kiszámíthatóvá válik, és ezzel a prognózis készítés biztonsága is növekszik. A közmű fejlesztési tervek készítése nem csupán egyszerű statikus szerkezettervezés, mint arról a tervezési elvek, kapcsán már szó volt. A rendszerek bonyolultságára való tekintettel a tervezés bizonyos szintjéig (beruházási program) alternatívákban szokás gondolkozni, melyeket

műszakigazdasági mutatóikkal kell összehasonlítani. A tervező feladata a műszaki megoldások kidolgozása mellett a gazdasági mutatók, költségek meghatározása, dokumentumba (tervbe) foglalása a döntéshozók számára értékelhető formában. A helyzetet csak bonyolítja, hogy a nagyobb közmű létesítmények kivitelezése éppen kiterjedtségük miatt hosszú időt, éveket vesz igénybe. Ezért már a tervezés során az igények kielégítését, illetve a beruházást ütemezni kell. A műszaki gazdasági mutatókat az egyes alternatívákhoz, amelyek létesítésének ütemezése akár jelentősen eltérő is lehet, az ütemezés figyelembevételével kell kimunkálni. Az igényprognózisok készítése során soha sem szaban figyelmenkívül hagyni az üzemeltetőknél felhamozódott tapasztalatokat. A szabványokban és műszaki irányelvekben rözített igény mutatókat mindíg össze kell vetni az üzemeltetői tapasztalatokkal. Különösen igaz ez a

jelenlegi hazai viszonyok között, amikor a drasztikus áremelések hatására majd minden közműszakágban jelentősen visszaesett, legfeljebb stagnál a fogyasztás. A közmű szolgáltatással kapcsolatos igényeket befolyásoló tényezők közül érdemes néhányat kiemelni, melyeknek minden közmű esetében alapvető szerepük van: • • • • • 8. A lakosszám, a népesedés alakulása. A lakások száma és felszereltsége Az időjárás. Településszerkezet. Fogyasztói szokások. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK A közmű szolgáltatást a lakosságon kívül az ipari és mezőgazdasági üzemek is igénybe veszik, ezért az igények meghatározását mindhárom fogyasztói körre el kell végezni. Az igénymeghatározás során feladat az igények időbeli és térbeli megoszlásának meghatározása, a különböző fejlesztési időhorizontokra. A következőkben a VÍZ- és GÁZELLÁTÁS valamint a CSATORNÁZÁS tervezése során alkalmazott

igénymeghatározási módszereket vesszük sorra. 9. KÖZMŰVEK 2.1 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév VÍZELLÁTÁS Egy település teljes ivóvízigénye a következő részekből tevődhet össze: • • • • • • • Lakosság ivóvízigénye Ipar ivóvízigénye Mezőgazdaság vízigénye Közületi fogyasztók vízigénye Tűzoltás vízigénye Közterület fenntartás vízigénye Szolgáltatási veszteségek 2.11 A lakosság vízigényének meghatározása A tervezés első lépéseként a rendezési tervek alapján úgynevezett fogyasztási körzeteket jelölünk ki oly módon, hogy egy-egy körzeten belül a beépítés jellege, az épületek szintszáma, az ellátottság színvonala, a fogyasztói szokások közel azonosak legyenek. Az ellátottság színvonala alapján a lakossági ellátás négy szintje különböztethető meg: • Közkifolyós módon ellátott fogyasztó, aki a csőhálózatra szerelt közkifolyós vízvételi helytől − közúton mérve

− legfeljebb 150 m távolságra lakik. • Félkomfortos módon ellátott az a fogyasztó, akinek ingatlanán egy csapolóhely van. • Komfortos módon ellátott az a fogyasztó, akinek lakásán több csapolóhely (fürdőszoba, WC,stb.) van • Összkomfortos módon ellátott fogyasztó az, aki a vízellátáson kívül egyéb rendszeres kommunális szolgáltatásban részesül (melegvíz, központi fütés, gázellátás, stb.) A vízigényeket a fogyasztási körzetekre a lakosszám és a éves átlagos fajlagos vízigények alapján a komfortfokozat ismeretében határozzuk meg. Ehhez általában az MSZ-10 158/1-84sz ágazati szabványban rögzített háztartások éves átlagos fajlagos vízigényeinek irányszámait használjuk fel: Félkomfortos lakóépületek Komfortos lakóépületek Összkomfortos lakóépületek 60 160 180 - 100 l/fő.d 220 l/fő.d 350 l/fő.d Tekintettel arra, hogy itt intervallumok vannak megadva, célszrű a konkrét számításnál

figyelembe veendő fajlagos értéket a jelenlegi illetve leendő üzemeltetővel egyeztetni. Tekintettel arra, hogy a lakosság vízfogyasztása időben változó, a különböző időhorizontokra jellemző vízigényeket határozunk meg: n Átlagos napi vízigény 10. átlag d Q = ∑ N i qi i =1 2.félév ahol KÖZMŰ ÉPÍTÉS n - a fogyasztási körzetek száma Ni - az ellátott fogyasztói egység mennyisége qi - az átlagos fajlagos vízigény KÖZMŰVEK az i-dik fogyasztási körzetben. n max Qd Legnagyobb napi vízigény ahol βi - = ∑ β i N i qi i =1 évszakos egyenlőtlenségi tényező. Az éves átlagos és az évente egyszer előforduló legnagyobb vízigény hányadosa. Az évszakos egyenlőtlenségi tényező tájékoztató értékei a települések jellege szerint: Település jellege Ipari Mezőgazdasági Vegyes Üdülő i Országos és kiemelt felsőfokú központ 1.2-14 Legkisebb napi vízigény 1.2-15 Felsőfokú és

részleges felsőfokú központ 1.2-15 1.5-18 1.3-16 1.5-25 Qd min = Középfokú központ Alsófokú központ 1.3-16 1.6-21 1.4-17 2.0-30 1.5-17 1.7-23 1.6-20 2.2-32 0.8 - 09Qd átl A legkisebb napi vízigényt a szabvány nem említi de ismerete a tervezés során sok esetben szükséges. i Az üdülési idény idôtartamára vonatkozik. 11. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 2.12 Az ipar vízigénye Az ipari termelés vízigényeinek biztosítására elsősorban az ipari vízellátás hivatott. Jelentőségének és fontosságának hangsúlyozása nem választható el az alapvető ténytől, hogy az ipari víz elnevezés nem vízminőséget, hanem vízhasználati célt határoz meg. Így az ipari vízigényeket feloszthatjuk: Ö Ö Ö Ö Ö Ö Ö HűtővízKazántápvízTechnológiai vízÖblítő-, mosó-, oldóvízTermékbe bedolgozott vízSzállító és osztályozó vízstb. igényekre. Ezek közül az igények közül vannak olyanok, amelyeket ivóvíz

minőségú vízzel kell kiszolgálni, ezeket az igényeket a fogyasztóval egyeztetve kell meghatározni. A fentieken kívül minden üzem részére szükséges ivóvíz minőségű ún. szociális víz biztosítása (ivás, fürdés, konyha, WC,stb.) Ez utóbbi vízigény megállapítása a lakossági vízigényekhez hasonlóan történik. 2.13 A mezőgazdaság vízigénye A mezőgazdaság az iparhoz hasonlóan kétféle vízigénnyel jelentkezik, technológiai és szociális vízigénnyel. A technológiai vízigény bizonyos esetekben lehet ivóvízminőségű (pl állattartó telepek) melyet a közüzemi hálózatról lehet biztosítani. Ilyen esetekben a mezőgazdasági üzem szakértőivel kell konzultálni a technológiai vízigényt illetően. A szociális vízigény megállapítása itt is a lakossági vízigényekhez hasonlóan történik. 2.14 A tűzoltás vízigénye Az Országos Tűzvédelmi Szabályzat szerint (45 § (8) pont): "A lakótelep és a létesítmény

közös vízellátási rendszere esetén a vízvezetéki hálózatot úgy kell méretezni, hogy az a településen a kommunális átlagos, a létesítménynél pedig a technológiai víz mellett a meghatározott oltóvízmennyiséget egyidejűleg biztosítsa." Különösen kis települések esetén a hivatkozott szabályzat rendelkezései alapján meghatározott vízigény adja a mértékadó terhelést. A tűzivíz igény meghatározására itt részleteiben nem térünk ki, csak emegemlítjük, hogy a mennyiségi igény mellett ebben az esetben is igen fontos a nyomásigény ! 2.15 A település jellemző vízigényei A települések vízigénye a kommunális (lakossági), ipari, mezőgazdasági stb vízigényből tevődik össze. A településre jellemző vízigények: 12. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS Átlagos napi vízigény KÖZMŰVEK Qd átl Qd max Legnagyobb napi vízigény Legnagyobb órai vízigény Qh Qd min Legkisebb napi vízigény A legnagyobb órai

vízigényt kétéle módszerrel lehet meghatározni: βh - Napon belüli egyenlőtlenségi figyelembevételével. tényező, vagy óracsúcs tényező βn βh Qh Qh - =  Qd átl 24 meghatározása a napi összes fogyasztás százalékában, mérési eredmények, vagy irodalmi adatok alapján. 13. KÖZMŰVEK 2.2 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév GÁZELLÁTÁS A gázenergia igényeket a fogyasztók jellege, a felhasználás célja, valamint a fogyasztók berendezései, készülékei határozzák meg. A fogyasztás jellege szerint megkülönböztetünk Ö Ipari fogyasztókat, akik technológiai gázigénnyel jelentkeznek Ö Háztartási és egyéb fogyasztókat, akik főzési, melegvíz készítési, fűtési gázigénnyel jelentkeznek. A gázellátás tervezése során meg kell állapítani a tervezés alatt álló területre eső valamennyi gázzal ellátandó létesítmény csatlakozó vezetékének (bekötésének) gázigényét. m V = e ∑ ni vi i =1 ahol

V ni e vi - a gázigény a csatlakozó vezetéknél a betervezett gázkészülékek száma egyidejűségi tényező a gázkészülék fajta névleges gázfogyasztása qimax vi = Hi ahol qi maxqi Hi - illetve vi = qi Hi a gázkészülék felső hőterhelési határa a gázkészülék adott hőterhelése a gáz fűtőértéke Az egyidejűségi tényezőt fogyasztói kategóriánként meg kell határozni (pl. szakirodalmi, vagy mérési adatok alapján) és minden esetben egyeztetni kell az üzemeltető szervezet szakembereivel. A gázellátás tervezése során az igények megállapításában jelentős elvi eltérést mutat a kiviteli és a koncepcionális tervezés fázisa. Míg az előkészítő koncepcionális fázisban üzemi tapasztalatok alapján megállapított hőigény irányszámok alapján végezzük el az igényszámítást, addíg a kiviteli tervezési fázisban a becslést pontosítva a ténylegesen beépítésre kerülő berendezések adatai alapján kell az

igényt meghatározni. 14. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 2.21 A lakossági gázigény meghatározása A háztartások gázigénye a Ö Ö Ö konyhai fürdőszobai fűtési Vk Vf Vfűt gázigényből tevődik össze. Az előkészítő tervezés során figyelembe veendő átlagos egyidejű hőigények (qk, qk+f) egyedi beépítésű területeken: Konyhai Konyhai és fürdőszobai - 7500 15000 kJ/h kJ/h - 6000 10000 kJ/h kJ/h Többszintes épületekből álló nagy lakótelepek esetében: Konyhai Konyhai és fürdőszobai A tervezés során lakásonként ezeket a fajlagos értékeket kell figyelembe venni, vagyis az épület bekötésének hőterhelése: q Vk = n k Ha illetve Vk = n qk + f Ha A kiviteli tervezés során a gázigényt a tervezett gázkészülékek összesített hőterhelése alapján kell meghatározni. Az egyes készülékek hőterhelésére, valamint az egyidejűségi tényezőre vonatkozóan táblázatok állnak rendelkezésre. Az egyedi

fűtés gázigényét az előkészítő tervezés során az épület fűtött szobáinak száma alapján kell meghatározni: Vfűt = 1.3 Sz 073 m3/h (Városigáz tüzelés esetén) Vfűt = 0.7 Sz 073 m3/h (Földgáz tüzelés esetén) Sz – szobaszám Többszintes lakóépületek központi gázfűtése esetében a gázigényt qH = 35000 kJ/h lakásonkénti hőigénnyel célszerű figyelembe venni, ekkor qH 15. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Vfűt = n  Ha A kiviteli tervezés során a fűtési célú gázigényt a betervezett gázkészülékek összesített hőigénye alapján kell megállapítani, a Vfűt = 0.48 Sz 073 m3/h (Városigáz tüzelés esetén) Vfűt = 0.25 Sz 073 m3/h (Földgáz tüzelés esetén) képletek felhasználásával. 2.22 A távfűtés gázigényének meghatározása Az előkészítő tervezési fázisban a távfűtés gázigényét a távfűtéssel és használati melegvízzel ellátott lakások száma (N) és a lakások

fajlagos hőigénye (qft) alapján számítjuk: qt Vt = N  Ha Kiviteli tervek készítésekor pedig a fűtőműbe beépített gázberendezések együttes gázterhelése alapján 1.0 egyidejűségi tényező figyelembevételével számított gázigényt kell figyelembe venni 2.23 A gázigény területi megoszlásának figyelembevétele A gázigényeket létesítményenként, épületenként (csatlakozásonként) állapítjuk meg, és ezt a település, vagy település rész helyszínrajzán fel kell tüntetni. Mivel a gázelosztó hálózat egyes szakaszait a kapcsolódó, csatlakozó vezetékek (bekötések) várható egyidejű maximális terhelésére méretezzük, a csatlakozó vezetékekre meghatározott gázigényeket hálózati szakaszonként kell összegezni és a hálózat csomópontjaira átszámítani. (Ennek részleteire az elosztóhálózatok méretezése kapcsán még visszatérünk.) 16. 2.félév 2.3 KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK CSATORNÁZÁS A

települési vízelvezető rendszerekben nem csak az ivóvízhasználat során keletkezett hulladékot, az ún. szennyvizet kell a településről elvezetnünk, hanem ugyanazon, vagy külön hálózatban a település vízgyüjtőjén lehullott csapadékból származó vizeket is. A két féle csatornahálózatot terhelő anyagáram jellemzőit tekintve lényegesen eltér egymástól, ezért a belőlük számítható terheléseket külön tárgyaljuk. Fontos megjegyezni, hogy a külön történő tárgyalás műszakilag is teljesen indokolt, hiszen a terhelési idősorok korrekt szuperpozíciója megengedett. 2.31 Szennyvíz terhelés meghatározása A csatornahálózatok terhelésének megállapításakor az első lépés a keletkező szennyvízmennyiségek megállapítása. Ehhez célszerű a vízellátási tervezéseknél használatos vízigényekből kiindulni, hiszen a szennyvíz éppen az ivóvíz használat kapcsán keletkezik. A vízellátásnál meghatározott Qdmax

kommunális jellegű vízfogyasztás mintegy 80-90 % vehető figyelembe mértékadó szennyvíz terhelésként az egyes fogyasztási körzetekben. Amennyiben nem állnának rendelkezésre a vízellátás, vízfogyasztás adatai az egyes településeken, településrészeken keletkező szennyvízmennyiségeket irodalmi illetve műszaki irányelvek (MI 10167/2) alapján is meg lehet határozni. Települési fajlagos szennyvízhozamok: A település jellege Falu Üdülőtelep Részlegesen kiemelt alsófokú központ Alsófokú központ Kiemelt alsófokú központ Középfokú központ Felsőfokú központ Kiemelt felsőfokú központ Országos központ, új melegvízellátású lakótelep 0.5 - 20 3.0 1.0 - 25 Fajlagos szennyvízhozam, qd [l/fő.d] 75 - 100 150 - 300 100 - 200 2.5 - 35 3.0 - 10 10 - 20 20 - 30 80 - 200 1000 125 - 225 150 - 250 200 - 300 250 - 350 250 - 350 300 - 600 Lakosszám [ezer fő] Az elválasztott rendszerű csatornázott terület 1 ha-nyi

vízgyüjtőterületéről várható fajlagos szennyvízhozamok: Országos központ, felsőfokú központ Középfokú központ, kiemelt alsófokú központ Falvak, részlegesen kiemelt alsófokú központ 17. KÖZMŰVEK Laksűrűség 500 400 300 200 100 50 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Fajlagos szennyvízhozam [l/s.ha] 2.3 - 50 1.8 - 40 1.6 - 39 1.4 - 30 1.2 - 29 0.9 - 20 0.8 - 19 0.6 - 17 0.5 - 10 0.4 - 10 0.3 - 09 0.3 - 05 0.2 - 05 0.1 - 04 Távlati koncepcionális tervezéskor a számított szennyvízmennyiséget biztonsági tényezőkkel növeljük: γn - A lakosszám növekedés figyelembevétele. Fejlődő település esetén 1.10 - 115 Állandósult lakosszám esetében 1.00 - 105 γq - A fajlagos vízigény növekedés figyelembevétele 1.20 - 130 A mértékadó biztonsági tényező: γR = γn γq A települési szennyvíz napi átlagos hozama (MI 1027/2 szerint): Qsz,d = γR n qd  1000 m3/d Az elvezetendő szennyvízhozamot az infiltrációs

(beszivárgási) és a szabálytalan bekötésekből származó többlet víz-, ill. szennyvízhozamokkal együtt kel figyelembe venni A beszivárgási (infiltrációs) vízhozam (Qi [m3/d.km]) a csatorna anyagának, a csatorna átmérőjének és a talajvízszint csatorna záradék feletti magasságának függvényében állapítható meg az MSZ-10-311 sz. szabvány szerint A szabálytalan bekötésekből eredő többlet terhelést (Qb) az elválasztott rendszerű szennyvízcsatornák terhelésének meghatározásakor kell figyelembe venni. A szabálytalan bekötésből származó többlet terhelés a napi átlagos kommunális szennyvíz terhelés 10-20 %-a. 18. 2.félév 3. KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK NYOMÁS ALATTI ELOSZTÓRENDSZEREK MÉRETEZÉSE Az igények meghatározását követően a tervezés következő lépése az elosztórendszer méretezése. Általánosságban elmondható, hogy a bonyolult elosztórendszerek méretezési eljárásai matematikai modellezéshez

kötöttek. A hálózatok esetében alkalmazott modellek általában három részből tevődnek össze 1. 2. 3. A hálózat geometriáját leíró A hálózat viselkedését leíró A fogyasztás, vagy terhelés TOPOLÓGIAI modell FIZIKAI-HIDRAULIKAI modell FOGYASZTÁSI v. TERHELÉSI modell A napjainkban alkalmazott modellekről általában elmondható, hogy az elosztó rendszert gráfként leírt hálózatnak értelmezik, mely gráf éleihez különböző relációkkal, algoritmusokkal fizikai tulajdonságokat rendelnek. A következökben először a topológiai modellezésről szólunk, mivel majd minden hálózatra vonatkozóan ennek a modellrésznek a kezelési technikája megegyező. Utána azon elosztórendszerek fizikai modellezésére koncentrálunk, melyeket elsősorban építőmérnökök méreteznek. Ezek: − − 3.1 Vízellátó hálózatok Csatorna hálózatok TOPOLÓGIAI MODELL A hálózat topológiája a hálózat geometriája anélkül, hogy a hálózat fizikai

jellegével foglalkoznánk. A hálózatok egyes elemei kapcsolatának leírására a legcélszerűbb eszköz a GRÁFELMÉLET alkalmazása. A topológiai összefüggések a gráfok alkalmazásával egyértelműen leírhatók, és a matematikai modell ebben az esetben a gráfok matematikai reprezentációját képező mátrixokat jelenti (kapcsolási, hurok- stb.) Ezeknek a jelentősége a KIRCHOFF-törvények alapján felírható kontinuitási és egyensúlyi egyenletek előállításában van. A nyomás alatti csőhálózatok hidraulikai számításaiban a topológiai modell mindig egy összefüggő, irányított gráffal írható le. Az irányított gráf kapcsolatainak leírására használatos az ún KAPCSOLÁSI MÁTRIX. A kapcsolási mátrix a gráf ágai és csomópontjai közötti összefüggést írja le oly módon, hogy a csomópontoknak a mátrix sorai, míg az ágaknak az egyes oszlopok felelnek meg. A kapcsolási mátrix egyes elemei a 0, +1 vagy -1 értékeket vehetik fel a

következők szerint: a kapcsolási mátrix A(i,j) eleme: 1 -1 0 ha az i-dik csomópont a j-dik ág kezdőcsomópontja ha az i-dik csomópont a j-dik ág végcsomópontja ha az i-dik csomópont és a j-dik ág nem esik össze A kapcsolási mátrix segítségével KIRCHOFF I. (kontinuitási) törvényét a következő alakban írhatjuk, ha pl. q az egyes ágak vízszállítás vektora: A q= 0 19. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A kapcsolási mátrixból származtathatjuk az ún. hurokmátrixot, melyben a mátrix sorainak a hurkok (gyűrűk), oszlopainak az ágak felelnek meg. A hurokmátrix egyes elemei - a kapcsolási mátrixhoz hasonlóan - a 0, +1, -1 értékeket vehetik fel az alábbiak szerint: a hurokmátrix B(i,j) eleme: 1 -1 0 ha az i-dik hurok a j-dik ágat tartalmazza, és az ág és a hurok irányítása egyezik, ha az i-dik hurok a j-dik ágat tartalmazza, de irányításuk eltérő, ha az i-dik hurok a j-dik ágat nem tartalmazza. A hurkok

előállításához először az alap kapcsolási mátrixot kell előállítani. Ez a kapcsolási mátrix particionálásával érhető el: A a = [A f A h ] Ahol Af a faágakat, Ah a húrágakat tartalmazó kapcsolási mátrix. A hurokmátrix hasonlóan particionálható: B = [ Bf Bh ] Ahol Bf a faágakat, Bh a húrágakat tartalmazó hurokmátrix, és Bh = I vagyis egységmátrix. A részletes levezetés mellőzésével, az alap kapcsolási mátrix és a faágak hurok mátrixának transzponáltja közti összefüggés: B∗f = − A f−1 A h Ezek után KIRCHOFF II. törvénye, ha h az ágak nyomásveszteségeinek vektora: Bh= 0 20. 2.félév 3.2 KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK VÍZELLÁTÓ RENDSZEREK MODELLEZÉSE ÉS MÉRETEZÉSE 3.21 A vízellátó rendszer elemeinek fizikai - hidraulikai modellje A nyomás alatti vízelosztó hálózatok vizsgálatakor, valóságos folyadékot feltételezve, a NAVIERSTOKES egyenletekből származtatott, általános BERNOULLI

egyenletből indulunk ki, melyet a csővezetékben áramló folyadék egy áramvonalára írunk fel: 1 dv v12 p1 v 22 p2 + + z1 = + + z 2 + hv + dr 2g γ 2g γ g dt Az egyenlet jobboldali utolsó tagja, amely a nempermanens vízmozgás esetén veendő figyelembe, a folyadékszál elemi részeinek gyorsítására fordított, az egységsúlyú víztestre vonatkoztatott energiafelhasználást jelenti. Mivel az jelen esetben a nyomás alatti vízelosztó hálózatok állandósult állapotbeli vizsgálatával foglalkozunk, ezt a tagot elhanyagolhatónak tekintjük. A nyomás alatti vízelosztó hálózatokbeli permanens áramlás modellezésekor, mindig az egyes rendszerelemeken fellépő nyomásveszteség meghatározása a feladat. Lényegesnek tartjuk hangsúlyozni, hogy a topológiai modellezésből (gráfok) adódóan, a különböző rendszerelem-fajtákat, mint pl.: − − − − − − − csővezeték tározó szivattyú kút hidráns, szabad kifolyás szűrő stb. mind egy

gráfélként lehet modellezni, és a rájuk vonatkozó nyomásveszteség össze-függéseket pedig ezekhez a gráfélekhez lehet egyérteműen rendelni. A következőkben az egyes elemfajtákat és a rájuk vonatkozó nyomásveszteség összefüggéseket mutatjuk be. 3.211 Csővezeték, valódi ág A viszkózus folyadék csővezetékben való permanens áramlása során keletkező nyomásveszteségét a klasszikus l v2 hv = λ d 2g képletből számíthatjuk. A képletben szereplő, a v középsebességtől függő ellenállási tényezőt, az IWSA ajánlása alapján a  k 2.51  = − 2 lg  +  λ  3.7 d Re λ  1 ún. Colebrook-White összefüggésből lehet iteratív úton meghatározni A képlet elsősorban az ún. átmeneti tartománybeli áramlási viszonyokra vonatkoztatható 21. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Az ellenállási tényező meghatározását a programban úgy célszerű végezni, hogy a számítás kezdetekor egy felvett, vagy

megelőző számításból származó sebességértékhez határozzuk meg az ellenállási tényezőt. Az iteráció végeztével a tényleges sebességet már jól megközelítő sebességekhez újra kiszámítjuk az ellenállási tényező értékét, és az iterciót újra végrehajtjuk. Mivel a KIRCHOFF-törvények alapján felírható egyenletrendszer másodfokú, megoldása csak iteratív úton lehetséges. Az iterációs módszerek többsége relaxációs jellegű (NEWTONRAPHSON, CROSS-LOBACSEV, stb), így a nyomásveszteség függvénynek a sebességre, illetve a szállított vízhozamra vonatkoztatott deriváltjára is szükség van. A hurkolt hálózatokon végzett kiegyenlítő számítások során, az irányított gráf modellből adódóan a hv= C Q2 képlet helyett célszerű egy hv = C Q Q alakú képlettel számolni, ahol C= 8L λ d5 π 2 g Ha az iteráció során az ellenállási tényezőt állandónak tételezzük fel, a derivált a hv = 2 C Q alakban írható.

A vezetékhálózat modelljének elkészítéséhez általában a következő adatok szükségesek: - meglévő hálózat esetében a hálózati helyszínrajzok, - tervezett hálózat esetében a tervek. A hálózat vezetékei ágakból (gráfelméleti elnevezéssel: élekből) tevődnek össze, az ágak csomópontokból (gráfelméleti elnevezéssel: szögpontokból) indulnak ki, és csomópontokba futnak be. A csomópont nemcsak egy ág kezdő-, illetve végpontja, hanem a hálózat azon helye (helyei), amelyen a fogyasztók vízigényét kiadjuk (pontosabban, ahol a fogyasztás kiadását képzeljük). Csomópontban csatlakoznak az egymást ténylegesen keresztező veze-tékek, de csomópontban változnak valamely vezeték geometriai és hidraulikai jellemzői is. A tényleges hálózat, főleg nagyobb települések esetében, nagy számú ágból és csomópontból áll, a számítógépi programok azonban - géptípustól függően - csak korlátozott számú ágból álló

hálózat számítását engedik meg. Emiatt a tényleges hálózat és modellje (amit számítási hálózatnak is szokás nevezni) kisebb-nagyobb mértékben eltérhet egymástól. A modellezés érdekében tehát a tényleges hálózatot - esetleg egyes vezetékek elhagyásával - időnként csökkenteni kell. (Korábbi irodalmi adatok szerint a hálózat modellezése során figyelmen kívül lehet hagyni azokat a vezetékeket, amelyeknek átmérője kisebb, mint az egyébként előforduló legnagyobb átmérőjű vezeték átmérőjének 1/3-a. A mai, nagy kapacitású számítógépek alkalmazásával ez a probléma már esetleg fel sem merül.) 22. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK A hálózat modellezésére általában egzakt, pontos tanácsok nem adhatók. A legfontosabb szempont, hogy a modell - figyelembe véve az elosztóhálózat állapotát befolyásoló nagyszámú bizonytalan tényezőt - a gyakorlati igényeknek megfelelő pontossággal utánozza a

valóságot. 3.212 Tározók, kötött nyomású pontok A tározók a nyomás alatti csőhálózat azon kötött nyomású pontjai, melyekben a nyomás nem függ a tározóba érkező, vagy onnan távozó vízmennyiségtől. A tározó modelljének felállításához célszerűen be kell vezetni két új fogalmat (Almássy, 1967; Bozóky-Szeszich, 1968): − − fiktív ág, melynek mentén a nyomásveszteség nem függ a szállított vízhozamtól, fiktív csomópont, a hálózat azon kitüntetett pontja, mely a hasonlító síkban fekszik. A tározók modellezése a fiktív ág, illetve csomópont bevezetésével két módon lehetséges: − − A tározót egy olyan fiktív ággal modellezzük, melynek kezdő csomópontja a fiktív csomópont és rajta a nyomásveszteség a vízforgalomtól függetlenül éppen annyi, mint az aktuális vízállás hasonlító sík feletti magassága. A fiktív csomópontot kiiktatva a hálózatból, a fiktív ágak a tározókat kötik össze,

és rajtuk a nyomásveszteség a vízforgalomtól függetlenül a tározók aktuális vízszintkülönbsége. A programok többségében a tározókat az adatmegadás szempontjából csomópontként szokták kezelni. Ez a megoldás a felhasználó munkáját hivatott megkönnyíteni, mivel nem kell külön foglalkoznia modelljében a fiktív csomópont, és a fiktív ágak megadásával, ezt a program automatikusan elvégzi. Fel kell hívnunk a figyelmet azonban arra, hogy minden egyes tározó egy új ágat is jelent a hálózatban, és a csomópontok minden esetben kiegészülnek egy ún. fiktív csomóponttal. Mind a magastározók, mind a mélytározók (szívómedencék) esetében − − a térfogat, túlfolyó és fenékszint, a tározó és hálózat kapcsolata (csőzárkamra) képezik a modellezés további alapadatait. Ha a tározót több, közvetlenül egymás mellé épült medence alkotja, akkor azokat a modellezés szempontjából egyetlen tározónak tekintjük és

egyetlen csomóponttal modellezzük. Figyelembe kell venni a hálózat és a medence kapcsolatát. A medencében tárolt víz pangásának elkerülése érdekében a zárkamrában általában a hálózati vezeték töltő-, illetve ürítő- vezetékre válik szét, amelyeken visszacsapó szelepek szabályozzák a vízáramlást. Modellezés szempontjából a töltő- és ürítővezeték egyetlen vezetéknek tekinthető. Más a helyzet, ha a medence megtelése esetén a töltővezetéket szintérzékelő által működtetett elzárószerkezettel zárjuk le, az ürítővezetéken lévő visszacsapó pedig akkor nyit, ha a medence környezetében a hálózati nyomás a medence vízszintje alatt van. Ilyenkor a töltővezetéket, illetőleg a rajtuk lévő elzárószerkezeteket (tolózár, illetőleg visszacsapó) modellezni kell. 23. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 3.213 Szivattyú (centrifugál szivattyú) A vízelosztó rendszerekben szinte emelőmagasságának meghatározásához

a kizárólagosan 2.félév alkalmazott centrifugálszivattyúk 2 H sz = a0 + a1 Qsz + a2 Qsz alakú polinomot szokták alkalmazni, melynek a0 , a1 , a2 paramétereit a szivattyú hitelesített jelleggörbéjéből lehet meghatározni (Füzy,1966; Verba,1975; Fáy - Troskolansky - Varga,1978). A gyakorlatban igen elterjedt, egy ennél valamivel egyszerűbb közelítés, amikor a jelleggörbe egyenlete H sz = H0 − aQsz Qsz alakú. Ez a jelleggörbe-típus negatív Qsz értékre is ad metszéspontot bármely csőhálózati jelleggörbével, ami az iterációs számítási módszer szempontjából komoly biztonságot jelent. Ennek a (nyomásveszteség) függvénynek a deriváltja H sz = − 2 a Qsz alakban írható fel. A szivattyút (átemelőt) egy olyan ág modellezi, amelynek csomópont-sorszámozása kötött. A szívóoldali csomópont sorszámának kisebbnek kell lennie, mint a nyomóoldali csomópont sorszáma. Ez másszóval azt jelenti, hogy a szivattyú (átemelő)

esetében a víz a kisebb sorszámú csomóponttól áramlik a nagyobb felé. A szivattyúkhoz (átemelőkhöz) kiegészítő szerelvények, berendezések (elzárószerkezet, visszacsapó, vízmérő) tartoznak. Ezeket csak közvetve modellezzük a következők szerint, amikor is a modellben egy szivattyúnak négy- féle állapota lehet: − − − − A szivattyú üzemszerűen működik, ekkor jelleggörbéjét mint másodfokú parabolát adjuk meg. Az üzemelő szivattyú típusát nem ismerjük (pl. nagyobb távlatra történő tervezésnél), ekkor egy kiválasztott vízhozam adható meg. Amíg jelleggörbe megadása esetén a vízszállítást és nyomást (pontosabban szivattyú-emelőmagasságot) a hálózat hidraulikai viszonyai befolyásolják, meghatározott vízhozam megadása esetén csak a szállítómagasságot befolyásolják a hidraulikai viszonyok. A szivattyú (átemelő) nem működik, zárva van. A szivattyú (átemelő) nem működik, de a víz áramlása

tetszőleges irányban lehetséges. (Ez az eset tulajdonképpen egy nyitott állapotban lévő megkerülő vezetéket modellez.) Párhuzamosan működő szivattyúk esetén mindegyik gépegységet egy-egy külön átemelő ággal is lehet modellezni, de célszerűbb a párhuzamosan üzemelő szivattyúk eredő jelleg-görbéjét megszerkeszteni, és ezt egyetlen átemelővel működtetni. A számítások időigénye így általában csökkenthető. 3.214 Kút Mivel vizsgálódásunkat csak permanens vízmozgásokra terjesztettük ki, ezért a kutak modellezésekor élhetünk a következő közelítéssel: Hk = H0 − k Qk Vagyis a kút modellje egy fiktív ág és egy lineáris veszteségű ág együttese. 24. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 3.215 Szűrő A nyomás alatti zárt gyorsszűrők nyomásveszteség összefüggéseire a VITUKI-ban végeztek kísérleteket. A kísérletek eredményeinek felhasználásával Mészáros G vezetett le összefüggést, melyet

párhuzamosan kapcsolt szűrők hidraulikai vizsgálatában alkalmazott: hvs = C Qs Qs + k s Qs Tehát a szűrőt két ágként, egy négyzetes és egy lineáris veszteségű ágként modellezte. A képletben a lineáris tag a szűrőrétegbeli, míg a négyzetes tag az egyéb szűrőbeli helyi veszteségeket veszi figyelembe. A szűrő modellje ezek után egy lineáris és egy négyzetes veszteségű ágból állhat 3.216 Hidráns, szabadkifolyás A szabadkifolyást egy hvh = H0 + aQh Q h alakú kifejezéssel lehet modellezni, ahol H0 a szabadkifolyás hasonlító sík feletti magassága, míg a másik tag a kifolyás helyi ellenállását hivatott figyelembe venni. Tehát a hidráns egy fiktív és egy négyzetes veszteségű ág kombinációjaként állítható elő. 3.217 Hálózati szerelvények A hálózati szerelvények közül - modellezési szempontból - elsősorban az elzárószerkezeteknek és visszacsapóknak van jelentőségük. Mindkettőt egy ág modellezi Elzáró

(áglezárás) esetén az ág kezdő és végcsomópontjaival kapcsolatban nincs semmilyen kötöttség. Az elzárószerkezetnek a teljes elzáráson kívül feladata lehet még a vezeték fojtása is. A fojtás tulajdonképpen egy ellenállást hoz létre, tehát elvileg lehetséges lenne egy helyi ellenállási tényező figyelembevétele. Ehelyett célszerű az elzáró ág hosszát megnövelni; olyan hosszal venni fel az ágat, hogy annak ellenállása megegyezzék a helyi ellenállás értékével. Ilyenkor lehet egyenértékű ellenállásról, vagy egyenértékű csőhosszról beszélni. A fojtásos üzem másik megoldása az, hogy az ágat négyzetes veszteségű ágként adjuk meg, a konkrét fojtás értékhez kiszámolva egy C veszteségtényezőt. A visszacsapót egy olyan ág modellezi, amelynél a kisebb sorszámú csomópont felől a nagyobb sorszámú felé szabadon áramlik a víz. Ha a hidraulikai számítások eredményei szerint a nagyobb sorszámú csomóponton

nagyobb a nyomás, mint a kisebb sorszámún, vagyis a víz az előbb említettel ellentétes irányba kíván áramolni, akkor a visszacsapó zár. 3.22 A fogyasztás modellezése A fogyasztás (illetve a vízigények) helyes, a valóságnak megfelelő modellezése rendszervizsgálatoknál az egyik legbonyolultabb, legkevésbé egzaktul megfogható probléma. a Két kérdésre keresünk választ: - a hely (hol modellezzük a különféle vízfogyasztásokat), - az idő (milyen idősorral modellezzük a különféle vízfogyasztásokat) kérdésére. 25. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 3.221 A vízfogyasztás helyének modellezése A fogyasztás - a fogyasztók - fajtái szerint általában megkülönböztetünk - lakossági - alapfokú közintézményi - közintézményi - ipari - stb. fogyasztókat. Ezek a fogyasztók a vízellátó hálózatoknál gyakorlatilag egy-egy pontban (pl. házi bekötés) vételeznek vizet. Kérdés, hogy a hálózati modell

kialakításánál ezeket a vízvételezési pontokat ezek mindegyikét - figyelembe kell-e vennünk Ez a kérdés a lakossági (esetleg kommunális) fogyasztóknál merül fel elsősorban. Amennyiben ezen pontok (csomópontok) mindegyikét figyelembe vesszük, úgy természetesen ezekre a csomópontokra a terhelést (vízfogyasztást, vízigényt) is meg kell adnunk. Elméleti vizsgálatok bizonyították, hogy egy-egy szakaszon (pl. utcán) belüli fogyasztásokat nem szükséges koncentráltan, a konkrét helyén figyelembe venni. A fenti néhány gondolat előrebocsátása után a fogyasztás (vízigény) modellezése a következő képpen történhet. Kommunális vízfogyasztás (vízigény) modellezése 1. Az egyes lakókörzetekben a vízfogyasztást egyenletesen megoszlónak tekintjük. A hálózatra való terhelése − − a hossz, illetve a terület arányában történhet. Ezt az ág menti fogyasztást felel-fele arányban az ág kezdő- és végcsomópontjain adjuk ki

(meglévő rendszerek, illetve új, tervezés alatt álló területek esetén alkalmazzuk). 2. Mivel a vízművek többsége rendelkezik konkrét (számítógépes adathordozón lévő) fogyasztási adatokkal, így ma már lehetőségünk van arra, hogy a fogyasztást az egyes utcák mentén (tehát nem a területen) ismerjük. Ebben az esetben a fogyasztás modellezése úgy történhet, hogy az utcák (utcarészek) menti diszkrét terhelést véve alapul, azt az ág kezdő és végcsomópontjára terheljük (akár úgy is, hogy nem tartjuk be az 1/2-1/2 arányt). Nagyfogyasztók vízfogyasztásának (vízigényének) modellezése A nagyobb közintézmények, az ipar, stb. vízfogyasztásának modellezése már nem jelent problémát, hiszen a fogyasztók helyileg lehatároltak, vízkivételük helye konkrétan megállapítható. 26. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 3.222 A vízfogyasztás időbeli változásának modellezése A vízfogyasztás nem csak területileg,

hanem időben is változik. Két (sőt újabban három) jellemző értéket szoktunk figyelembe venni: − − − az éven belüli változást, a napon belüli változást, az órán belüli változást. A település vízfogyasztásának (vízigényének) éven belüli változását az évszakos egyenlőtlenségi tényezővel (β), és/vagy a konkrét mérési adatok figyelembevételével tudjuk meghatározni (ipari vízfogyasztásnál ez utóbbi módszer a célravezető). Az egyes körzetek napon belüli fogyasztását leíró menetgörbék egymástól kisebb-nagyobb mértékben eltérhetnek (pl. egy városközponttól távol fekvő lakótelepen a menetgörbe kora reggeli növekedése hamarabb, késő délutáni növekedése később kezdődik, mint egy központközeli lakótelepen). Mégis - közelebbi adatok hiányában - az egész településen (tehát valamennyi fogyasztási körzetben) általában ugyanazt a fogyasztási menetgörbét szokás használni. A kistérségi és

regionális rendszerek esetében az egyes települések fogyasztási menetgörbéjének eltérését célszerű figyelembe venni (az egyes községek menetgörbéje könnyebben számítható a mérési eredményekből, mint a városon belüli körzetek esetében). 27. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 3.23 Vízellátó hálózat méretezése és ellenőrzése Tekintettel arra, hogy a vízellátó hálózatok viselkedését leíró KIRCHOFF egyenletekben szereplő nyomásveszteség összefüggésekben a négyzetes tag szerepel az egyenletrendszer explicit megoldása jelenlegi ismereteink szerint nem lehetséges. Ezért a méretezés a következő lépésekből áll: 1. 2. 3. 4. A fogyasztási modell alapján becsléssel meghatározzuk az egyes vezeték keresztmetszetekre mértékadó vízszállításokat. A mértékadó vízszállítás alapján meghatározzuk a szükséges vezeték átmérőt. Iterációs hidraulikai számítással, az előbbiekben ismertetett

matematikai modell segítségével, ellenőrizzük különböző jellemző üzemállapotokban a hálózatban kialakuló sebességeket és nyomásokat. Amennyiben a hálózat valamely részén kedvezőtlenül nagy, vagy túl kis sebességek alakulnának ki, akkor módosítjuk a becsléssel meghatározott átmérőket, és újra elvégezzük az ellenőrzést. Egy vízellátó hálózatban a kívánatos sebesség tartomány 0.4 - 12 m/s A hálózati nyomás értéke egyetlen üzemállapotban sem lehet kisebb egyetlen csomóponton sem, mint az épületek szintszáma alapján előírt érték, illetve elosztó vezetékek esetében, nem lehet nagyobb mint 60 mvoii. 3.231 A vízellátó hálózat üzemállapotai Az üzemállapot kifejezés leszűkített értelemben az üzemi viszonyok különbözőségét jelenti. Tágabb értelemben az egyes üzemállpotokat nemcsak a betáplálások különbözősége, hanem a fogyasztási állapot is jellemzi. Úgy is fogalmazhatunk, hogy az üzemállapot

a rendszer üzeméi folyamatáról készült pillanatfelvétel. A hálózat hidraulikai vizsgálata során jellemzőnek tekinett üzemállapotok céljukat tekintve két csoportba sorolhatók: − − Méretezési üzemállapotok, melyek a rendszert zavartalan üzem esetén jellemzik. Ellenőrzési üzemállapotok, melyek valamilyen zavaró eseményt feltételeznek, pl. tűzoltás A hálózat méretezése szempontjából azok az üzemállapotok a jellemzőek, amelyek az egyes vezetékekben az átlagos áramlási viszonyoktól nagymértékben eltérő hidraulikai viszonyokat idéznek elő és ennek következtében szélsőséges nyomásokat idéznek elő. A hálózat egyes részeire különböző üzemállapotok lehetnek mértékadóak a csővezeték átmérők meghatározásakor (3-1.ábra): ii 28. méter vízoszlop 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK Mértékadó üzemállapotokhoz tartozó keresztszelvények B B B B B B C C C C 1.körzet 2.körzet A C A C

3-1.ábra Keresztmetszet jele A-A B-B Fogyasztás Megjegyzés Qszmax max|Qsz-Qfmax| C-C Qh A betáplálási ponttól húzódó fővezetékekre. A betáplálási pontot (pontokat) a tározóval (tározókkal) összekötő vezetékekre a szivattyúzás és fogyasztás különbségének legnagyobb pozitív, vagy legkisebb negatív értéke. Másként fogalmazva a tározók legnagyobb töltődésekor, vagy ürülésekor fellépő állapot. Az elsőrendű elosztó vezetékekre, az általuk ellátott terület óracsúcs fogyasztása a mértékadó. 29. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 3.232 Minta feladat A következőkben egy mintafeladat kapcsán mutatjuk be a hidraulikai ellenörző számítás algoritmusát egy a 3-2.ábrán látható egyszerű vízellátó rendszerre Minta feladat vízellátó hálózat hidraulikai ellenôrzéséhez 1. Terhelés számítás 138 mBf dh = 2.00 m 1 136 mBf 6 DN 200 ac 2 3 DN 200 ac 4 1.körzet DN 150 ac 2.körzet DN 150 ac

5 Qó1= 28 l/s m1= Qó1 / Σ L1= 29.47 l/s,km Qó2= 35 l/s m2= 42.17 l/s,km 3-2.ábra A két fogyasztási körzetre adott az óracsúcs értéke a 2.ábra szerint Ezt a terhelést a csomópontokra az ághosszak arányában bontottuk le az 3-1.táblázatban Majd a fajlagos vezetékhosszra eső fogyasztásból számítottuk a csomóponti fogyasztásokat a 2.táblázatban Ág jele (j) 1-2 2-3 2-5 3-4 4-5 4-6 Σ Li Hossz [km] Lj 0.5 0.3 0.4 0.3 0.4 0.6 Körze t [db] (i) 2 1 2 2 1 2 Körzetbe tartozó hossz [km] Li 0 0.3 0.42 0.72 1 0.2 0.3 0.3 0.15 0.95 2 0.1 0.15 0.4 0.18 0.83 3-1.táblázat 30. Terhelések - mi Li 1 5.89 8.84 8.84 4.43 28.00 + 2 4.22 6.32 16.87 7.59 35.00 Σ 5.89 8.84 13.06 10.75 16.87 7.59 63.00 C=c l = 3.18 8.64 11.52 8.64 11.52 3.82 <Kontroll 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK Ág ( j ) 1-2 2-3 2-5 3-4 4-5 Csp ( k ) 1 2.94 2 2.95 4.42 6.53 3 4.42 5.37 4 5.37 8.44 5 6.53 8.44 6 Ez gyakorlatilag 63 l/s, megegyezik az előző táblázat

kontrolljával. 3-2.táblázat 4-6 Σ 3.78 2.94 13.90 9.79 17.59 14.97 3.78 62.97 3.78 Σ A 3-3.ábrán és a 3-3táblázatban a közelítő számítás egy iterációs lépését mutatjuk be felhasználva a 3-2.táblázatban kapott eredményeket Mintafeladat vízellátó hálózat hidraulikai számításához 2. Kiegyenlítés 29.39 30.00 33.61 33.00 138 mBf 2.94 63.00 1 136 mBf 6 3.80 30.67 27.06 8.63 13.61 10.00 2 -1.16 3.82 0.21 3 13.90 25.59 29.20 4 9.79 17.60 Nyomásveszteség számítás Valódi ág: hv= sign(C) C Q abs(Q) Tározó-fiktív ág: hv= - sign(C) Ht 6.83 11.81 Kiegyenlítés képlete: 8.14 3.16 Σ C Q abs(Q) ∆Q =  5 2 14.97 Σ CQ Qi+1 = Qi + sign(C) ∆Q 3-3.ábra Ág C Q CQ CQ2 Q+∆Q 31. KÖZMŰVEK 32. KÖZMŰ ÉPÍTÉS 1-0 0-6 6-4 4-3 3-2 2-1 -0 +0 -3.82 -8.64 -8.64 -3.18 2-3 3-4 4-5 5-2 +8.64 +8.64 +11.52 -11.52 +30.00 0 +33.00 0 -29.20 111.54 +0.21 1.81 +10.00 86.40 +27.06 86.05 Σ 285.80

13.61 117.59 3.82 33.00 11.81 136.05 3.16 36.40 Σ 323.04 3-3.táblázat 2.félév 138000 -136000 +3257.08 -0.38 -864.00 -2328.53 2064.17 +1600.66 +126.15 +1606.76 -115.03 +3218.54 +33.61 +29.39 -25.59 +3.82 +13.61 +30.67 ∆Q = -3.61 8.63 -1.16 6.83 8.14 ∆Q = -4.98 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS 3.3 KÖZMŰVEK TÁROZÓTÉRFOGATOK MEGHATÁROZÁSA A tározókat rendeltetésük szerint a következő funkciókat láthatják el: − Kiegyenlítik a víztermelés és a hálózati szivattyúzás közti különbséget (Víztermelő telepek térszíni medencéi) − Kiegyenlítik a hálózati szivattyúzás és a fogyasztás közti különbséget (Magastározók) − Szabályozzák a hálózati nyomást − Különleges célokra tartalékolnak vizet (Tűzivíz, technológiai célú tározás) A tározók helyszínrajzi és magassági elhelyezését követően a feladat a tározók térfogatának meghatározása. Az 3-1ábrán látható esetben a feladat két tározó

térfogatának a meghatározását jelenti: − − a betáplálási pontnál lévő ún. szívómedenecéét, és az ellennyomó magastározóét. Általában a tározó térfogatot a csúcsvízigény alapján határozzuk meg. Ez azt jelenti, hogy meghatározzuk azokat a tározó térfogatokat amelyek a Qdmax vízigény esetén biztosítják az ellátást. Egy tározó térfogatának meghatározása a következő egyenlet alapján történik: T ∫ Q(t ) dt = 0 0 ahol T Q(t) - A kiegyenlítési időszak hossza. A tározó vízforgalma (töltődés vagy ürülés) a t időpillanatban. Az egyenlet a fizikai tartalmat tekintve, azt jelenti, hogy a tározó vízllása a kiegyenlítési időszak elején és végén egyenlő (de közben természetesen nem !). A Q(t), az ún. tározó vízforgalom a szivattyúzás és a fogyasztás pillanatértékeinek különbsége: Q ( t ) = Q sz ( t ) − Q f ( t ) A tározókat általában 24 órás (napi) kiegyenlítésűre szokás tervezni. A

3-4ábrán mintarendszerünk egy 24 órás fogyasztási és szivattyúzási menetgörbéjét tüntettük fel, melyhez tartozó adatok a 3-4.táblázatban láthatók 33. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A táblázatban és az ábrákon feltüntetett fogyasztási, betáplálási adatok a napi összes fogyasztás százalékában értendők. 8,00 7,00 FO GYASZTÁS 6,00 S Z IV A T T Y Ú Z Á S 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 . 3-4.ábra 20,00 Σ Q(t) 15,00 MAX + 10,00 5,00 0,00 1 3 5 7 9 11 13 17 19 21 23 MAX - -5,00 -10,00 3-5.ábra 34. 15 25 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS Időköz t [h] Fogyasztás Q(t) [%] KÖZMŰVEK Szivattyúzás Q(t) [%] Tározó vízforgalom Q(t) [%] Q(t) [%] 1 2 3 4 5 6 1,00 1,20 1,50 1,60 3,50 5,50 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 4,00 3,80 3,50 3,40 1,50 -0,50 0,00 4,00 7,80 11,30 14,70 16,20 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 7,80

7,40 5,50 4,00 3,00 3,40 4,50 4,00 3,50 4,00 5,60 6,50 7,50 8,00 5,50 2,80 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 0,00 0,00 0,00 0,00 5,00 5,00 -2,80 -2,40 -0,50 1,00 2,00 1,60 0,50 1,00 1,50 1,00 -5,60 -6,50 -7,50 -8,00 -0,50 2,20 15,70 12,90 10,50 10,00 11,00 13,00 14,60 15,10 16,10 17,60 18,60 13,00 6,50 -1,00 -9,00 -9,50 23 24 1,50 1,20 5,00 5,00 3,50 3,80 -7,30 -3,80 100,00 100,00 0,00 0,00 Összesen 3-4.táblázat Az 3-5.ábrán a tározott vízmennyiség időbeni alakulását tüntettük fel A kiegyenlítéshez szükséges tározó térfogatot a összege adja. ΣQ(t) függvény szélsőértékei abszolutértékeinek A fenti számítás hasonló módon elvégezhető a betáplálási ponton lévő tisztavíz, vagy szívómedencére is. Az eltéré csak az, hogy a szivattyúzásnak a víztermelés (általában időben állandó és folyamatos menetrendje, a fogyasztásnak a szivattyúzás menetrendje felel meg. Hasonló módszerrel elvégezhető több

napos kiegyenlítési idejű tározók térfogatának meghatározása is. Ennek jelentősége üdülőterületek vízellátásában lehetséges A bemutatott módszerrel egy nyomásövezet esetében csak az összes szükséges tározótérfogat meghatározása végezhető el. Amennyiben a nyomászónában több magastározó is van azok egymáshoz viszonyított térfogat arányait csak becsülni lehet. Az ilyen becslést mindíg utólagosan szimulációs számításokkal lehet ellenőrizni. Ennek részleteire a választható tárgyak keretében térünk ki (Lásd. Települési Vízgazdálkodás végszigorlati tantárgycsoport, Vízellátó rendszerek tantárgy) 35. KÖZMŰVEK 4. KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév GRAVITÁCIÓS CSATORNAHÁLÓZATOK MÉRETEZÉSE A csatornahálózatok hidraulikai méretezése két feladatcsoport elvégzését igényli : a) a terhelések ( vízhozamok ) meghatározása és b) a terhelő hozam elszállítására megfelelő keresztmetszetű cső

kiválasztása. A méretezés elvégzésének feltétele a hálózat helyszínrajzi és magassági vonalvezetésének előzetes kialakítása. A méretezés minden esetben egy-egy csatornaszelvényre vonatkozik, mely szelvényt a hálózatban a fölötte lévő méretezési szelvényig alkalmazunk. 4.1 A SZENNYVÍZCSATORNÁT TERHELŐ VÍZHOZAMOK MEGHATÁROZÁSA A szennyvízcsatornát a települési vízfogyasztásból származó szennyvíz és az esetleges építési hibák, utólagos sérülések következtében a talajvízből beszivárgó ún. infiltrációs víz terhelheti. Utóbbi csak azon csatornáknál számítandó, melyek fektetési mélysége a mértékadó talajvíz szintje alatt van. Szennyvízterhelés Valamely csatornaszelvényen a naponta átfolyó szennyvízmennyiség (Qszd ) számítható a hozzá rendelt vízgyűjtőn elfogyasztott ivóvíz mennyiségének redukálásával ( Qd ). Qszd = n * Qd , [m3/d ] ahol n ≈ 0.8, ha a vízgyűjtő beépítése kertes

családiházas és * 0.95, ha az összkomfortos ellátottságú lakótelep. Ez a mennyiség egy napon belül változó hozammal folyik le Az elvezetendő mértékadó ( legnagyobb ) szennyvízhozam a napi mennyiségből számítható / hasonlóan a vízellátás órai csúcsigényének meghatározásához / : Qm = z * Qszd , [ m3/h ] ahol z - az ún. egyenlőtlenségi tényező, melynek értéke 01 - 0045 között változik a település méretének / lakosszám / függvényében. A nagyobb érték a kis településre jellemző. A szennyvízcsatorna összegezhetőek. hálózatban folyásirányban lefelé haladva a méretezési hozamok Infiltrációs víz Az infiltrálódó vízmennyiség ( Qinf ) arányos a csatorna fölötti talajvíz nyomásával, a talajvízbe merülő csatornahosszal és befolyásolja a csatorna tervezett anyaga és a csőkötések. Ezek függvényében ajánlott fajlagos értékek szorzataként határozhatjuk meg Ilyen szakaszokon a mértékadó

hidraulikai terhelés tehát a szennyvíz és az infiltrációs víz hozamának összege. 36. 2.félév 4.2 KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK A SZENNYVÍZCSATORNA SZÜKSÉGES MÉRETÉNEK MEGHATÁROZÁSA A csatornák a kereskedelemben kapható átmérőjű és anyagú csőválasztékból tervezhetők. A mértékadó hozam és a csatorna lejtésének ismeretében a méretmeghatározás ( a szokásos körszelvényű csatornáknál az átmérő ) tehát választást és ellenőrzést jelent. A közcsatornák járatos átmérői : 20, 25, 30, 40, 50, 60, 80, 100 . cm Az átmérő kiválasztása a teltszelvényű szállítóképesség alapján lehetséges. A gravitációs csatorna teltszelvényű vízszállítása az a vízhozam, amely az éppen teljesen megtelt de nyomás alá nem került szelvényen átfolyik. Adott anyagú csőnél ez az érték csak a csatorna lejtésétől függ és számí1tással vagy nomogramok használatával meghatározható (4-1. ábra) A mértékadó hozam

kisebb kell, hogy legyen a teltszelvényű vízszállításnál. Célszerű értéke annak kb 80 %-a A választott átmérő ellenőrzése két kritérium alapján történik : a) a mértékadó hozamnál előálló áramlási középsebesség ( v ) és b) az úsztatási mélység (h) megfelelősége szerint. A választott átmérő megfelelő, ha v ≥ 0.4 m/s, és h ≥ 2 cm. ( Az úsztatási mélység a csatorna fenékszintje felett mért vízmélység. ) Az ellenőrzést az ún. teltségi görbék felhasználásával (4-2ábra) végezhetjük el a következőképpen : a mértékadó és a teltszelvényű hozamok aránya a vízszintes tengelyen felkereshető. Ennek függőleges vetítése a Q görbét metszi, ahonnan vízszintesen vetítve a V görbén egy metszési pontot kapunk. Ebből visszatérve a vízszintes tengelyre leolvasható a v/vtelt arányszám, melyet szorozva vtelt értékével az ellenőrzendő középsebességet kapjuk meg. A Q görbéből húzott vízszintes a

függőleges tengelyen a h/D arányszámot adja, melyből az úsztatási mélység visszaszámítható. 37. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 4-1.ábra (206) 38. 2.félév 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 4-2.ábra (207) 39. KÖZMŰVEK 4.3 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A CSAPADÉKCSATORNÁT TERHELŐ VÍZHOZAM MEGHATÁROZÁSA (EGYSZERŰSÍTETT MÓDSZER) A csapadékból származó elvezetendő vízhozam a mértékadó csapadék meghatározását igényli. A számítás alapelve a hidrológiából ismert racionális árhullámszámítás, amely kimondja, hogy mértékadó az a csapadék amelynek időtartama (Tm, [min] ) megegyezik az adott ( a méretezendő csatornaszelvényhez tartozó ) vízgyűjtő összegyülekezési idejével ( τ, [min] ). A számítás előtt eldöntendő a mértékadó csapadékgyakoriság, vagy visszatérési idő ( p ). A gyakorlatban p = 0.5, 1, 2, 4, 10 éves visszatérési időket szokás figyelembe venni A p értéke egyúttal a

vízelvezetés biztonságának a mértéke. Minél nagyobb érték, annál nagyobb a biztonság, de egyúttal a szükséges csatornaméret és a költség is. ( Kár-haszon elemzés a választás alapja ! ) A számíthatóság további előfeltétele a méretezési szelvényhez tartozó vízgyűjtő lehatárolása ( A, [ha] ), valamint a lefolyási tényező ( α ) meghatározása. Utóbbi a teljes terület homogén egységekre bontásával, súlyozott átlagként állítható elő. Legyen Ai , i = 1n, a homogén részvízgyűjtő, ekkor az átlagos lefolyási tényező A1 * α1 + . + An * αn αa = ---------------------------------------A A homogén területek αi lefolyási tényezőit műszaki irányelv tartalmazza ( pl. tetőfelületnél 09, parknál 0.15-025, stb ) A csapadék ( átlagos) intenzitása a csapadék időtartamának függvénye ( 4-3. ábra ) : ip = a * T (-m) , [ l/s,ha ] A csapadékból származó lefolyás a csapadékintenzitás és a vízgyűjtő szorzataként

számítható : Qcs = αa * ip A, [ l/s ] A T = τ előírás feltételezi, hogy utóbbi ismert. Tekintettel azonban arra, hogy ez függ a csatornabeli áramlási sebességtől, amit a meghatározandó csatorna átmérőjének ismeretében állapíthatunk meg, ez a feltétel a számítás kezdetén nem teljesülhet. Figyelembe véve, hogy τ = t1 + t2 , ahol t1 - a felszíni lefolyás, míg t2 - a csatornabeli lefolyás időtartama, 40. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 4-3.ábra (208) felvett értékekkel kell kezdeni a számítást. A felszíni lefolyás településeken 5-15 perc A csatornabeli lefolyási idő a vizsgált szakasz hosszából és egy felvett áramlási sebességből számítható. Legyen ez a felvett sebesség v1 Ezzel meghatározzuk τ és ip, majd Qcs értékeit Felhasználva a 4-2.ábrát a tényleges sebesség visszaszámítható Legyen ez v2 Ha | v1 - v2 | ≤ 0.1 * v1 , 41. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév felvett értékünk helyes

és a hidraulikai ellenőrzést a szennyvízcsatornánál ismertetett módon elvégezhetjük. Ha a különbség nagyobb, v2 -vel az egész számítást meg kell ismételni és így tovább, ha a második közelítésünk sem lenne helyes. A számítás tehát iteratív, azonban a kisé már kis gyakorlattal rendelkező tervező ritkán kényszerül háromszori próbálkozásra. FONTOS : 42. a csapadékcsatorna hálózatban a méretezési csapadékok az egymást követő szelvények méretezése során NEM összegezhetők, tekintettel arra, hogy minden szelvényre ( azaz minden részvízgyűjtőre ) más-más lesz a mértékadó csapadékesemény. 2.félév 5. KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK KÖZMŰHÁLÓZATOK ÉPÍTÉSE Az építőmérnökök építéskivitelezési tevékenységük során az összes eddigiekben tárgyalt közművek építményeinek (al- és felépítmények) kivitelezésében kulcsszerepet töltenek be. A rendkívül tág szakterületre való tekintettel jelen

tantárgy keretein belül csak vázlatos képet tudunk nyújtani az egyes építési tevékenységekről illetve a hozzájuk kapcsolódó anyagokról, szerkezetekről, szerelvényekről és építményekről. Az egyes szakágakhoz tartozó kivitelezési ismeretek részletesebb tárgyalására a szakághoz kapcsolódó választható tantárgyak keretében fog sor kerülni. A tárgy tematikai felépítésének alapelve szerint kiemelten kezeljük a vízellátási és csatornázási szakágakat, hiszen ezek az építőmérnökök fő szakterületei. 5.1 VÍZELOSZTÓ HÁLÓZAT ANYAGAI, MŰTÁRGYAI A vízellosztó hálózatok létesítmény (objektum) csoportjai: Fogyasztói bekötések - Csatlakozás az elosztó hálózatra (megfúrás vagy elágazó idom), bekötővezeték, vízmérő, akna. Vezeték hálózat - Gerincvezetékek, főnyomóvezetékek, távvezetékek. Technológiai vezetékek a víztermelő, vízkezelő létesítményeken belül, illetve a hálózaton. (leürítés

!) Elosztó vezetékek. Idomok - Irányváltozások kialakításához, különböző keresztmetszetű, anyagú, kötésmódú vezetékszakaszok összekötéséhez. Szerelvények - Műtárgyak - Elzáró és megcsapoló szerkezetek a vezetékek lezárásához, egyes vezetékszakaszok kikapcsolásához, vízvételhez, leürítéshez, légtelenítéshez. keresztező műtárgyak, szerelvények karbantartását , javítását (élettartam differenciák) biztosító aknák. A vízellosztó hálózatokkal szemben támasztott követelmények: Műszaki követelmények Vízzáróság Szilárdság Kis surlódási ellenállás Szakaszos elzárahtóság Szakaszos üríthetőség Szakaszos légteleníthetőség Csővezeték elemek, idomok, szerelvények súlyának minimalizálása Hosszú élettartam, tartósság Gazdaságosság A műszaki követelmények, illetve az anyagfajta azokhoz kapcsolódó megválasztása már eleve jelentős mértékben meghatározza a költségek

nagyságrendjét. Tekintettel a 43. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév közművek jellegére a gazdaságossági számításokban jelentős szerep jut a műszaki élettartamnak, és ezért az üzemeltetés költségeit (az inflációt ki nem felejtve) mindíg figyelembe kell venni. Ezekre a kérdésekre a tervezés kapcsán már utaltunk, de a rekonstrukció kapcsán még vissza is térünk. 5.11 A vízellátásban alkalmazott csőanyagok A vízellátásban alkalmazott csövek fontosabb tulajdonságai: Méretek (átmérők, hossz, falvastagság) Élettartam Nyomáshatár Teherbírás Rugalmasság, elaszticitás Korrózióállóság Érdesség Kötésmód Építhetőség, szerelhetőség Javíthatóság A hazai építési gyakorlatban ma alkalmazott csőanyagok: PVC KPE Acél Gömbgrafitos öntöttvas Vasbeton Az előzőleg felsorolt tulajdonságok tekintetében általánosságban a felsorolt csőanyagok összehasonlítása szinte lehetetlen, mivel az egyes anyagfajtákon

belül az egyes gyártmányok széles skálája áll rendelkezésre. Ezek a gyártmányok sok esetben az alkalmazott anyagok kombinációját jelentik. Egyes gyártók előszeretettel alkalmaznak kombinált anyagú csöveket kihasználva az egyes anyagfajták speciális kedvező tulajdonságait. Az anyag kiválasztásánál fontos tényező a lehetőleg minél hosszab idejű üzemeltetési tapasztalat. Meg kell említeni, hogy a meglévő csőhálózatok a felsorolt anyagokon kívül még más egyéb csőanyagokat is tartalmaznak. Pl: azbesztcement, szürke öntvény, horganyzott acél, stb Ezekre a rekonstrukció kapcsán még visszatérünk. A csövek mellett meg kell említeni még az alkalamzott kötési módokat is, hiszen a vezetéket darabokból szerelik össze, és a kötésekre is vonatkoznak az előbbiekben felsorolt műszaki követelmények. Kötésmódok: Tokos Karimás Hegesztett 44. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK A vízzáróságot a tokos és karimás

kötéseknél gumigyűrűs tömítés biztosítja, melynek három fajtája lehetséges: csúszó - gördülő - szorító - a tokba rögzített gumigyűrű a csővég betolása során kerül végleges összeszorított állapotba. a csővégre illesztett gumigyűrű a tokba történő bevezetés során gördül a végleges összeszorított helyzetbe. a csővégre lazán elhelyezhető gumigyűrűt csavarok meghúzásával szorítják a csőfalra és a támaszkodó felületre. (Karimás kötésre jellemző ! ) 5.12 Idomok A csővezetékek adott nyomvonalon való vezetése, irányváltozása, elágaztatása, szűkítése, bővítése és a különböző szerelvények beépítése sokféle csőidom használatát teszi lehetővé. Az idomokat, íveket elsősorban öntöttvasból, acélból, műanyagból, vagy ezek kombinációjából állítják elő. Tekintettel arra, hogy ezek mindíg a vezetékekkel azonos követelmények mellett, és azonos körülmények között kerülnek

elhelyezésre és működtetésre, tulajdonságaik és a velük szemben támasztott követelmények azonosok a vezetékekkel szemben támasztottakkal. Kötési módjaik a vezeték kötési módoknak megfelelőek. 5.13 Szerelvények A csőhálózat üzemének zavartalansága, a meghibásodásokból származó károk elhárítása és a javítások gyors lehetővé tétele szükségessé teszi, hogy a hálózatba különböző rendeltetésű szerkezeteket építsenek be. Ezeket nevezzük szerelvényeknek 5.131 Elzáró szerkezetek Az elzáró szerkezetek az átfolyó közeg mennyiségét, nyomását szabályozzák, szükség esetén a teljes elzárást biztosítanak. Működésük szerint két csoportjuk van: 1. 2. Kézi, vagy gépi meghajtású elzárók, melyek mindkét oldali víznyomás felvételére alkalmasak. Mozgási irányuk szerint tolózárak, vagy csapok Tolózár - Csap - A csőtengely irányára merőlegesen mozog, az áramlás irányát nem módosítja. A nyílás

elforgatásával működik, az áramlás irányát módosítja. Szelepek, amelyek a vízáramlás irányától vagy a nyomás változásától függően egy, a csőtengely irányára merőleges tengely körüli forgatással végzik feladatukat. Visszacsapó szelepek, nyomáscsökkentők. 5.132 Megcsapoló szerkezetek Közkifolyók 45. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A hálózati közkifolyók legtöbbször ejektoros szerkezetűek, ami télen víztelenítésüket biztosítja. A zárószelep a fagyhatár alatt van Használat után a víz a zárószelepig visszafolyik A kutakat a forgalmi károkozástól meg kell védeni, és gondoskodni kell a csurgalékvíz elvezetéséről. Ürítők A 250 mm-nél nagyobb belső átmérőjű vezetékek javítása esetén a munkák megkezdése előtt gondoskodni kell a munkahelyhez csatlakozó csőszakaszok kiürítéséről. Ha ezt nem teszik meg, a nagy átmérőjű vezetékekben levő víz káros átázásokat, elöntéseket okozhat.

A kiürítést csak úgy lehet gravitációs úton elvégezni, ha a vezetéket vízszintes terepen is eséssel vezetik. Az ürítő szerelvényeket, iszapmosókat a vezetékhálózat mély pontjain kell elhelyezni. Az ürítő vezeték átmérője a leürítendő vezeték átmérőjének 1/3-1/2 része, a vezeték fenekéhez érintőlegesen csatlakozik, tolózárral nyitható, zárható. Az ürítő vezetéket az utcai közcsatornába, ahol ez nincs, vagy a vízvezeték magasabban fekszik, árokba, patakba kötik be. Száraz, durva szemű homokos talajba szivárgó kutakba is be lehet a vizet ereszteni Esetleges szennyeződések vízvezetékbe való bejutásának megakadályozására szifont kell beépíteni az ürítő vezetékbe. A vizet, ha a gravitációs leürítés nem lehetséges aknából mobil szivattyúval kell átemeleni. Légtelenítők A vízben elnyelt, vagy a szivattyúzáskor belekerült levegő a vezetékhálózat magaspontjain összegyűlik. Gondoskodni kell tehát a

légtelenítés lehetőségéről Légtelenítésre fel lehet használni a magaspontokon elhelyezett tűzcsapokat és közkifolyókat is, de újabban a kritikus helyeken inkább ún automata légtelenítőket alkalmaznak. Tűzcsapok Tűzbiztonsági előírás, hogy a vízvezetéki hálózaton 50-100 m-ként olyan kifolyónyílással rendelkező szerelvényeket építsenek be, melyekre a szabványos csatlakozású tűzoltó tömlők rákapcsolhatók. A tűzcsapok lehetnek térszín alattiak, vagy térszín felettiek A térszín feletti tűzcsapokat víztelenítő berendezéssel is el kell látni, védve a fagyás ellen. Iszapkimosók helyettesítéseként rendszerint a tűzcsapokat használják fel a vezetékekben a leülepedett iszap eltávolítására, a hálózat öblítésére. Locsoló szelepek, kerti csapok 20-50 mm vezetékcsatlakozással készül, kulccsal nyitható, rendszerint olyan toldattal látják el, melyre öntöző tömlőt rá lehet kapcsolni. Télen befagyás ellen

védeni, vízteleníteni kell 5.14 Műtárgyak Aknák A hálózat fontosabb szerelvényeit, hogy kezelésük, javításuk könyebb legyen, aknákban lehet elhelyezni, és általában karimás, oldhatóan csavarozott illesztéssel kötik a hálózathoz. A csővezetéken az akna falán a be- és kilépésnél rugalmas felfekvést kell biztosítani, bitumen kiöntéssel (befalazó idom). A szerelvényeket az akna fenekén általában betontömbre ültetik Nagyobb aknák belmagassága 1.80-200 m legyen, hogy a munkások szabadon mozoghassanak. Az akna alapterületének és alakjának meghatározásakor mindíg figyelni kell arra, hogy a szükséges szerelési munkákhoz legyen elegendő hely. 46. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK Keresztező műtárgyak Vasúti pályák, nagy forgalmú közutak nagy terhelést adnak át és erős dinamikus hatásuk is van, így ha a csövek védelméről nem gondoskodnak, gyakoriak alattuk a csőtörések. A csőtöréskor kiáramló víz a

pályát alámoshatja, a forgalom megakad, esetleg súlyos balesetek is bekövetkezhetnek. A közúti ill. vasúti keresztezések kialakítására vonatkozóan az érintett szakhatóségok előírásait be kell tartani, és már a tervezés során szakhatósági egyeztetést kell tartani. A csővezeték a pálya alatti szakaszon acélból készüljön és betonból vagy vasbetonból épített védőalagútba, vagy nagyobb átmérőjű acél védőcsőbe helyezzék el. A védőcső, vagy védőalagút mindkét végeén a térszínig felnyúló aknát kell építeni, melyek célja az, hogy a bekövetkezett csőtöréskor a kiáramló vizet a felszínre hozzák. Az aknák felső nyílása körül a vízelvezetésről gondoskodni kell. Vízfolyás alatt Ha patakokat, folyókat, tavakat vízcső keresztez és a közelben híd nincs, a csöveket a meder alatt a talajban, vagy a fenék alá épített csőalagútban kell elhelyezni. A mederfenék alá helyezett csövek számára az árkot

kotrással vagy vízsugárral állítják elő. A cső hossz-szelvénye kövesse a meder alakulatát Kisebb vízfolyásokban 50 cm, hajózható folyókban pedig 1 m talajtakarás legyen a cső fölött. Legbiztosabb a csövet járható alagútba elhelyezni. Legolcsóbb megolás az ún “bujtató”, melyen a víz gravitációsan halad át. Vízfolyás felett Vízvezetéki csöveknek hidakon való elhelyezését szabványok írják elő. Ha közúti vagy vasúti híd nincs és a vezetéket nem akarják a meder alatt vezetni, csőhidat is lehet építeni. A csőhíd kialakítható úgy, hogy az erőjátékben maga a csőszelvény is részt vesz. A hidakhoz való csatlakozásnál a vezeték hőtágulási lehetőségét alsztikus csőkötésekkel vagy tömszelencés megoldással kell biztosítani. Kitámasztások A nyomóvezeték építésnél laggyakrabban előforduló csőkötések - gumigyűrűs kötések - a csőtengely irányában ható erőknek nem képesek ellenállni. Ilyen erők

a belső nyomás hatására mindíg fellépnek, ezért a kötések szétcsúszását kiegészaítő szerkezetekkel kell megakadályozni. Ilyenek lehetnek a kitámasztó, kihorgonyzó betontömbök, vagy húzásbiztos kötések. A szétcsúszás megakadályozásáról gondoskodni kell • • Íveknél, elágazó- és szűkítő idomoknál, valamint a véglezárásoknál. A DN ≥ 400 mm-es elzárószerkezeteknél. A kitámasztó betontömbök betonminősége általában B 70. A kitámasztásokat mindíg méretezni kell, és kiviteli tervet kell készíteni a pontos méretek feltüntetésével. 47. KÖZMŰVEK 5.2 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A CSATORNAHÁLÓZAT ANYAGAI, MŰTÁRGYAI Elsősorban a gravítációs rendszerekkel foglalkozunk tekintettel a tantárgy kiméretére, a nyomásalatti és vákuumos rendszereket a választható tárgyak keretében lehet részletesebben megismerni. A gravitációs csatornahálózat fontosabb létesítmény (objektum) csoportjai:

Közcsatorna hálózat - Utcai közcsatornák Mellékgyüjtők Gyüjtőcsatornák Főgyüjtők Különleges rendeltetésű csatornák - Házi bekötőcsatornák Víznyelő bekötőcsatornák Záporkiömlő, vészkiömlő csatornák A csatornahálózat tartozékai - Bekötések Aknák Víznyelők Csatlakozások, elágazások Zsír, benzin, olajfogók Műtárgyak - Keresztezések Zápor és vészkiömlők Kitorkolások Csatornahálózati zsilipek Átemelők Csapadékvíz tározók Szennyvíztározók A csatornahálózattal szemben támasztott műszaki követelmények: Vízszállító képesség Erőtani biztonság Vízzáróság Koptatási (eróziós) ellenállás Korrózió elleni védelem Élettartam Tisztíthatóság Javíthatóság A gazdaságossági követelmények mint a vízelosztásnál. 48. 2.félév 5.21 KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK Csatornahálózatok anyagai Előregyártott Kőagyag A kisebb keresztmetszetű csatornák legrégibb anyaga. A kőagyag

csöveket képlékeny, mészmentes agyagból, kétszeres égetéssel készítik. Az első égetés után sómázzal látják el. Agresszív talajban, talajvízben és savas vagy a többi csőanyagot megtámadó másjellegű ipari szennyvizek levezetéséhez előnyösen használhatók. Az anyag rideg, könnyen csorbul, reped, szilárdsága gyengébb mint a betoncsöveké. Gondosan kell ágyazni. 10-30 cm-es átmérőtartományban fordul elő, tokos kötési kivitelben Méretváltozások, elágazások, irányváltozások céljára szabványos tokos kivitelű idomdarabokat alkalmaznak. Egy csőszál hossza kb 1 m Külföldön igen kedvelt csőanyag különösen ipari szennyvizek levezetéséhez. Itthon a kommunális ellátásban ritkán fordul elő. Beton Az előregyártott csatornák legelterjedtebb anyaga. Olcsó, könnyen kezelhető, ezért, ha erősebb korrózióra nem kell számítani, kisebb méretű csatornák építésére előszeretettel alkalmazzák. A csövek cementtartalma

325-420 kg/m3 C500-as cement A gyártási hossz régebben 1 m-volt, újabban, jobb betonminőséggel 1,5-2 m-es csövek is készülnek. Kör, vagy tojás szelvényűek lehetnek. A tojás szelvény ott előnyös, ahol a levezetendő szennyvíz mennyisége erősen változik (csapadékvíz elvezetés, egyesített rendszerű csatornák). A szelvény kialakítása lehet körgyűrűs, vagy talpas (változó falvastagság, alul vízszintes felfekvő felület). A csövek végződése kétféle: tokos, vagy hornyos. A körszelvényű körgyűrűs csöveket tokos kivitelben, a többit hornyosan készítik. Jellemző csőtípusok: Tokos ∅15-60 cm 1 m-es darabok Tömítés cementhabarccsal Hosszított tokos ∅30-80 cm 2 m -es darabok Gumigyűrűs tömítéssel Talpas, hornyos körszelvény ∅15-60 1 m-es darabok Kötés betongyűrűvel Talpas, hornyos tojásszelvény 30/45, 40/60, 50/75, 60/90 cm-es kivitelben 1 m-es darabok Minősíteni kell, szilárdság, vízzáróság, méretpontosság és

korróziós ellenállás szempontjából. 49. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Műanyag (PVC) Az utóbbi évtizedekben egyre inkább elterjedő csőfajta. Kör keresztmetszetű, tokos kivitelű Helyszínen gyártott Beton, vasbeton Falazott (régi) Szelvény alakok Kör Tojás stb. Kötési mód Merev Plasztikus Rugalmas 5.22 cementhabarcs, műgyanta bitumen kiöntés, előregyártott szalag gumigyűrű, gördülő vagy csúszó Csatornahálózatok műtárgyai 5.221 Házibekötések A házi csatorna az ingatlan szennyvizének összegyüjtésére és a bekötőcsatornába való bevezetésére szolgál. A bekötőcsatorna az ellenőrző aknától - ennek hiányában az ingatlan határvonalától - a közcsatornáig terjedő csatornaszakasz. (5-1ábra) Közcatorna Bekötôcsatorna Házi caatorna Házi bekötés helyszínrajza 5-1.ábra 50. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 5.222 Közcsatornák aknái A csatornahálózat üzemszerű működését,

vizsgálatát és karbantartását különféle kialakítású aknák segítik elő. Az üzemeléshez szükséges műtárgyak: Fejakna A csatorna utolsó műtárgya. A csatornanyílást egy lánccal felemelhető torlócsappantyú zárja el Ez teszi lehetővé csatorna öblítését. Az öblítést az akna vízzel való feltöltésével és a csappantyú kinyitásával végzik. (5-2ábra) 5-2.ábra (209) Csatlakozóakna Két vagy több csatorna csatlakozásánál a víz visszaduzzasztás mentes továbbítását teszi lehetővé. DN < 60 cm Bukóakna Abban az esetben alkalmazzák, ha a terep lejtése nagyobb mint a csatorna megengedhető legnagyobb lejtése. 075 m szintkülönbségig szabad bukású, e fölött ejtőcsöves bukóaknát kell hasnálni. DN <= 60 cm esetén alkalmazható Surrantó DN > 60 cm. Az energiatörést is biztosítja ! (5-3ábra) Víznyelő akna A felső és oldalbeömlésű víznyelők, az útburkolatról összegyűlő csapadékvizet vezetik el. A

víznyelő aknák a csatornák szellőzését is megoldják. 51. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 5-3.ábra Záporkiömlő, vészkiömlő Záporkiömlőt egyesített rendszerű csatornahálózatban használnak a hálózat tehermentesítésére. Többféle kialakítású lehet: bukós, tányérszelepes, szivornyás. A leggyakoribb az oldalbukós m (54ábra) 5-4.ábra (212) 52. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 5-5.ábra (210) Trombita csatlakozás Mint a csatlakozóakna, de DN > 60 cm. (5-5ábra) 53. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Karbantartó műtárgyak: Tisztító-, ellenőrzőakna A csatornahálózat tisztító aknái egyben a házibekötések csatlakoztatását is lehetővé teszik. Az aknák fenék-, bekötő-, magasító-, szűkítő elemekből és kútgyűrűből állhatnak. Öblítő akna lásd Fejakna Szellőző akna lásd Víznyelő akna Zsilipakna Egyes csatornaszakaszok kiiktatására, kitorkollások és záporkiömlők magas

befogadó beli vízállás miatti lezárására zsilipaknákat alkalmaznak. A használatos zsilipek a legegyszerűbbtől az Iosztályú vízzárást biztosító, nagy hidrosztatikus terhelésre méretezett, árvízi zsilipekig terjed. A műtárgyak minden esetben vasbeton szerkezetek. 5.223 Mérőműtárgyak A csatornahálózaton átfolyó szennyvíz térfogatáramának mérésére mérőműtárgyakat alkalmaznak. A mérőmű kialakítását elsősorban az határozza meg, hogy a víz nyílt felszínű csatornán, vagy zárt csővezetékben érkezik. Gravitációs csatornán érkező vízmennyiség mérésére mérőbukókat és mérőcsatornákat alkalmazunk. A nyomócsövön vezetett víz térfogatáramának meghatározására indukciós elven működő mérőket alkalmaznak. 5.224 A szennyvízátemelés műtárgyai A csatornahálózat átemelő telepei négy alapvető feladatot látnak el: 1. A házi csatornahálózaton összegyüjtött szennyvíz közcsatornába emelése 2.

Gravitációs csatorna megszakítása, a túl mélyen vezetett nyomvonal emelése 3. Regionális szennyvízelvezető rendszerek esetén két település közötti gazdaságos szennyvíztovábbítás. 4. A szennyvíz beemelése a tisztítómű műtárgyaiba, vagy a magas vízállású befogadóba 54. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 5-6.ábra (213) Az átemelők típusai: • Sűlyesztett átemelőakna kisebb átmérővel DN 2,5 m-ig gyűrűelemekből készül, nagyobb átmérővel (6 m-ig) szegmens elemekből. Az előregyártott vasbeton aknaelemeket műgyantahabarcs kötéssel csatlakoztatva, sűlyesztéssel építik. A csővezetéki szerelvények részére esetenként külön oldalaknát is létesítenek. (5-6ábra) 55. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 5-7.ábra (214) • 56. A változó vízhozamhoz jól illeszkedik a csigazivattyúk vízszállítása. Ezért kedvezően alkalmazható a csatornahálózat utolsó átemelőjeként, közvetlenül a

szennyvíztisztító telep előtt. (5-7.ábra) A műtárgy minden eseteben monolit vasbeton kialakítású Előregyártott elemeket csak a csiga vályújának építéséhez használnak. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS 5.3 KÖZMŰVEK VÍZVEZETÉK HÁLÓZAT ÉPÍTÉSE A vízmű működésének zavartalansága és gazdaságossága nagymértékben függ attól, hogy a csőhálózatot a terveknek megfelelően és az előírt kiviteli minőségben építették-e meg. A csővezeték építése sokféle, szervezetten összehangolt tevékenység (munkafázis) sorozatából áll, melyek technológiai követelményei • • • a fektetés körülményeitől, a vezeték anyagától és kötésmódjától, a vezeték üzemi funkciójától függően különböznek egymástól. A szakszerű építés előfeltétele a minden részletre kiterjedő kiviteli tervdokumentáció. A tervdokumentációban szerepelnie kell minden adatnak, mely a munka folyamatos és biztonságos végrehajtásához,

ill. az elvárt megbízhatósággal üzemeltethető vezeték megvalósításához szükséges. Ezen kívül különös figyelmet kell fordítani: • • • • • • • • a létesítendő vezeték üzemi nyomására; a próbanyomás előírt értékére; a beépítendő szerelvények pontos helyére, típusára és méreteire; a műtárgyak (aknák, kitámasztások, kihorgonyzások) kiviteli terveire; a talajvízszint magasságára; 5,0 m-t meghaladó árokmélység esetén a dúcolási tervre; közműkiváltások kiviteli terveire; organizációs adatokra (szállítási útvonalak, elektromos légvezetékek helye, feszültsége, áramtalanítások lehetősége, a felvonulási létesítmények, anyagtárolók, közbenső depóniák helye, a víz- és energia vételezés lehetősége stb.) A munkakezdés feltételei: Szerződéses feltételek • Érvényes hatósági építési engedély. • A műszki észrevételezés után jóváhagyott tervdokumentáció. • Érvényes

vállalkozói (építési) szerződés. Vállakozói feltételek • Megfelelő létszámú és a szükséges szakismeretekkel rendelkező dolgozók • A kivitelezéshez szükséges anyagok és eszközök. Munkahelyi feltételek • Az átvett munkaterület. • A nyomvonal mentén található közművek helyzetét ábrázoló és a közművekkel egyeztetett helyszínrajz (melynek helyességéről szükség esetén feltárással kell meggyőződni). • A munkaterület lezárása, korlátok és forgalom elterelő táblák elhelyezése (a forgalomtechnikai terv szerint). • Hatósági engedélyekben előírtak teljesítése, beleértve a kötelező bejelentések megtételét is. 57. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Az építtetőnek szolgáltatnia kell: • az építési és egyéb hatósági engedélyeket (közterületbontási, közterület-fogalalási, stb. engedélyek); • az építésre alkalmas munkaterületet; • a tervezői kitűzést Az építtető az

adatszolgáltatási kötelezettségének - ha a szerződésben más megállapodás nem szerepel - legkésőbb a munkaterület átadásának napján tehet eleget. A munkaterület átadása: Az építtető köteles a munkaterületet - a szerződés szerinti kezdési határidőre - a terveknek és a szerződési feltételeknek megfelelően, építésre alkalmas állapotban a kivitelezőnek átadni. A felek szakaszos munkaterület átadásban is megállapodhatnak. Az átadást és az azzal kapcsolatos észrevételeket az építési naplóban kell rögzíteni. Az átvett munkaterület megóvása és fenntartása a kivitelező feladata. A kivitelezés általában a nyomvonal kitűzésével kezdődik. Az építtetőnek - a tervző bevonásával meg kell adnia a vezeték magassági és vízszintes kitűzéséhez használható alappontokat, melyek vázlatrajzát az építési naplóhoz kell csatolni. Az alappontok egymástól kb 1 km távolságban és a vezeték tengelyétől max 100 m

távolságban legyenek. Belsőségekben a vezeték helyzetét meghatározó kitűzési pontokat a meglévő létesítményekhez viszonyítva kell megadni. Az átvetti kitűzési pontokat a kivitelezőnek kell a műszaki átadásig megóvnia. Ugyancsak a kivitelező feladata: • • • • • a kitűzési pontok sűrítése; az őrpontok elhelyezése; a csőárok szélességének és a munkagép haladási irányának meghatározása; a keresztező közművek helyének kijelölése; a jellegzetes nyomvonal töréspontokon (vízszintes és magassági is !) a kitűző, vagy zsinórállások felállítása. A kitűzésnél az állások beosztásánál és a dúcolásnál is ügyelni kell arra, hogy a csöveket, idomdarabokat úgy lehessen a munkaárokba leereszteni, hogy azokat ne kelljen elvágni. Az árok szélességét a cső átmérője és a kötések fajtája határozza meg. A legkisebb árokszélesség 80 cm A 200 mm-nél nagyobb átmérőjű csöveknél a külső csőszél

mindkét oldalán a dúcolás belső síkjától 30 cm szabad munkahelyet kell biztosítani. A csövek és tartozékaik gondos kezelése szállítása és tárolása fontos feltétele a későbbi vezeték megbízhatóságnak. Ennek feltételei csőanyagonként változóak, a részletekre a végszigorlati tárgyak keretében fogunk kitérni. A vízellátás számára épített nyomóvezetékeket általában 1,5 m-es takarással fektetik. Ebben a mélységben a vezeték a fagy ellen megfelelően védett, és a forgalmi terhelés hatása is egyenletesebb. Az árokmélység növelése természetesen a vezetékre növekvő igénybevételt jelent (földnyomás), ezért a 8,0 m-t meghaladó árokmélység esetén a szabványos csövek szilárdsági ellenőrzését is el kell végezni, elsősorban a DN ≥ 800 mm-es méretek esetében. (ritkán fordul elő) 58. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK Az ágyazat készítés és a vezeték beágyazása a megépült vezeték

megbízhatósága szempontjából a legfontosabb munkafázis. Az ágyazat képezi a vezetéknek, mint mélyépítési létesítménynek az alapozását, a beágyazás pedig a megtámasztását, tehát a vezeték szerkezeti részének tekintendő. Az ágyazatnak olyan szemösszetételű anyaggal és kialakítással kell rendelkeznie, mely a csövek teljes hosszán az egyenletes felfekvést biztosítja. Termett talajok ezt a követelményt külön ágyazat nélkül is kielégíthetik, köves, sziklás (vagy feltöltéses) talajokban azonban a csőárkot 10-15 cm-rel mélyebben kell kiásni, hogy helyére a homok, vagy homokos kavics réteg elhelyezhető legyen. Tokos csövek és idomok alkalmazása esetén a tokok számára szükséges mélyedést az ágyazatban kell kiképezni. A vezeték beágyazása a cső köré és 30 cm-rel a cső fölé elhelyezett és gondosan tömörített homok vagy homokos kavics réteg kialakításából áll. Különös gondot követel a cső alsó

palástfelületének megtámasztása ( a cső “aláverése”). Gépi tömörítő eszközök használata esetén a cső épségének a megóvását biztosítani kell. A beágyazáshoz használt anyag legyen • jól tömöríthető, szemcsés szerkezű • mentes a kövektől, éles törmeléktől, szerves anyagtól, agresszív összetevőktől, fagyott rögöktől, stb. A beágyazás elkészülte után a megmaradó árok visszatöltése (betemetése) az általános előírásokban és a szerződésben előírt anyaggal és módszerrel történik. Általános szabályok: • • • A kitermelt talaj csak akkor használható, ha az igazoltan jól tömöríthető, szemcsés szerkezetű. Minden más esetben homok vagy homokos-kavics visszatöltéséről, talajcseréről kell gondoskodni. A visszatöltött talaj tömörsége - szigorúbb előírás hiányában - Trγ = 90 % legyen A csőfektetési módszer függ • a kivitelező felszereltségétől; • a nyomvonal adottságaitól.

A legáltalánosabban alkalmazott módszerek: • Folyamatos fektetés, melynél a a munkába vett szakasz teljes hosszában elkészítik az árkot, majd az árokban összeszerelik a vezetket. • Fej előtti fektetésnél a kanalas kotró a nyomvonalon haladva csak egyetlen csődarab elhelyezéséhez szükséges árokrészt kíszít el, majd a kotró emeli az előkészített csődarabot az árokba (és közreműködik a szerelésnél, pl. a tokba betólja a csövet) A csődarabok szerelése az alkalmazott csőtípus, idomok és szerelvények kötési módjától függ. A nyomóvezetéket az üzembevétel előtt nyomáspróbának kell alávetni. 59. KÖZMŰVEK 6. KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév KÖZMŰVEK ÜZEMELTETÉSE, FENNTARTÁSA Tulajdon viszonyok és szervezeti keretek Vízellátás, Csatornázás, Távhő Alapvetően jellemző az önkormányzati tulajdon. Kivétel ez alól az ún Regionális Vízművek, ahol a főművek állami tulajdonban vannak. A szolgáltatásra

üzemeltető szervezeteket hoznak létre: Rt., Kft, stb Az üzemeltető szervezet privatizálható. Gázellátás Állami tulajdon, kivéve a fővárost. Privatizáció alatt. Villamosenergia ellátás Állami tulajdon, kivéve a fővárost. Privatizáció alatt. Távközlés Állami tulajdon, privatizáció alatt. Magán tulajdon. GSM !!!! stb. Tevékenységi körök Az üzemeltető szervezetek tevékenységüket a szakágak többségében folyamatosan végzik, a fogyasztók igényeinek maradéktalan kielégítését célként kitűzve maguk elé. Az üzemeltetési tevékenység általában a következő területekre bontható: Operatív üzemirányítás Hibaelhárítás Karbantartás Műszaki nyilvántartások vezetése Közönség szolgálat Igaz ugyan, hogy a Közönség szolgálat feladatainak ellátása nem kifejezetten műszaki feladat, de fontosnak tartjuk itt kiemelni annak műszaki vonatkozásait, mert a későbbiekben a többi tevékenységi körről részletesebben is

szó lesz. Színvonalas fogyasztói kapcsolatok fentartása megfelelő színtű műszaki információs háttér és felkészült, műszaki kérdésekben is jártas dolgozók nélkül elképzelhetetlen. Tekintettel arra, hogy az üzemeltető szervezetek ma már kifejezetten piaci viszonyok között működnek, vagyis árbevétel orientáltak, egyáltalán nem közömbös, hogy a fizető felhasználókkal, fogyasztókkal milyen viszonyt alakítanak ki. 60. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK Szolgáltatási díj A szolgáltatási díjak megállapításának kérdése ma minden közmű üzemeltető részére kulcsfontosságú kérdés. Igaz ugyan, hogy az ármegállapítás technikája elsősorban közgazdasági felkészültséget igényel, mégis szólnunk kell erről a kérdésről, mert a közgazdasági számítások nem végezhetők el korrekt módon műszaki megalapozottság nélkül több okból is: • Az egyes működési költségek megállapítása és folyamatos

nyomonkövetése a szolgáltatási díj megállapításának alapja, ami műszaki adatok nélkül nem végezhető el korrekt módon. • A díjban mindenkor megjelenő amortizációs költség a műszaki létesítmények mműködési élettartamához kötött. Az állapot felmérés elvégzése, a szükséges rekonstrukció meghatározása műszaki feladat. • A szolgáltatás fejlesztési költségei a díjban általában megjelennek. A szükséges fejlesztési feladatok meghatározása szintén műszaki feladat. A díjmegállapítás általában hatósági jogkör, melyet valamely állami intézmény, vagy pl. a víz- és csatornaművek esetében az önkormányzatok gyakorolnak. Az ármegállapítás általában évente történik. Ennek során a szolgáltató részletesen kidolgozott díjszabást terjeszt a jóváhagyó hatóság elé, melyet az jóváhagy, vagy átdolgoztat. Természetesen, és ez különösen igaz a víz- és csatorna ellátás területére , az

ármegállapítás egy hosszú alku folyamat, amelyben a felek műszaki-gazdasági érvekkel próbálják egymást jobb belátásra bírni. A szolgáltatónak minél magasabb, a fogyasztókat képviselő hatóságnak minél alacsonyabb díj a megfelelő. A megállapított fogyasztással arányos díjakból befolyó bevételek az üzemeltetés, fenntartás, rekonstrukció és fejlesztés pénzügyi forrásai. A következőben a víz- és csatorna szakágakra vonatkozóan térünk ki az üzemeltetés egyes feladataira. 6.1 VÍZELLÁTÓ RENDSZEREK ÜZEMELTETÉSE A vízellátó remndszerek üzemeltetéséhez minden vízmű vállalatnak megfelelő felépítésű olyan bázisra van szüksége, amely az • • • Operatív üzemirányítás • Víztermelő telepek operatív irányítása • Vízkezelő telepek operatív irányítása • Vízszállító berendezések operatív irányítása Hibaelhárítás Karbantartás feladatainak ellátására megfelelő eszközökkel

(éplületek, raktárak, gépek, berendezések, gépkocsik, költség keretek, stb) és személyi feltételekkel (szakmai és helyismerettel rendelkező vezetők, műszakiak, szakmunkások, gépkezelők, segédmunkások) rendekezik. Ennek a bázisnak a szervezeti felépítése nagymértékben függ az vízmű által üzemeltetetett vízellátó rendszerek számától, területi 61. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév elhelyezkedésétől. Nyilván valóan a sok kis települést üzemeltető megyei vízműveknél a központi egységen kívül decentralizált alközpontokra is szükség van. A hazai gyakorlat szerint a kisebb vízellátó rendszerek üzemeltetésére kialakított szervezet nem csak a vízellátási feladatok ellátását képes biztosítani, hanem a vízelvezetési üzemeltetési feladatok elvégzését is. A nagyobb települések, városok esetében azonban a két feladatkör már élesebben elválik. Ennek leg jellemzőbb példája a főváros, ahol külön

cég foglalkozik a vízellátással (Fővárosi Vízművek Rt.) és a vízelvezetéssel (Fővárosi Csatornázási Művek Rt) Amennyiben az egyes cégeken belüli tagozódást vizsgáljuk az egyes vízműveknél az operatív irányítás és hibaelhárítás-karbantartást végző szervezetek is elkülönülnek. Ez az elkülönülés elsősorban az üzemeltetett alrendszerekhez, rendszerelem típusokhoz kötődik. (Pl Víztermelés Csőhálózat) Azonban meg kell jegyezni, hogy az így szétválasztott szervezet részek közti kommunikáció, illetve a kellő színvonalú együttműködés biztosítása nem egyszerű vezetői feladat (Illetve, divide et impera ?). 6.11 Operatív irányítás Operatív irányítás alatt a vízellátó rendszer, vagy annak egy alrendszerének (bár ez utóbbi leegyszerűsítést nem szeretem) üzemirányítását értjük a fogyasztói igények folyamatos és maradéktalan kielégítése céljából. A vízellátás esetében az operatív irányítás

feladata • • • A vízkitermelő berendezések A vízkezelő berendezések A vízszállító berendezések, de elsősorban a vízemelő berendezések megfelelő üzemállapotának kijelölése és fenntartása a fogyasztók mennyiségi, nyomás és minőségi igényének maradéktalan kiszolgálása mellett. Az üzem irányítása bonyolultabb vízellátó rendszerek esetében elképzelhetetlen a rendszerben zajló hidraulikai folyamatok pontos követése és beavatkozások, üzemállapot változások végrehajtása nélkül. Itt azonnal meg kell különböztetnünk két fogalmat: • • Folyamat ellenőrzés Folyamatirányítás - Csak megfigyelés beavatkozás nélkül Megfigyelés és beavatkozás, távműködtetéssel A korszerű vízellátó rendszerekben folyamatirányító rendszerek vannak telepítve. A vízellátó rendszerben zajló folyamatok irányítása. Lehet • • • Automatikus Vegyes Kézi Az országban uralkodó műszaki színvonal a teljesen

automatikus irányítást még csak igen kevés helyen teszi lehetővé. Mondhatni igazából az ilyen üzemmenet csak és kizárólag kis és egyszerű vízellátó rendszerek esetében kerülhet szóba. Nagyobb, bonyolultabb vízellátó rendszerek esetében jelenleg csak legfeljebb a vegyes szakaszban tartunk. Ennek okai: 62. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK • Az irányítástechnikai berendezések kiépítettsége nem teszi lehetővé a teljeskörű, folyamatos rendszerfelügyeletet • A biztonságos beavatkozást lehetővé tevő távműködtethető berendezések hiányoznak. • Az irányítási feladatokat ellátó diszpécser szolgálatok nem rendelkeznek olyan műszaki számítási eszközökkel, amelyekkel a folyamatok költségoptimális tervezése elvégezhető lenne. Meg kell jegyeznünk, hogy bonyolult, nagykiterjedésű vízellátó rendszerek esetében a tapasztalatok azt mutatják, hogy a teljesen automatikus irányítás nem lehetséges, mivel

minél kiterjedtebb egy rendszer, annál inkább fordulhatnak elő hibák, és főleg olyan hibák, üzemzavarok, amelyek csak emberi beavatkozással háríthatók el. 6.12 Hibaelhárítás Tekintettel arra, hogy a vízellátó rendszerek általában nagy számosságó objektumból, rendszerelemből állnak, a rendszer a permanenes üzemzavar állapotában leledzik. Valahol biztos éppen elromlik, tönkremegy valami. Ezért az üzemeltetés egyik legfontosabb feladata az észlelt hibák gyors elhárítása. Leggyakrabban a lokális, vagy kisebb területekre kiterjedő üzemzavart vízelosztó hálózaton jelentkező hibkák okozzák. Ilyenek pl: • Váratlan meghibásodások - csőtörések, csősérülések, stb. - melyek a sérült szakasz azonnali kizárását, az üzemelő hálózatról való leválasztását, követelik. • Vízszolgáltatási zavarok, nyomáshiány, zavarosság, amelyek azonnali, kivizsgálást igényelnek. A hibaelhárítás különösen nagyobb

vízellátó rendszerek esetében bonyolult, összetett feladat, melynek elvégzésére akár speciálisan felszerelt csoportokat is alakíthatnak ki. Tekintettel arra, hogy különösen nagyobb települések esetében ahol a vízvezetékek közterületek alatt húzódnak, és más közművek vezetékeivel párhuzamosan és/vagy azokat keresztezve helyezkednek el, a hibaelhárítás minimális költségű és minimális idejű végrehajtása igen komoly műszaki felkészültséget, felszereltséget és szervezettséget igényel. Erre jellemző, jó példák az ország vízműveinél szerencsére szép számmal találhatók. 6.13 Karbantartás Ahhoz, hogy a vízellátó rendszer elemi a műszaki élettartamuk alatt megfelelően üzemeljenek, illetve hogy a váratlan meghibásodásokat meg lehesenn előzni, rendszeres ellenőrzés és karbantartás szükséges. A gépészeti-, villamos- és irányítástechnikai berendezések ellenőrzéséről itt részleteiben nem szólunk, mivel ezek

elvégzése nem építőmérnöki feladat. Viszont kicsit részletesebben szólunk a csőhálózat ellenőrzés és karbantartás feladatairól. Az ellenőrzések az alábbi tevékenységeket foglalják magukba: 63. KÖZMŰVEK • • • • • • • • • • • • KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév a csőhálózat bejárása a műtárgyak ellenőrzés a szerelvények és táblázásuk ellenőrzése nyomásmérések légtelenítés műszeres nyomvonal- és szerelvény keresés hálózati veszteség csökkentés rejtett hibák keresése a fogyasztói hálózatokon vízmérők ellenőrzése vízminőség ellenőrzés hálózat öblítés, tisztítás tározómedencék, víztornyok tisztítása 6.14 Műszaki nyilvántartások vezetése A vízellátó rendszer üzemeltetését és fenntartását végző szervezetnek rendszeresen, a hibaelhárító részlegeknek padig nélkülözhetetlen szüksége van azokra az információkra, melyek az egyes objektumok térbeli

elhelyezkedésére, geometriájára, egyéb műszaki paramétereire, állapotára vonatkoznak. Régebben a nagyszámú és sokféle információ nehezen kezelhető formában (térképszelvények, tervrajzok, dokumentációk, kartotékok, művezetői naplók, stb.) állt rendelkezésre. Ezekből a szükséges adatok csak igen körülményesen, vagy egyáltalán nem voltak visszakereshetők. Sőt mondhatni egyes adatkörök egyes emberekhez kötődtek, csak Ők tudtak bizonyos adatokhoz hozzáférni. Ezt a helyzetet hivatott megváltoztatni a vízmű vállalatok többségénél folyó műszaki informatikai fejlesztés, melynek célja, hogy a vízmű által működtetett vízellátó rendszerek műszakai adatait egységes rendszerben kezeljék, és biztosítsák azok naprakészségét és az arra jogosultak számára agyors hozzáférést. A célnak elegettevő és a kor műszaki színvonalának megfelelő számítógép alapú információs rendszer felépítése hosszú és sok

szervezési munkát igénylő feladat, melynek megoldásában a hazai víz és csatornamű vállalatok ezekben az években teszik meg az első lépéseket. 6.2 CSATORNA HÁLÓZATOK ÜZEMELTETÉSE A Csatornázási Művek nem termelő üzem, rendeltetésszerű működése szolgáltató jellegű, ennek megfelelően a csatornahálózat üzemeltetése a szennyvizek és csapadékvizek akadálytalan lefolyásának folyamatos biztosítását jelenti. A csatornahálózatok üzemeltetési feladatinak sajátosságai: • • • 64. A csatorna nem a mű által előállított terméket szállítja, a szállítandó szenny- és csapadékvíz mennyisége, valamint minőségi összetétele független az üzemvezetéstől. A szállítás általában gravitációs úton történik. A hálózat szerelvényeinek méretei, ha azon a csapadékvizet is elvezetik, nem a lakosság számától, fajlagos vízigényétől, vagy az ipari szennyvizek mennyiségétől, hanem 2.félév • • • KÖZMŰ

ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK legnagyobbrészt a természeti és műszaki adottságoktól (domborzat, talaj, beépítettség, stb.) és az időjárási viszonyoktól függ. A csatornázás szorosan kapcsolódik a közúthálózathoz, mert a víznyelőkön keresztül érkező csapadékvizet is el kell vezetnie. Az önköltség elemzés során nehéz, vagy sokszor teljesen lehetetlen a felmerülő költségeket mennyiségi adatokhoz kötni, mert a csapadékvízek az esetek többségében méretlenül kerülnek elvezetésre, sokszor közvetlenül a befogadókba. Az üzemterv alapadatai, a felhasználásra kerülő szivattyúzási energia mennyisége, a szennyvíz iszap mennyisége, víznek a befogadóba való bejuttatási módja, a szivattyúk emelési magassága mind az üzemvezetéstől független tényezők, a csapadékviszonyok, a lefolyási tényezők, a befogadó vízállásainak változása, stb. szerint széles határok között változnak A csatornázási rendszerek

üzemeltetetésének részfeladatai: 1. A házibekötések és a közcsatorna hálózat fenntartása (dugulások megszüntetése, tisztítás, karbantartás és felújítás). 2. Szenny- és csapadékvizek átemelése 3. A szenny- és csapadékvizek kezelése A csatornák rendellenes használat esetében rongálódnak, intézményes karbantartás hiányában eliszapolódnak, a szenny- és csapadékvizeket nem tudják levezetni, a házak, üzemek mélyebb fekvésű részeit a visszaduzzadó szennyvíz elönti. A csatornahibák közterületeken úttestbeomlásokat okznak, ezzel a közúti forgalom lelassul, esetleg megbénul. A csatornahálózat TMK feladatai: 1. A csatornák intézményes vizsgálatával a karbantartási munkákat úgy kell irányítani és végezni, hogy a csatornák ne iszapolódjanak el, dugulások ne keletkezzenek. 2. A csatornahibákat kellő időben ki kell javítani, nehogy uttest beszakadás következzék be, amely balesetet, közforgalmi akadályt okoz. 3. Az

átemelő- és szennyvíztisztító telepek gépeit is karban kell tartani, a váratlan meghibásodásokat lehetőség szerint meg kell előzni. 4. A gépjárművek karbantartási munkáit az igények kielégítésével össze kell hangolni, hogy minden kiemelt iszap kellő időben kerüljön elszállításra. 5. A telepek elektromos, víz-, fűtő- és gázvezetékeit, valamint az ezeket kiszolgáló berendezéseket karban kell tartani. 6. Az üzemi épületeket, műhelyeket, az ideiglenes tartózkodási helyeket, bódékat és mindennemű felszereést karban kell tartani, hogy azok meghibásodása az üzem működésére ne hasson bénítólag. 7. A TMK munkák tervszerű végzéséhez a csatornahálózatról térképeket kell készíteni és az ezekhez szükséges felvételezéseket el kell végezni. (Közműnyilvántartás) A felsorolt feladatokat a vállalatok TMK szervezete részletes ütemterv szerint végzi. A csatornahálózat vezetékeit általában évente vizsgálják. A

kényesebb csatornaszakaszokat évente kétszer, vagy esetleg többször is. Ilyenek a vasút, közúti villamos, autóbusz vonal alatti csatornaszakaszok, a különlegesen nehéz körülmények mellett épült csatornák egyes részei. (Pl a 65. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév dunaújvárosi csatornahálózat, amely a víz hatására roskadó altalajban épült, így meghibásodás esetén elfolyó víz nagymértékű szakadást, talajtörést okozhat.) A mászható csatornák hibáit a csatorna végigmászásával és vizsgálatával lehet felderíteni. A nem mászható csatornáknál minden tisztítóaknából a csatornába kell világítani és így végezni megfigyeléseket. Az idejében felismert csatornahiba aránylag kisebb munkával javítható, viszont, ha a hiba már csatornabeszakadáshoz vezetett, annak helyreállítása már csak nagy költséggel végezhető, az úttestet bontani kell, ami a közúti forgalmat is akadályozza. 6.21 Csatorna vizsgálatok A

földalatti közműhálózatok állagfelmérésével kapcsolatos egyik fő probléma, hogy a mászható méretű vezetékek kivételével a vezeték hálózat belseje nem látható és nem is hozzáférhető. A csatorna meghibásodása általában alattomosabb, mint pl. a víznyomóvezetéké Ha egy nyomócső eltörik, ez szinte mindig azonnal észrevehető. Egy törött csatorna a részleges elzáródás ellenére tovább működhet, és csak nagyobb terhelés esetén áll elő visszaduzzadás, esetleg elárasztás. A csatornába beszivároghat a talajvíz, elszivároghat a szennyvíz, üregek képződhetnek és bizonyos időbe telhet, míg a végső tönkremenetel igen látványos, nem egyszer veszélyes formában bekövetkezik. A csatornák esetében, tehát a meghibásodási helyeknek a terepszinten mutatkozó jelekből történő meghatározása nem olyan könnyű, mint víznyomóvezetékeknél. A csatornahálózatok többnyire követik az úttest középvonalát és a

szükségessé váló sok útfelbontás forgalmi károkat okozhat. A pontszerű feltárások, melyekre új bekötés készítésekor, vagy közműépítési munkák során a munkaárok keresztezésénél ez utóbbi ritkán fordult elő, lévén a szennyvíz a legmélyebben vezetett közmű került sor, illetve a meghibásodások helyein felhívták a figyelmet olyan vizsgálati módszer, illetve módszerek mielőbbi bevezetésére, mellyel a csatornák kitakarás nélküli vizsgálatra megbízható és hatékony módon végrehajtható. A következőkben a már korábban általánosan használt csatornavizsgálati eljárások mellett a korszerű eljárások rövid áttekintését adjuk közre. 6.211 A beszivárgás-hozzáfolyás analízise Feladata annak a megállapítása, hogy kialakult-e és milyen mértékben külső vizek beszivárgása a rendszer gyüjtővezetékeibe, s ennek milyen közvetlen jövőbeni hatásai lesznek. Ez a vizsgálat az alábbiakra terjed ki: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

7. 8. 66. A kiszolgált terület topográfiai és talajviszonyai A terület talajvíz viszonyai A gyüjtővezetékek előzetes feltérképezése Csapadékviszonyok A népesség és az ipar tervezett növekedése A növekedési szerkezet iránya A kezelő létesítmények külleme, elhelyezése, működésük és ezek környezeti hatásai A tisztítóaknák ellenőrzése, a beszivárgás mértékének meghatározása 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 9. Az ipari üzemek által kibocsátott használt ipari víz jellemzői 10.A külső vizek kezeléséből eredő járulékos költségek 11.Füst és/vagy festékpróba a vízbeszivárgást lehetővé tevő rejtett nyílások felderítésére Ezt a vizsgálatsort az EPA előírások teljesítése érdekében a szennyvízcsatornák kiértékelésére vonatkozó előírás (40 CFR 35.927) szerint kell végrehajtani (Section D-9,WPC) Hazai alkalmazás esetén - csakúgy, mint a későbbiekben ismertetett terhelésvizsgálatoknál

- a vizsgálatokat célszerű kiegészíteni a főgyűjtő és gyűjtőcsatornák csatlakozási pontjainál vízminőségi mintavételezéssel. Ennek száraz és nedves időszakot egyaránt fel kell ölelnie, s az adatokat 24 órás óránkénti mintázásból kell összeállítani. A minőségi változások adnak támpontot a hibahelyek behatárolására, figyelembe véve természetesen a talajvízszint észlelő kutak adatait is. A táblázatos adatgyűjtés, illetve a számítógépes adatfeldolgozás az értékelést jelentősen könnyíti. Ha egy teljes rendszer átnézetes helyszínrajzán feltüntetjük a vizsgálatok eredményeit, akkor megkapjuk a rendszer valamennyi egységének jól elhatárolható és meghatározható problémás területeit. 6.212 Terhelésvizsgálat A szállított közeg mennyiségi és minőségi jellemzői meghatározók a csatorna használati értékének és várható élettartamának szempontjából, ezért a főgyűjtő és gyűjtőhálózat

kitüntetett pontjain mennyiségi és minőségi méréssorozatokat kell végezni. A mintázások célszerűen 24 órás óránkénti megfigyelést jelentenek. A mérési időpontok kijelölésénél a munkanap pihenőnap, a munkahéten belüli ingadozásokra, illetve a szezonális változásokra, valamint a szárazidei és csapadékos időjárásra egyaránt tekintettel kell lenni. A mennyiségi megfigyelésekkel együtt legalább az iszaplerakódásokat is mérni kell. Jelenleg hazánkban gyűjtőcsatornákon a szennyvízmennyiség mérését Ott-Minor forgószárnykerekes vízsebességmérővel végzik. Lényegesen korszerűbb megoldás az indukciós mennyiségmérés, ahol az érzékelő gyűrűt a csőfalra erősítik és a mérőműszert 7 napos periódusidejű írószerkezethez kapcsolják, vagy legújabban számítógéphez kapcsolt távadat-feldolgozóval kötik össze. Ilyen a Flo-Tote (Marsh-Mc Birney, Inc által készített) berendezés, melyet már nem csak az USA-ban,

hanem Belgiumban is használnak. Az Egyesült Királyságban széles körben alkalmazzák szennyvízcsatornákban a Golden River-féle áramlás ellenőrzési műszercsomagokat. Ez az angol berendezés az áramlási sebességek és nyomások öt hetes periódusú regisztrálását biztosítja. A csomag két egységet tartalmaz, mégpedig a mérés-adatgyűjtő és adat-visszakereső berendezést, valamint a transzduktorokat a sebesség és nyomásméréshez és a kiegészítő energiaellátáshoz. Az áramlást egy ultrahangos doppler sebességtranszduktor méri, amely 0,15 8 m-sec tartományban üzemel 0,2 m-sec felbontással az áramlás irányától függetlenül. Egy szilíciumos, tenzométeres, kengyeles nyomástranszduktor, amely a 0-175 mbar tartományban működik, méri az 1,5 m-ig terjedő szinteket. Az adattároló kapacitás 128 Kbyte-os, az adatok elemzése számítógépen történik. 67. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A szennyvízmennyiség méréssel

párhuzamosan szennyvíz mintavételezés történik pontmintavételezéssel. A szennyvíztelepre befolyó szennyvizet a vizsgálatsorozatba mindenkor célszerű bevonni. Az adatokat a táblázatos feldolgozás mellett célszerű Shankey ábrán is feltüntetni, mert a vizuális megjelenítés a kezelhetőséget fokozza. Az értékeléshez az egzakt módon lehatárolt terület ugyancsak mérési sorozatokból nyert vízhasználati adataival is össze kell vetni a mért értékeket. Ily módon nemcsak a filtrációs hibákra, illegális bekötésekre derül fény, hanem a távlati fejlesztés lehetőségeire és szűk keresztmetszeteire. A talajvízészlelő kutak vizsgálatba vonása az értékelést pontosítja. Pécsett 1979 óta rendszeresen folytak a terhelésvizsgálatok. Az eredmény nemcsak a TMK munkát, az orvbekötések kiszűrését, az ipari előtisztítások indoklását segítették, hanem a főgyűjtők terhelésének átcsoportosításával (Déli sori főgyűjtő

összekötése 1985-ben az M-2-0 főgyűjtővel az áramlási viszonyok megváltozását és néhány héten belül az előbbi feliszapolásának megszűnését hozta.) a feliszapolások mérséklését és ezen keresztül a szennyvíztisztítás hatásfokának javítását 6.213 Füstvizsgálati eljárás A füstvizsgálat egyszerű eszköz különösen az USA-ban elterjedt azon nyílások helyének megállapítására, melyen keresztül a felszíni vizek melyek elsődleges okai a szennyvízgyűjtő rendszerek és tisztító telepek esőzéseket követő túlterhelésének bejuthatnak. Az eljárás abból áll, hogy nagy volumenű füsttel kezelt levegőt fuvatnak a vezetékbe, ahol ez az elegy a behatoló víz útját fordítva követi a felszín irányába és ily módon perceken belül felderíti a réseket. A füstpróbák révén a következő hibákra derül fény: a) b) c) d) e) f) g) h) Felszíni beszivárgást lehetővé tevő rések. Esőcsatorna bekötések. Szennyvíz és

csapadékvíz-csatorna összekötése. Valamennyi összekötött vezeték, beleszámítva az elhagyott és a szándékosan össze nem kötött vezetékeket. Szivárgó tisztítóaknák. Sapkázatlan vezetékek. Eltűnt tisztítóaknák. Vezetékek felé irányuló rágcsálójáratok. A füstpróba lehetővé teszi a főgyűjtők, gyűjtőcsatornák, házi bekötések szimultán vizsgálatát. Az Egyesült Államokban szerzett tapasztalatok azt mutatják, hogy a felszíni vizek több, mint 60 %-a házi csatlakozáson keresztül hatol be. A füst nem mérgező és nem hagy vissza az épület belsőket károsító maradékot, légzés közben azonban izgató hatást fejt ki, bár ez gyorsan abbamarad, az eljárás megszűntével. A vizsgálat végrehajtásához füstgenerátorokat használnak. Nálunk az eljárás általános elterjedésével a jövőben sem számolhatunk, legfeljebb egy-egy színes ködgyertyával végrehajtott eseti vizsgálat jöhet szóba. 6.214 Csatornavizsgálat

tükrözéssel A hagyományos csatornavizsgálati eljárásokat általában szelvényméretre tekintet nélkül alkalmazzák, kivéve a tükrözést. Ezt ugyanis csak nem mászható szelvényméretű csatornáknál használják az aknába való közvetlen lemenetellel, vagy rudazat segítségével függesztéssel. (61ábra) 68. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 6-1.ábra (215) Elve: az egyik aknában megfelelő erősségű fényforrást juttatunk a csővezetékbe, a másikba pedig állítható, alkalmasan kialakított tükröt eresztünk le, amelynek segítségével a megvilágított csatorna belseje a felszínről látható. Feltétele, hogy a két akna közötti szakasz átlátható legyen, ezért vizsgálat előtt csatornatisztítást célszerű alkalmazni. Aknában történő tükrözéskor szellőztetés szükséges. A vizsgálat célja: elsősorban illesztési hibahelyek megállapítása, csőszelvény tisztaságának ellenőrzése, ex- és infiltrációs hibahelyek

megállapítása, lejtési viszonyok ellenőrzése, alak- és mérethelyesség vizsgálata. Ép, hibátlan csatorna esetén a csőkötések a tükörben közös középpontú koncentrikus körként jelennek meg. A reális értékelés nagy gyakorlatot kíván Főleg lökésszerű vízmozgások esetén a vizsgálat idejére a csatornát üzemen kívül kell helyezni, csakúgy mint, ha nagy a párásodás. Az eljárást egyes országokban - pl. Franciaország ma is alkalmazzák az ITV-s vizsgálatokkal együtt, de kizárólag a tengelyhibák kimutatására. Hazánkban várhatóan alkalmazása hasonlóan alakul. 6.215 Víztartáspróba Végrehajtására a mindenkori talajvíz szintjének függvényében két lehetőség kínálkozik. 6.216 Exfiltrációs vizsgálat Belső víznyomással végzendő vizsgálat esetén a csatornaszakaszt (6-2.ábra) • szivárgásmentesen le kell zárni, • vízzel fel kell tölteni és legalább 2 órán át átlagosan 2 m vízoszlopnyomás alatt kell

tartani. Ezt követően kell mérni a ténylegesen elfolyt vízmennyiséget. 69. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 6-2.ábra (216) A vizsgálati módszer hátránya, hogy • a csatornák időszakos üzemen kívül helyezésével oldható meg • figyelmen kívül hagyja a házi bekötéseket, melyek kizárása, ha ággal-ívvel, illetve vakaknára történt, komoly nehézséget jelent, nem szólva arról, hogy tapasztalat szerint igen gyakran hibásak • magas az élőmunka-igénye • a hiba létére ad ugyan tájékoztatást, de helyére nem. 6.217 Infiltrációs vizsgálat Alkalmazására akkor kerülhet sor, ha a talajvíz szintje a csatorna tetőpontját legalább 0,5 m-rel meghaladja. A vizsgálati módszer hátrányai annyiban térnek el az előbbitől, hogy kisebb a létszámigény, gyorsabban lebonyolítható a vizsgálat, ugyanakkor a beszivárgott vízmennyiség mérése nehézkes. 6.218 Túlnyomásos vizsgálat A mobil légszivattyú egységek kapacitása

lehetővé teszi az aknaszakasz hosszától és a csővezeték belső átmérőjétől függően a megengedettnél 50-100-szor nagyobb vízáteresztő csatornák vizsgálatát is. A levegőpróba során a csatornában a víz nem maradhat Az a tt időtartamot mérjük, mely alatt a 0.025 N-mm túlnyomás 0020 N-mm értékre csökken Ezt kell összehasonlítani a nyomásváltozás előírt időtartamának te követelményével, melynek kiszámítása az alábbi összefüggés szerint történik: te = α d, ahol te = a nyomástartás előírt időtartama (sec-ben) α = a csatorna anyagától és építésmódjától függő állandó d = a csatorna belső átmérője (cm-ben) 70. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK A levegőpróbás minősítő módszer alapvető előnye, hogy a csőfal pórustelítődésének időtartama, amely víztartási próbánál 2 óra, elmarad. Az értékelés időtartama is lényegesen rövidebb, a megfelelő túlnyomás létrehozása a lezárt

csatornaszakaszban pedig csak néhány percet vesz igénybe, a vízzel feltöltés átlagos 1-1,5 óra időszükségletével szemben. A túlnyomásos vizsgálat munkaigénye kb. tized része a vízzel végzett nyomáspróbának A minősítés a korrekciós tényező (a) mellett csak a csőátmérőtől függ a túlnyomásos vizsgálatnál, tehát különösen alkalmas kötésnyomás-próbás minősítésre. 6.219 Vákuumos vizsgálat A vizsgálat eszközei és végzésének módja a előzőekben leírtakkal egyezik. A különbség az, hogy itt vákuumot kell létesíteni 250 Hgmm kezdőértékkel, majd mérni azt az időtartamot, amíg a vizsgálat alsó értékére, 200 Hgmm-re csökken a vákuum. Előnyei a túlnyomásos vizsgálattal megegyezőek. Hátránya a levegővel végrehajtott csatornavizsgálatnak csakúgy, mint a vízzel végzett minősítésnek, hogy információt ad ugyan a csatorna állapotáról, de a hiba helye és fajtája nem határozható meg. 6.2110 Vizsgálati

eljárások egységesítése A különféle tömítési vizsgálatok megítélése és alkalmazása az egyes Nyugat-Európai országokban egyaránt mutat hasonlóságokat, ugyanakkor jelentős eltéréseket is. Ez komoly gondot jelent a következő években tekintettel az EU jogharmonizációs kérdéseire. Az elkészült csatornák víztartási próbái általában minden országra jellemzőek, különbség csak abban van, hogy a minősítést visszatakarás előtt v. után végzik Ugyancsak eltérő a minősítésnél alkalmazott statikus víznyomás, mely 2 és 5 m között változik. Németországban jelenleg a DIN 4033 szerint hajtják végre a vizsgálatot azzal a könnyítéssel (amennyiben kivitelezhető). A vizsgálati idő 15 s, a nyomás 5 m vízoszlop, a megengedett veszteség 0,02 és 0,3 l-m között változik. DN 1600-nál nagyobb vezetéket általában nem vizsgálnak. Sűrített levegős vizsgálatokat a tömítés ellenőrzésre több szomszédos országgal

ellentétben nem szoktak végezni. Ausztriában a B 2503 Ö-norma szerint ellenőriznek, mely lényegében hasonló a német előírásokhoz. Levegős minősítést is alkalmaznak. Ebben az esetben 03 bar túlnyomás 10 s belül eshet 0,25 barra, ha ez nem teljesül újabb 10 s alatt süllyedhet 02-re az érték, s ebben az esetben még elfogadható a csatorna. Svájcban még csak fontolgatják a levegős minősítés bevezetését, a vízzel való vizsgálat hasonló a DIN 4033-hoz. Franciaországban a tömítési vizsgálatokat csak 1984 óta végzik el konzekvensen Ezek a vizsgálatok a munkaárok visszatöltése után történnek. Sok esetben az átvételre kerülő csatorna egy részét vizsgálják csak. A vizsgálat vízzel történik, hasonlóan a német előírásokhoz Az USA-ban a légnyomásos vizsgálat az elterjedt (ATSM C 828 80 V). 2 perc stabilizációs idő után mérik azt az időt, mely alatt 0.24 bar túlnyomás 017 bar-ra süllyed A vizsgálati idő

átmérőfüggő A skandináv államokban a levegővel végzett vizsgálatok dominálnak, feltehetően a vízzel való 71. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév vizsgálat fokozott hőmérséklet függősége miatt. Angliában egyenértékűnek tekintik a vízzel és levegővel végzett vizsgálatokat, de a levegős minősítés az elterjedtebb. Az alábbi táblázat mutatja, hogy milyen vizsgálatot alkalmaznak az egyes országokban. ORSZÁG Németország Franciaország Svájc Ausztria Finnország Hollandia Svédország Anglia USA VÍZ x x x x x x x x x LEVEGŐ x x x x x Az alábbi táblázat mutatja az előkészítés alatt álló európai normatervezet CEN-TC 165 ajánlásait. (LA Anglia, LB Skandinávia, LC Ausztria) Módszer p0 LA LB LC LA* LB* LC* 10 100 300 10 100 300 Dp [mbar ] 2,5 15 50 2,5 15 50 DN 100 DN 200 DN 300 DN 400 DN 600 DN 800 DN 1000 5 3 3 5 3 3 5 3 3 5 3 3 5 3 3 7 4 5 7 5 5 1o 5 6 11 7 7 14 8 9 14 9 9 19 11 12 18 11 11 24 14 15 LA,

LB, LC száraz betoncsatornáknál LA*, LB, LC nedves betoncsöveknél és minden egyéb anyagnál Az alábbi táblázat pedig a Bajor Szövetségi előírásokat tartalmazza. Csatorna átmérő [mm] 100 150 200 250 300 350 400 450 500 72. Ülepedési idő [perc] 2 2 2 2 2 2 2 2 3 10 45 31 23 19 16 13 12 11 10 Vizsgálati idő [perc] 15 56 45 33 28 23 20 18 16 14 20 21 19 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS 600 700 800 900 1000 3 3 3 3 3 - KÖZMŰVEK 12 10 - 16 13 12 11 9 Sokkal több bizonytalanság forrása külföldi megítélés szerint az üzemelő csatornák minősítése. Miután ezek a művek az üzem alatt vízzel telítődnek, itt a fal átitatását nem kell megvárni. A vízzel végrehajtott művelet vizsgálati ideje általában 30 perc. Az eljárási gyakorlat a DIN 4033 közelében van, azonban az alkalmazásra vonatkozó szabvány nincs. Erősen vitatható, hogy kisebb hibahelyeket ezzel a metodikával meg lehet-e állapítani figyelemmel a csövet körülvevő

talaj állapotára. Kiindulási adatként a k ó 10 m-s értéket szokták figyelembe venni, és empirikus képletet állítottak fel: Q = k ⋅ 55 ⋅ r ⋅ h ahol Q r h - a kilépő vízmennyiség [m3/s] a csatorna falán lévő lék sugara [m] statikus víznyomás [m] A Saar-vidéken az alábbi becslést használják: A eff = Aeff HD Fakna H4 - Fakna ⋅ H D ⋅100 3986⋅ H 4 effektív lyukfelület [cm] statikus víznyomás [m] vízfelület az aknában [m] vízszintsüllyedés 15 s alatt [cm] A vizsgálat végrehajtásának feltétele minden esetben, hogy a házibekötések a minősítés alatt kizárásra kerüljenek, ami nem minden esetben biztosítható. Átalában azt rögzíthetjük a tömítési vizsgálatokról, hogy csak durva hibák kimutatására alkalmasak, arra is korlátozott mértékben, s a hiba jelenlétére adnak ugyan információt, de pontos helyére nem. Ezen gondok orvoslására születtek a lokális minősítő módszerek, melyek közül a nem

mászható csatornákban a feladat nem oldható meg ITV nélkül, járható szelvényben pedig a nagy méret (és mennyiség) jelenti a gondot. Külföldön és hazánkban egyaránt ebbe az irányba történt meg az elmozdulás. Ennek részleteit később ismertetjük. 73. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 6.2111 Újszerű állapotfelvételek Régebben az európai csatornarendszerek nagyobb részét csupán a kritikus helyzetek feloldására szolgáló karbantartással működtették. Napjainkban széles körben felismerték annak a szükségességét, hogy feljegyzéseket kell készíteni és figyelni kell a csatornák fizikai állapotát és teljesítményét egyaránt, és ez az első lépés a problémák megoldása terén. A csatornák vizuális ellenőrzése elsődleges fontosságú, különösen ott, ahol az ember által nem járható, vagy szerkezetileg nem biztos csatornákról van szó. 6.21111 Csatornafényképezés A Kanal-Müller cég már 1958-ban

üzemszerűen alkalmazta az IBAK cég optikai berendezéseit csatornavizsgálat céljára. Jelenleg egy sor cég van a piacon, mely csatornafényképező berendezéseket készít, beleértve a házi bekötések vizsgálatára alkalmas készülékeket is. Főleg hibahely megállapítására alkalmazott módszer. Az előzetesen szellőztetett és tisztításnak alávetett csatornába nagy látószögű optikát juttatnak be. A bejuttatott, víztől védett fényképezőgép bizonyos időközönként, távolságonként (célszerű 1 méterenként) a felszínről való kapcsolással felvételeket készít. Minden egyes felvételkor rögzítik a fényképezőgép távolságát a bevezetés helyétől a gép által húzott hosszmérésre alkalmas beosztású zsinór, vagy kábel segítségével. A fényképezőgéppel együtt vezetik be a fényforrást is, mely kis átmérőjű csatornában szánon, nagyobb átmérő esetén felszerelhető kerekeken halad az áthúzó kötél

segítségével. A jó eredmények elérésének alapfeltétele a tiszta, páramentes, lehetőleg ideiglenesen üzemen kívül helyezett csatorna. Hátránya az eljárásnak, hogy nem feltétlenül a kritikus helyről készül a felvételé az eredmények értékelése hosszadalmas (előhívás, nagyítás, stb.; • • csak utólag derül ki, hogy a felvételt meg kell ismételni az információ, melyhez a csatornafényképezéssel jutunk, pontszerű. A hátrányok mérséklésére újabban olyan berendezéseket használnak, amelyek automatikus filmkioldással folyóméterenként 4 színes felvételt készítenek, s az így felvett film a megfelelő visszajátszó berendezéssel, számlálóval egy íróasztalon kényelmesen kiértékelhető. 16 mm-es kamera alkalmazásával is próbálkoznak, ekkor 200-450 Watt közötti megvilágítás 27 DIN-es film használata esetén 15o-300 fm az egy menetben vizsgálható csatornahossz, azonban az ITV-nek ez a megoldás sem versenytársa.

Hazánkban ez a műszaki megoldás, mint a fejlődés egy lépcsője kimaradt. Alkalmazására az ITV fokozatos terjedése miatt a jövőben sem kerül sor 6.21112 Zártláncú ITV Ha a csatornák belsejébe betekintünk egy TV monitor segítségével, természetesen nem azt jelenti, hogy minden lehetséges hibát fel lehet tárni, vagy feltártunk (pl. az üregeket a visszatöltött talajban), de amit nyugodtan állíthatunk, hogy ha az ITV-s ellenőrző felméréseket módszeresen és alaposan végzik, csökkennek az üzemzavarok és nőnek a karbantartáshoz szükséges ismeretek. Az utóbbi időben számos zártláncú televíziós rendszert fejlesztettek ki. (Hazánkban többnyire a Kiel-i IBAK cég berendezéseit használják.) A nagyfokú mobilitás érdekében gépjárműre szerelt berendezés igen széles körben felhasználható. Az 1”-os képfelvevő csővel bíró kicsiny, tranzisztorizált kamera már 80 mm-es belvilágú üregben használható. A képletapogatás

mintegy 320 ezer képponttal történik, másodpercenként. A kameraház elektromos, fokozatmentes távolságbeállítással rendelkezik, különféle lát(axiális, radiális és forgótükrös) és megvilágító (két-két pár 25-500 W-os halogénizzóval felszerelhető) toldatot helyezünk rá. A felvevőegység mozgatását 74. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK csatornában, két független villanymotorral működtetett, előre és hátramenetben egyaránt, fokozatmentesen változtatható sebességű, négy gumikerekű kamerakocsi biztosítja. A vizsgálószemélyzet mindig követni tudja monitor segítségével a csatornáról kapott képet. A kompakt megfigyelőhely a szükséges készülékeket 19”-os fiókok formájában foglalja magában. A képvisszaadó fiók egyesíti a tranzisztorizált monitort, a fotó és rögzítőberendezéssel. Az ellenőrző fiók a szükséges kezelő és ellenőrző betéteket, valamint a váltott irányú beszélgetési központot

foglalja magában. A kapcsolófiók tartalmazza a műszereket, a biztosítékokat, kapcsolókat, az áramellátás műszereit, a második monitort, képmagnót, diktafont. A jármű saját áramforrással rendelkezik. A csatorna átszellőztetését követően a gépkocsival az ellenőrző akna fölé kell állni és a kamerát a csatornába helyezni. A fókuszálást követően a távolságszámláló nullázása után indulhat a vizsgálat Célszerű, ha az úsztatómélység a szelvény harmadánál nem nagyobb, ellenkező esetben a láthatóság kedvéért a szennyvizet célszerű terelni, illetve a vizsgálatot terhelési minimum idején végezni. A folyamatos képmagnóval történő képrögzítés mellett mely a későbbi, esetleg többszöri visszajátszás révén részletes elemzést biztosít lehetőség van fényképezőgép segítségével eredeti helyzetben fekete-fehér, illetve színes felvételek készítésére. Egyes utcák, történelmi városrészek

rekonstrukciójánál sok esetben dönteni kell, hogy a régi csövek állapota a további felhasználásukat lehetővé teszi-e, vagy új vezetéket kell építeni. A csatorna belsejét vizsgáló televíziós berendezések lehetővé teszik, hogy saját szemünkkel lássuk azt, ami a megalapozott döntés előfeltétele. Ezáltal adott esetben tetemes beruházási-felújítási költségtől mentesülhetünk. Csaknem minden csatornahálózatban előfordulnak tömítetlen helyek, amelyeken át a talajvíz behatol a csőhálózatba, növelve a szennyvíz mennyiségét, és így a tisztítás költségeit is. A csatorna-TV lehetővé teszi a legkisebb tömítetlenség felderítését, majd elhárítását. Ezzel az üzemköltségek csökkenése mellett növelhető a csatornahálózat szállítókapacitása. Gyakran előfordul az az eset is, hogy a tömítetlenségeken keresztül szennyvíz szivárog a környezetbe. Ez az előző esetnél is veszélyesebb, mert a talaj, esetleg a

talajvíz szennyezésén túl, veszélyezteti a közúti közlekedés biztonságát, az épületek, műtárgyak állékonyságát. Az ilyen jellegű hibák feltárásában, illetve megelőzésében is nagy segítséget jelent a csatorna TV. 75. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 6-3.ábra (217) Elveszett csőhálózati tervek ismételt elkészítése gyors és egyszerű módon végrehajtható ipari televízió segítségével. Az új felmérés, helyzet-megállapítás részletekbe menően az elágazásokról, bekötésekről, nagy pontossággal készülhet utólag is. Alkalmas nemcsak a bekötések felmérésére, hanem azok ellenőrzésére, vizsgálatára is. Gyakran előfordul, hogy ismétlődő üzemzavarok oka egy-egy korábban szakszerűtlenül elkészített házicsatlakozás. A csatornázási gyakorlatban használt zártláncú ITV-k állandó fejlesztése figyelhető meg világviszonylatban. A sikerű kábelek helyett tért hódít az acélsodronyköpenyes

koaxiális kábel, a cserélhető optikai előtétek helyett az axiális radiális, illetve körforgó látást a leképzési pont helyének mozgatásával biztosítják (6-3.ábra), miniatürizálási irányzatok vannak és terjed a színestechnika. A zártláncú ipari TV alkalmazásának a csatornázási gyakorlatban összefoglalva öt területe van: 1. A csatornahálózat általános ellenőrzése 76. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 2. A csatornában lévő akadályok (gyökérbenövések, benyúló oldalbekötések, stb) eltávolításának távellenőrzése. 3. A csatornák újrabélelését követően a házi bekötések ITV-vel manipulált megnyitása 4. A helyreállított csatornaszakaszok megvizsgálása 5 Kombinált kötés vizsgálat 6.2112 Kombinált kötésnyomás-próbás minősítés A csőkapcsolatok vízzárási hiányosságai kizárólag televíziós vizsgálattal nem minden esetben deríthetők fel. Amennyiben a csatorna talajvízben húzódik, úgy a

hiba általában megfigyelhető, ha azonban a talajvíz mélyebben helyezkedik el és az üzemelő szennyvízcsatorna terhelése nem számottevő, akkor a hiba nem látható. A talajvíz betörések, nagyobb vízelszivárgások, elmozdulások, kötés szétcsúszások, gyártási hibák, fészkesedések (betoncsőnél), mázkopások (kőagyagcsőnél), hossz és keresztirányú hajszál, vagy ennél erősebb repedések, folyamatossági hiányok jól felismerhetők, megállapítható hibák. A toktömítések elöregedéséből eredő (ez főleg az 50 év körüli korú kőagyagcsöveknél jellemző, ahol a kötések többnyire itatott kenderkötéllel és bitumenes kőporliszt-tömítéssel készültek) kismértékű szivárgások nagy gyakorlat esetén is nehezen észlelhető problémát jelentenek főleg, ha a filtráció csak a kötés elöregedéséből származik, elmozdulás, hajszálrepedés kísérőjelenség nincs melyek kimutatása csatornatelevízióval ellenőrzött, tehát

kombinált kötés-nyomáspróbával (csőkapcsolásonként) határozható meg a nem mászható mérettartományban. Ezeknek a hibáknak a kimutatására lokális nyomáspróba végrehajtása a ma ismert legcélszerűbb módszer. Két megoldás terjedt elé az egyik a csatorna diagnózist megelőző vizsgálatok egyikeként alkalmazza a kombinált nyomáspróbás vizsgálatot, a másik a csőkapcsolat javítás megelőző fázisaként. Az előző rendszernél a vizsgálóegység a következő részekből áll: a berendezés helyváltoztatását biztosító vonókötél, a hozzátartozó csörlőkkel, szánra helyezett nagylátószögű ne-27 lőtéttel felszerelt TV-kamera, és ehhez ismert távolságra felerősített és ugyancsak egymástól meghatározott távolságban levő 2 db felfújható csőelzáró. A két csőelzárót a televízió képernyőjén ellenőrizve úgy állítják be, hogy a csőkötést közrefogják, majd az elzárókat kompresszor segítségével, gumitömlő

közvetítésével felfújják. Ezt követően egy másik tömlő révén a lezárt csőkapcsolatba levegőt juttatnak és mérik a nyomásesést. A művelet mindössze 1-2 percig tart, ezután a csőelzárókat leengedik és a következő kötéshez húzzák. A minősítés alapja a hagyományos csatornavizsgálatoknál ismertetett túlnyomásos vizsgálat. Ha a nyomásesést folyadékoszlopon ellenőrizzük, 2 min-m vízoszlopsüllyedés mellett a kötés gyakorlatilag jó. A másik módszer az IBAK-Penetryn v. más azonos elven működő csőkapcsolat javító eljárás Felfújható célszerszáma segítségével a csőkapcsolatot szeparálni lehet és a lezárt térben létrehozott túlnyomás ad információt a csőkapcsolat minőségéről. Ennek a módszernek előnye, hogy miután a célszerszám csőalakú, a szennyvíz a minősítés ideje alatt a szűkített keresztmetszeten is zavartalanul folyhat. Azonos elven működnek a járható, mászható szelvényű csatornák

vizsgáló eszközei is. Németországban ezeket a Bochum-i Egyetem professzora, DrStein vezetésével fejlesztették ki. Ebben az átmérőtartományban a berendezés elhelyezése és mozgatása manuálisan történik. A levegős csőkapcsolat minősítő eljárás bár nagyobb technikai apparátust igényel, mint általában a nyomáspróbák pontos felvilágosítást ad a hiba helyére és mértékére, lényegesen megkönnyíti ezáltal a hibaelhárítást. (6-4ábra) 77. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 6-4.ábra (218) 6.2113 6.21131 Fejlesztés alatt álló vizsgálati módszerek Üregek kimutatása A csatornák állapotfelvétele, majd ha szükséges a kitakarás nélküli csatornajavítás technológiájának meghatározásához tudnunk kell, hogy a vezeték körül vannak-e kiüregelődések, milyen mértékűek és elhelyezkedésűek. Az ITV használata meglévő csatornák megfigyelésére szolgáló készülékként és a részletes beomlások helyének

meghatározása nem elhanyagolható, de a dolog csak egy részére ad felvilágosítást, a kamera lencséje nem tud benézni a falazat mögé, pedig a rekonstrukcióval kapcsolatos döntéshez ez a terület kritikus. Az üregek kimutatására kiforrott módszer ma még nincs, csak bíztató próbálkozások. Az egyik ezek közül egy alap hullámsávon működő radar berendezés. Egy adót és egy vevőt építettek meg arra a célra, hogy azt csörlővel át lehessen vontatni a csatornán. A környező visszatöltés dielektromos változásaiból eredő és a vevővel felfogott, visszavert impulzusok módosulásait figyelik szabályos időközökben. A jelek minden üregnél megváltoznak A másik megközelítési módszer a gammasugár visszaszóródásának vizsgálata. Itt egy kis sugárforrást húznak keresztül a csatornán és a visszaszórt gammasugarakat figyelik egy szcintillációs számlálóval. A készülék erőteljes jelzést ad száraz üregek esetében, de nem

tudja kimutatni a vízzel telt üregeket. Ennek a módszernek a finomítása folyik. 6.21132 Infravörös termográfia a vezetékek tömítetlenségének felkutatására A számítógéppel támogatott infravörös termográfia az elmúlt 10 évben igen jelentős fejlesztési és kipróbálási időszakot tud maga mögött. Elsősorban ivóvíz és szennyvízhálózatok valamint 78. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK petrokémiai vezetékek ellenőrzéséhez használták eredményesen, de jól vizsgázott gőz és gázvezetékek esetében is. Ezen ellenőrző eljárás előnye az, hogy a föld felszínéről érintésmentesen és roncsolás nélkül képes vizsgálni. Nemcsak nagy területek és hosszú vezetékszakaszok ellenőrzését teszi lehetővé, hanem a földalatti szivárgóhelyek, üregek, kiüregelődések kimutatására is alkalmas. Az eljárásnak az alábbi feltételeket kellett teljesítenie: • • • • • • • legyen pontos érintés és

roncsolásmentes a technológia tegye lehetővé mind a nagytérségű, mind a pontszerű vizsgálatot legyen munkacsőtakarékos gazdaságos nem okozhat környezetkárosodást nem korlátozhatja a csővezeték üzemét. Az infravörös termográfiás letapogató rendszerrel csak egy felület hőmérséklet-eloszlását mérhetjük. Egy felszínen a földbe fektetett vezeték felett mért hőmérséklet csak arról ad felvilágosítást, hogy hol vannak szivárgási helyek, ill. ezek következményeként kialakult üregek Az eljárás 12 m mélységig bizonyult megbízhatónak. A földbe fektetett vezetékek ellenőrzéséhez az infravörös termográfia alkalmazása azon az elven alapul, hogy az energia folyam a melegtől a hideg felé nem tartóztatható fel, hanem csupán az anyag melyen átáramlik hővezetés ellenállásával lassítható. Az anyagok különböző fajtái eltérő szigetelőtulajdonságokkal rendelkeznek Azaz a vezetékből kiáramló víz (v. egyéb anyag)

megváltoztatja a talaj hővezetőképességét az áramlás irányában az ágyazat többi részéhez képest, s ez a felszínen különböző hőmérsékleti értékek formájában tükröződik vissza. A hőátvitel három különböző fajtája létezik: • hővezetés • hőkonvekció • hősugárzás. A szabályszerűen ágyazott vezeték esetében a konvekció csekély. Kimosódások esetében a hővezetés lecsökken, semmilyen konvekciós áramlás nincs, ilyen esetben holt tartományról beszélünk. Azért, hogy hőfolyamot állíthassunk elő hőforrásra van szükségünk A hőforrás előállítási költsége lehetőleg csekély legyen, s a vezeték felett elhelyezkedő talajt egyenletesen kell felmelegítenie. Ezt a követelményt a nap teljesíti Normális esetben teljesen elegendő, ha az ellenőrizendő vezeték felett a föld felszínét a napsugárzással melegítjük fel. A felszínről az üregek, vezeték-tömítetlenségek vizsgálatára nagy letapogató

fedettségű infravörös letapogató készüléket használunk. Vizsgálat előtt az időjárásnak naposnak és száraznak kell lenni Az ellenőrzést vagy napfelkelte után 2-3 órával vagy napnyugta után 2-3 órával kezdhetjük, miután mindkét esetben különösen erős a hőcsere. Az infravörös letapogató készüléket csakúgy, mint az adat-32 rögzítőt, az adat kiértékeléséhez szükséges számítógépet és az egyéb periféria készülékeket járműre szerelt kivitelben állítják elő. Burkolt felületek alatt a talajt csupán hőelnyelőként használjuk Ebben az esetben a letapogató készülék érzékenységének növelése szükséges. Az eljárás berendezéseit az USA-ban fejlesztették ki, ott is szabadalmaztatták, de az En Tech Engineering Inc. cég mely a szabadalom tulajdonosa már öt itáliai városban és a Karibi-szigeteken is végzett bérmunkát. Az eljárás további fejlesztése várható, bár a kiértékeléseket már jelenleg is végzik

nemcsak feketefehér (és árnyalatai), hanem színes felvételek alapján. 79. KÖZMŰVEK 6.21133 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Vezetőképesség alapján történő vizsgálatok Az eredetileg vízhálózati hibakeresésre és vezetékkutatásra szakosodott cégek felismerték a csatornadiagnosztikában rejlő üzleti lehetőségeket és korábbi szakmai tapasztalataikat felhasználva a csatornahibák elsősorban tömítetlenségek és lékek felkutatása irányában kezdtek fejlesztéseket. Az első eredményekről a 4. Vezetéképítési nemzetközi kongresszuson számoltak be 1994-ben Hamburgban. Minden esetben az elektromos vezetőképesség megváltozása a hibafelderítés alapja, melyet a terepen elhelyezett műszerekkel érzékelnek. Vagy sóoldatot melynek egy része a hibahelyen a környezetbe távozik -, vagy szondát visznek be a csatornába, s ennek a hiba környezetében előálló vezetőképesség változását érzékelik. Az eljárás még hosszú fejlesztés

előtt áll. Néhány évig gyakorlati elterjedésével még nem számolhatunk 6.21134 Georadar és akusztikai vizsgálatok A Kennedy repülőtér kifutópályája alatt hajtottak ki először kitakarás nélkül úgy vezetéket, hogy a mélyfúrásoknál szerzett tapasztalatokat hasznosították a munkák során. A függőleges fúrótornyot megdöntötték és először egy pilot csövet vittek át a célgödörig, majd a fúrást felbővítették. Ezen az elven számtalan azóta jól bevált és a célnak megfelelően kialakított berendezés-családot fejlesztettek ki Európában is. A kitakarás nélküli vezeték hajtásnál a gondot a keresztező közművek és a talajban lévő akadályok (sziklalencsék stb.) jelentették Ezek gyors kimutatására alkották meg az alaphullámsávon működő talajradart, melynél a visszaverődő hullámok segítenek a problémás helyek feltárásában. A kereken gördülő (tolható) műszert az utóbbi időben kezdték a

tömítetlenségek kimutatására is alkalmazni. Az első kézzelfogható eredményekről ugyancsak az 1994-es NO-DIG kongresszuson számoltak be. Itt mutatták be a prototípusát a csatornában önjáró kivitelben kialakított akusztikus mérőkocsinak is, melynek alapelve a hibahelyeken eltérő intenzitással visszaverődő ultrahang, melyet piezoelektromos érzékelőkkel fognak fel. Az első eredmények bíztatóak, azonban általános használatukra még jó ideig várni kell. 6.21135 Automatikus cső- és csatornavizsgáló készülékkel végzett csatornavizsgálat A készüléket a csővezeték, csatorna anyagára való tekintet nélkül, a csővezeték, csatorna nyomvonala, mélysége, belmérete, méretváltozása és egyéb jellemző műszaki adatának, elektromos úton való meghatározására alkalmazzák. (28) A készülékből nyolc hátrafelé irányuló tapogatócsáp nyúlik ki, amelyek olyanok, hogy a visszafelé való haladást is lehetővé teszik. A

tapogatók követik a cső belméret változásait, a hossztengellyel bezárt szögük a cső belméretétől, a szelvény alakjától és a készülék hossztengelyének a cső hossztengelyéhez viszonyított helyzetétől függően változik. A leágazások, bekötések helyén az a tapogató, amelyik a leágazásba kerül merőleges a készülék hossztengelyére. A tapogatók szögállásait a készülék törzsében elhelyezett potenciométer érzékeli és az észlelt adatokat analóg villamosjel formájában tárolja, vagy továbbítja. Hazai elterjedése a közeli években nem várható, a helyettesítő módszerek ismeretében nem is javasolható. 6.21136 Irányhibák vizsgálata A csatornák tényleges szállítókapacitását a tengelyvonal eltérései befolyásolják. A BCS svájci cég és a német IBAK lejtés-felderítőt (klinométert) épített be ITV-s készülékének kamera-kocsijába. Ílymódon a csatorna TV vizsgálatával egyidejűleg a magassági

vonalvezetés hibái feltárhatók ill. előállítható a hozzákapcsolt számítógép és nyomtató segítségével a vizsgált szakasz tényleges esése, azaz a csatorna valós hossz-szelvénye kirajzolható. Főleg szakszerűtlen kivitelezéssel összefüggésben a csatornáknak nemcsak magassági, hanem vízszintes irányeltérései is vannak. 80. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK Ezek kimutatása vagy közönséges baulézer v. külön csatornázási célra kialakított hengeres testű lézerkészülék szolgál. A lézersugaras iránymérés lényege, hogy a tisztítóaknában elhelyezett lézerberendezés sugártengelyét úgy kell beállítani, hogy az a következő akna tényleges csőtengely vonalán menjen keresztül. Ezt követően az ITV-s kamera, melyre matt üveg a csőátmérőnek megfelelő céltábla van felerősítve, keresztülhalad a vizsgált aknaközön. A monitoron a csatorna mindenkori képében vándorló fénypont jelenik meg, melynek tényleges

eltérése a középponttól a csatornaszakasz irányhibáját mutatja. A jeleket átalakítva az irányeltérések egyrészt mágnesszalagon tárolhatók, másrészt a tényleges magassági és vízszintes vonalvezetés plotterrel reprodukálható. Az eddigi vizsgálatok szerint a lézer geometriai tengelybe helyezése nehézkes, ezt követően a vizsgálat már zökkenőmentes. A fentieken túl számtalan egyéb fejlesztés folyik Európában és a tengeren túl az automatikus teleszkópos mintavevő karok kifejlesztésétől a távhőmérőkig. (7, 17, 22, 27, 28, 4o) Ha a kevés tudás veszélyes dolog, ahogy mondani szokás, bizonyára az is igaz, hogy a némi tudás vágyat ébreszt a többi iránt és végül a túl sok részlet képtelenné tesz arra, hogy tegyünk valamit. A csatorna diagnózis határozottan a második fázisban van. Jelenleg még nem létezik bármennyire kívánatos volna is semmilyen nemzetközi, szabványos osztályozó, ellenőrző rendszer és

technológia. Különféle próbálkozások vannak az értékelési rendszerek egységesítésére. Svájcban például az ellenőrzött rendszert három csoportba sorolják: Kritikus hibák, amelyek azonnali beavatkozást igényelnek. Súlyos hibák, amelyek kijavítását a közeljövőben el kell végezni. Kisebb hibák, amelyek ötévenként ellenőrzést igényelnek. Angliában a távadatfeldolgozás és értékelés kedvéért telexkódot dolgoztak ki. 6.2114 Vizsgálati eljárások összefoglalása A csatornahálózatok biztonságos üzemeltetése érdekében a rendellenességeket időben kell megállapítani és jó diagnózis alapján akkor felszámolni, amikor ez még viszonylag kis ráfordítást igényel, megelőzve a későbbi nagyobb költséget igénylő beavatkozást. Nem elég a hibákat felderíteni, kutatni kell azok okát és lehetőleg az okokat megszűntetni. A hagyományos csatornavizsgálatokat (füstvizsgálat, tükrözés, víztartáspróba) hazánkban is

lassan felváltja a zártláncú ipari televízió, mely alkalmas: a csatornahálózat általános ellenőrzésére, a csatornákban lévő akadályok eltávolításának távellenőrzésére, a házibekötések bélelés utáni megnyitásának irányítására, a helyreállított csatornák megvizsgálására. A hibahelyek pontosítására kombinált kötésnyomáspróbás vizsgálatok is szükségesek lehetnek. Ehhez kapcsolódóan műszaki-gazdasági megfontolások alapján a levegőpróbás csatornavizsgálatok előtérbe helyezését javasolom a víztartáspróbákkal szemben. Az ITV-s ellenőrzés mellett más vizsgálatokra is szükség van. A terhelésvizsgálatok melynek során az elvezetett közeg mennyiségi és minőségi jellemzőit állapítjuk meg a tapasztalatok alapján kiemelten alkalmasak a rendellenességek okainak feltárására. Egységes, szabványos osztályozó, ellenőrző rendszerre és technológiára van szükség és a kezelhetőség érdekében az adatok

számszerűsítésére. 81. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 6.22 Csatornák felmérése A csatornák szakszerű üzemeltetéséhez, a tervszerű megelőző karbantartás eredményes végrehajtásához a csatornahálózatról, annak műtárgyairól részletes felvételek, térképek állnak az üzemeltető rendelkezésére. Az első alkalommal felvett adatok alapján elkészült térképeken, a később bekövetkezett mindennemű változást is átvezetik, hogy a térképek mindíg a valós állapotot mutassák. A felméréseket, a térképezést, a vizsgálatok végrehajtása során használt mérőeszközöket a cm nagyságrendű pontosság jellemzi. A csatornákat, műtárgyakat vízszintes síkban a település városrendezési vonalaihoz, vagy a tervező által megadott geodéziai alappontokhoz viszonyítva ábrázolják. Ezek felmérése során meghatározásra kerül: • • • • • • a műtárgyak fekvése, falainak távolsága a telekhatárokhtól,

utcakereszteződések jellemző pontjaitó, egyéb műtárgyak jellemző pontjaitól, stb.; a csatorna aknáinak egymás közti távolsága; a víznyelők távolsága a közcsatornától; a csatorna és műtárgyainak reatív mélysége; a műtárgyakat takaró fedlapok mérete, anyaga, alakja; a csatorna feletti burkolat. 6.23 Csatorna tisztítás A csatornahálózatok egyik kiemelt fontosságú üzemeltetési, hibaelhárítási feladata a dugulás elhárítás, illetve az ehhez kapcsolódó TMK jellegű csatornatisztítási tevékenység. Erre azért van szükség, mert az áramlási sebességtől függően a víznél nehezebb szennyeződések (iszap, hordalék) a csatorna fenéken kisebb-nagyobb mértékben lerakódik. Ha a csatornában a vízsebesség a teljes hordalék továbbvitelére nem elégséges, tehát nincs meg az “öntisztító” sebesség, a lerakódott szerves anyagok bomlanak, a csatorna légtere bűzös lesz, esetleg robbanó gázokkal telítődik, a dolgozók

egészségét és életét veszélyezteti. Ha a lerakódás fokozódik, a szelvény szűkül, ez tovább fokozza a lerakódást és végül teljes dugulás is bekövetkezhet. A dugulás valószínűsége és gyakorisága összefügg a csőátmérőkkel. Dugulást okozhat a kis esés, fadarab vagy egyéb tárgy, a csatorna beszakadása, végül a növényzet gyökereinek benövése a csatorna szelvényébe. A legalkalmasabb tisztítási módszert a helyi adottságok, a csatornaszelvény alakja, belmérete, az üzemi felszerelés, a csatornaázási rendszer és a gazdaságosság alapján lehet megválasztani. A módszer akkor felel meg, ha kevés költséggel, gyorsan, minél kevesebb emberi erővel, biztonságosan, a csatornahálózat használatának szüneteltetése nélkül, tervszerűen hajtható végre. Régebben a csatorna tisztításhoz nagy csatornaszelvényekre volt szükség, mert azt kizárólag kézi munkával végezték. A dolgozók bementek a csatornába, az iszapot a

tisztítóaknához lapátolták, majd azt onnan vödörrel kiemelték. Mindehhez nagy helyre volt szükség A csatornatisztítás technológiája azóta sokat fejlődött, a munka egyes fázisait már gép végzi. 82. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 6.231 Kézi tisztítás A kézi tisztítás minden mászható gyüjtő-, főgyüjtőcsatornánál, tisztító- és víznyelő aknánál alkalmazható, ha az egészség védelem és baleset elleni védelem szabályai betarthatók. Olyan csatornákban, ahol a csatorna beszakadással fenyeget, kézi tisztítást végezni nem szabad ! 1. A tisztítási munka végrehajtását megelőzi a csatornazárás készítése A dolgozók munkájának megkönnyítése és az iszap víztartalmánakcsökkentése érdekében, a tisztítandó csatornaszakaszt - lehetőleg két akna között - elzárják, hogy ezzel a szennyvíz hozzáfolyást kirekesszék. A csatornák több féle elzárószerkezettel zárhatók el 2. A munka szellőztetéssel

veszi kezdetét - három akna fedlapjának felnyitásával - és ezt követi a csatorna légterének vizsgálata. Iszapos csatornában gyakran metán fordul elő, főleg amikor a dolgozók az iszapot felkavarják és abból a gáz kiszabadul. 3. Ezután a munkások a tisztítóaknákon a csatornába mennek, ott a csatornaszelvénybe bújva, kéziszerszámokkal a megkeményedett iszapot felverik, és a tisztító aknához továbbítják. A munkával a vízfolyással szemben haladnak, így a felgyülemlett szennyvizet, amikor időközönként leengedik, az a már tisztított csatornaszakaszt öblíti. A csatornában a tisztítóaknától legtávolabb dolgozó - a vágó - végzi a bontást rövidnyelű kapával, a következő dolgozó a “simlizést”, azaz az iszap továbbítását az aknáig, ahol a harmadik vödröz, azaz az iszapot a leadott vödörbe tölti. A terepen lévők a vödröt felhúzzák és az “öntögető” a kagylós kocsiba tölti. A dolgozók ilyen sorrendben

való elhelyezkedése biztosítja szoros kapcsolatot, amit a balesetelhárító és egészségvédő óvórendszabály kötelezően előír. A tisztítás ezen módja a csatorna párás, bűzös levegőjében nemcsak nehéz, hanem egészségtelen is. Bármennyire kezdetleges a kézi tisztítási módszer, teljesen nem küszöbölhető ki. A régi elavult csatornáknál, ahol még a szelvényméretek is gyakran változna, a csatorna fala egyenlőtlen, tengelyvonala görbe, a csatlakozások kiképzése nem megfelelő, a csatorna vakolata omladékony, ott a hagyományos kézi tisztítás továbbra is elkerülhetetlen marad. 6.232 Csörlős tisztítás A nem mászható csatornák tisztítása csörlővel mozgatott tisztítószerszámokkal is végezhető. Ez a módszer egyébként minden anyagú, méretű csatorna tisztításánál alkalmazható. A leülepedett iszapot itt is előbb fellazítják, majd a tisztító aknához továbbítják. Ezt csörlővel mozgatott lazító-, toló-, és

húzó szerszámokkal végzik. A drótkötélre fűzött szerszámokat a tisztítóaknáknál felállított csörlők mozgatják. A szerszámokat húzó drótkötelet a két aknak között átfűzik, majd a tisztítószerszámokat a két szomszédos akna között ide-oda húzzák. A drótkötelet a kopástól és rongálódástól sodronykötél terelőtárcsák védik, amelyeket két szemben álló fal közé feszítenek, vagy a csatorna falához illeszkedöen helyeznek el. A csörlők kézi erővel, vagy motorral hajthatók. A korszerű gépi csörlők nálunk is jól beváltak, könnyen kezelhetők és velük munkaerő megtakarítás érhető el. A motor és a csörlő közötti tengelykapcsoló akadály, vagy túlterhjelés esetén automatikusan old, így a drótkötél nem szakadhat el. 83. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A berendezések és szerszámok helyes kiválasztása a dolgozóktól szakmai felkészültséget és rátermettséget kíván. A

tisztítóaknából kiemelt iszap a munkahelyen általában nem tárolható, azt zárt, vastartályos, ún. kagylós kocsiban elszállítják a hatóság által kijeölt helyre, ahol még ferőtlenítésre is sor kerül. A tisztításnál használt szerszámok: Iszaptörő szerszámok: Lánc Iszaptörő - Pajzs, iszapeke - Gyökérvágó - Iszaphenger - Iszapvályú - Több láncot mintegy 2 m hosszban a drótkötélre kötnek és a csatornában ide-oda húzzák A szerszám vaslmezből készül, mérete a csatornaszelvény méretéhez és alakjához igazodik. A vágóélek a csatorna falán lerakódott szennyeződés lekaparják. Nagyobb szelvényű csatornáknál használatosak. A pajzs az iszapot maga előtt tolja. Az ekeének mindkét végén vágóél található. A fák gyökerei különösen a hiányosan illesztett csőtokoknál a csatornába hatolnak. A gyökerek több méter hosszúságban a csatorna teljes hosszában a csatorna teljes keresztmetszetét is

kitölthetik. A gyökérvágást sűrűn kell végezni, mert a jó táptalajban, a nedves, páradús környezetben a gyökerek gyorsan fejlődnek. Iszapszállító szerszám. A vaslemez henger egyik homlokoldala pillangószelephez hasonlóan csukódó fedéllel van kiképezve. A henger behúzásakor az iszap a hegerbe nyomódik, a visszahúzáskor a zárófedél csukódik és így az iszap a tisztítóaknához húzható. Lásd iszaphenger. A műanyag csatornák tisztításához az éles fémanyagú tisztítószerszámok nem használhatók, bár a csőanyag kopásálló, mégis a durva mechanikai hatások károsíthatják. Az iszapszállítást és csőtisztítást egyesítő csőtisztítő szerkezet csak kevés iszap eltávolítására használható eredményesen, feladata inkább a tisztítás. A szerkezet előnyösen használja fel a vizet, melyet behúzáskor duzzaszt fel, visszahúzáskor maga elé irányít, és a nyomás alatt kiáramló vízsugár az előtte lévő iszapot

fellazítja, a tárcsák pedig maguk előtt tolják a tisztító aknáig. A készülék akkor működik eredményesen, ha a gumival szegett tárcsák a szelvény teljes keresztmetszetét kitöltik. Az előbbi szerkezetnek fejletteb változata az önműködű csatornatisztító szerszám, amelyet a csatornában felduzzasztott víz visz előre és így a csörlő nélkülözhető. A berendezés elején a csatorna szelvényéhez pontosan igazodó pajzs tolja az iszapot tovább. Ha a víz a pajzs tetején túlduzzad, akkor azon átbukik és öblíti a vezetéket. 84. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 6.233 Nagynyomású csatornamosó berendezések A nem mászható szelvényű csatornák tisztítása napjainkban szinte kizárólag nagynyomású csatornamosó berendezésekkel történik. Számtalan típus közül (Kanal Müller, WOMA, Kaiser, Hammelman, stb.) hazánkban a WOMA berendezések terjedtek el A nagynyomású csatornamosó berendezések gépjárműre szerelt

víztartályból, háromlépcsős dugattyús szivattyúból és dobra csévélt különféle fejekkel felszerelhető nagynyomású tömlőből állnak. A mosófejben elhelyezett fúvókákon keresztül kiáramló nagynyomású víz a tömlőt, a rakéta elv alapján a csatornában előre mozgatja. Ennek során egyrészt a csatorna átszellőzését biztosítja, másrészt a csatornában lévő szennyező anayagokat lazítja fel. A vízmennyiséget és a nyomást a kezelőpultról fokozatmentesen lehet szabályozni. A jármű motorja segítségével a dobot a haladással ellentétes irányban forgatva, a vízkiáramlás fenntartása mellett a tömlőt ismét felcsévili, miközben a kiáramló víz mintegy kotrólemezt képezve a szennyezést, a tisztító aknához húzza. Speciális mosófejek segítségével lehetőség van a gyökerek eltávolítására is. A tisztítóaknához húzott anyagot vagy szippantókocsival lehet kiemelni, vagy az egyre gyakrabban alkalmazott kombinált

csatornamosó-szippantó berendezéseket használják. A mászható-járható szelvényméretű csatornák tisztítása során a nagynyomású csatornamosó berendezésekkel végzett munka hatásfoka a szelvény növekedésével állandóan romlik. 6.234 Szelvényszűkületek megszüntetése A csatornába behatolt gyökerek elpusztítására a Valporooter habosító szert alkalmazzák. Ez 2-5 éven keresztül gátolja a gyökérzet ismételt kifejlődését anélkül, hogy a fákat is károsítaná. Alkalmaznak olyan gyökérposztót, mely azáltal pusztítja el a gyökereket, hogy több mint 80 fokos hőmérsékletű vizet fecskendez be a a gyökérzet által benőtt vezetékbe. Ez lehetővé teszi a gyökérzetet borító zsírréteg eltávolítását és a gyökérsejtek protoplazmájának lebontását dehidratáció révén. A csatornaszelvénybe benyúló szakszerűtlenül kialakított bekötések, cementálódott lerakódások és egyéb szelvényszűkületek eltávolítására

többféle módszert dolgoztak ki. A svájc0 Kasopro cég kifejlesztett egy csatornafúrógépet. Ez 20-70 cm átmérőjű csövek és a legfeljebb 80-100 m hosszú szakaszok kifúrására alkalmas. A gép segítségével biztosítható a csövek tiszta és kerek keresztmetszete, amelyeknél nemcsak az előbb említett problémákat, hanem kemény lerakódásokat, sőt gyakorlatilag teljesen eltömődött csöveket is tisztítani lehet. A csövek belsejében lévő kiálló részeket simára lemarja a gép anélkül, hogy a bekötőcsatornát károsítaná. A német Kanal-Müller cég olyan rezgőmozgást végző fűrészt fejlesztett ki, amely folyamatos vízöblítés mellett a beépített kamera segítségével a tevékenységet folyamatosan ellenőrizve képes a benyúló bekötéseket, vagy egyéb akadályokat eltávolítani. Hátránya, hogy a szelvény 1/3-ánál nagyobb akadályokat nem képes kivágni. A különböző mechanikus működtetésű csőmaró és

vágóberendezések gyakran nemcsak a szelvénybe benyúló házibekötő csatornát távolítják el, hanem eközben a bekötővezetéket is károsítják. Ezért a WRC cég kifejlesztett egy olyan rotációs fúvókát, amely 700 bar nyomású vízsugár segítségével távolítja el az akadályokat. 85. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév 6.235 Görgetett golyók Hannover város nagyátmérőjű csatornahálózatának tisztítására új eljárást fejlesztettek ki. Az eljárás lényege, hogy a csatornában szabályos időközökben speciális golyókat görgetnek végig az áramlás irányában. (A golyó átmérő általában 05 m és a tipikus időköz egy golyó naponta) A golyók, melyeket a víz lassan görget magával, fellazítják, s tovább szállítják a lerakódott üledéket. Az új eljárás alapgondolata, hogy a szennyeződés lerakódását mindíg meg kell zavarni, az üledéket mindíg mozgásban kell tartani, és ezáltal a csatorna tisztítást a

folyamatos tisztántartás pótolja. A tisztítógolyók olyan acéllemez golyók, melyek felületét S alakú gumidudorokkal vonták be. A golyókat a szükséges súly elérése érdekében vízzel töltik fel. A felületen elhelyezkedő gumidudoroknak négy féle funkciót szántak (6-5,6-6.ábra ): 1. 2. 3. 4. megvédik a csatorna falát az ütődések és kopás ellen; fokozzák a szennyvíz-áramlás tolóerejét; lehetővé teszik a víznek a a golyó alatti keresztül áramlását; az S alak következtében a csatornában nem csak lefelé gurulnak, hanem egyéb szabálytalan forgómozgásokat is végeznek. A golyók a csatornákban “támolyognak”, ezzel a csatornában esetleg található akadályok (pl. kövek) leküzdése könyebb, és a megtisztított felület is nagyobb 6-6.ábra (220) A felhasznált golyók 40-80 kg közötti tömegűek annak érdekében, hogy a golyók körüláramlása hatékony legyen, és jóval lassabban mozogjanak, mint a vízáramlás. Ezt

azzal is segítették, hogy a golyók belsejébe perforált lemezeket hegesztettek, így a golyókba töltött vízzel egy folyadékféket is 6-5.ábra (219) előállítottak. Az eljárást több országban is szabadalom védi. Legújabban már 70 cm átmérőjű csatornákban is kipróbálták a módszert, mely itt is kifogástalanul működött. 6.236 Csatornamedve A csatornamedve tisztítási rendszer 0.8-15 m átmérőjű kör keresztmetszetű, vagy ezzel egyenértékű más szelvényű csatornák tisztítására szolgál. A már leülepedett anyag fellazítására használják. A csatornamedve a lerakódás fejtésére olyan fúvókákkal rendelkezik, melyek levegővel körülvett vízsugarat bocsátanak ki. A levegőköpeny biztosítja, hogy a vízsugár nehézség nélkül 86. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK áthatol az 50 cm vastag lerakódáson is. A csövek aljáról akár 20 mm szemnagyságú ásványi anyagot is felkavar. A fellazítási eljárás során olyan

keverék alakul ki, mely jól szivattyúzható. A szivattyú elé zsilipként egy bontóművet kapcsolnak. Ez egy fogazott keret, amely csak az 50 mm-nél kisebb átmérőjű szemcséket enged át. A bontómű meghatározott méretre darabolja a textiliákat, fadarabokat, törmeléket és köveket. A szivattyú a szállítandó anyagaot a bontóművön keresztül kiszívja. A szállított anyagot, az egymás mögé kapcsolt ülepítő konténerekbe szivattyúzzák A nehezebb anyagok leülepedése után a keletkező szuszenziót hidrociklonra vezetik, ahol az apró szemcsék leválasztása történik. A hidrociklonból kikerülő vízet a csatornába visszavezetik A berendezéssel 10 m/h tisztítási sebességet is el lehet érni és a szemcsés lerakódás semmilyen nehézséget nem okoz. (6-7ábra) 6-7.ábra (221) 87. KÖZMŰVEK 7. KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév VÍZELLÁTÓ HÁLÓZATOK ÉS VEZETÉKEINEK REKONSTRUKCIÓJA 7.1 REKONSTRUKCIÓT KIVÁLTÓ OKOK ÉS AZONOSÍTÁSUK

7.11 Fenntartási problémák A működő rendszerek üzemének folyamatosságát időről-időre üzemzavarok szakítják meg. Az üzemzavarok előfordulásának gyakorisága a rendszer megbízhatóságát jellemző paraméter. Feladat a rendszer megbízhatóságának növelése. E cél elérésére az üzemeltetés keretében végzett tevékenységek gyűjtőneve: fenntartás. A csőhálózat fenntartásának sajátossága elsősorban abból adódik, hogy a hálózat igen jelentős része a földbe építve üzemel. 7.111 Meghibásodások okai A vízellátó rendszer sokféle elemből és anyagból épül fel, így különböző módon viszonyulnak azokhoz a körülményekhez, amelyek között üzemelnek. A meghibásodások oka sokféle lehet Az okok legáltalánosabban a következő képen csoportosíthatók: • • • • • • • • tervezési hibák, kivitelezési hibák, gyártási hibák, üzemelési hibák ( indokolatlanul magas nyomás, nyomáslengés), üzemi

feltételek változása: környezeti hatások változása, ellátási igények változása, elhasználódás. A meghibásodások szempontjából kiemelt jelentősége van a környezeti hatások-nak és az elhasználódásnak. 7.1111 • • • Környezeti hatások fiziko-kémiai hatások, biológiai hatások, külső környezeti hatások: • statikus hatások, • dinamikai hatások, • hőmérsékleti hatások. a.) Fiziko-kémiai hatások Első helyen a korróziót kell megemlíteni, amely a csővezetékek fokozatos elö-regedését, majd tönkremenetelét okozza. Korróziós folyamatok játszódnak le a cső külső-, és belső felületén A csőhálózat külső korróziója esetén a fő indikátor az agresszív talaj és talajvíz, de a védelem hiánya is fontos kiváltó ok lehet. A korróziós folyamat a fémes anyagú csövek esetében megy 88. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK végbe a leggyorsabban. A talajok agresszivitását elsődlegesen a bennük

lévő kloridok, szulfátok és szerves anyagok okozzák, ezért a humuszos talaj kedvez leginkább a korróziónak. A talaj agresszivitására jellemző érték a talaj fajlagos ellenállása, a redox-potenciál és a PH érték. A külső korrózióval szemben a műanyag csövek ellenállása a legkedvezőbb. A vezeték belső korróziója attól függ, hogy a vízből kiváló és lerakódó anyagok tudnak-e összefüggő védőréteget alkotni a csőfalon vagy sem. E réteg hiányában a fémanyagok esetében az oldott oxigéntartalom, a szabad szén-dioxid, a kedvezőtlen PH érték, a kloridok és a szerves szennyezők okozhatnak belső korróziót. Az oxidáció sebessége a felületig eljutó oxigén mennyiségétől függ. Ha a vízben kicsi az oldott oxigéntartalom, akkor a vasionok oxidációja a teljes csőkeresztmetszetben egyenletesen megy végbe, és a kiváló vas-hidroxid - rozsda - a vízzel tovább halad. Nagy oxigéntartalom esetén idővel összefüggő

rozsdafelület alakul ki, amely felületén megköti a víz vas- és mangántartalmát és a lebegő anyagokat. Ennek következménye a cső érdességének, a súrlódási veszteségnek a növekedése, a szállítókapacitás csökkenése és a vízminőség romlása. Ide tartoznak a belső felületen kialakuló lerakódások (inkrusztáció) is. A lerakó-dások következményei hasonlóak az előbb felsoroltakhoz, de itt oly mértékben lecsök-kenhet a vezeték keresztmetszete, hogy azon az áramlás gyakorlatilag megszűnik. Ilyenre lehet számítani olyan vezetékeknél, ahol a szállított közegben sok a szilárd anyag, vi-szonylag magas a PH érték (lúgos) és a hőmérséklet. Ezek a csőhálózati problémák is fokozottan igénylik víztisztítási technológiák tudatosabb tervezését, kivitelezését, üzemeltetését. b.) Biológiai hatások A lerakódások lehetnek biológiai eredetűek, ahol szintén fontos szerepe van a hőmérsékletnek, a PH-nak és az

oxigéntartalomnak. A lerakódások okozói lehetnek fo-nalas baktériumok, alsóbbrendű gombák vagy vezetékbe kerülő vándorkagylók (lásd a paksi atomerőmű vezetéke). Nagyobb vastartalmú vizek esetén a vasbaktériumok elsza-porodása is kellemetlen következményekkel járhat. A lerakódások a csővezeték öblítésével és tisztításával (és fertőtlenítésével) eltá-volíthatóak, de az így elért eredmény csak átmeneti. A vizsgálatok igazolták, hogy a tisztítás után a "nyers" felületen a lerakódás képződése felgyorsul. Ezért a tisztítás után el kell végezni a belső felület bevonását A gyakorlatban a cementhabarcs bevonat készítése terjedt el leginkább. A passzív védekezési módok mellett ismertek aktív módszerek is. A csőtisztítási eljárásoknál az előbb említett hátrányok miatt a duktil öntöttvas csövek különleges cementhabarccsal, polietilén fémszórással felhordott horgannyal való nagyüzemi belső

bevonása jelenthet megoldást. Az ilyen gyárilag bélelt újabb öntöttvas csőhálózatok korróziós problémái jelentéktelenek. A csőhálózatban jelentkező és lerakódást is okozó biológiai hatások jelentősen csökkenthetők, ha a nyers vizet - annak minőségét figyelembe véve - korszerű víztisztító eljárásokkal kezelik, gondolva a tisztítási technológia kialakítása során annak várható hálózati hatásaira is. 89. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév c.) Külső környezeti hatások A vízhálózatokat - üzembe helyezésük után - különböző mértékben érik külső hatások, amelyek sokszor kedvezőtlen igénybevételeket okoznak a csővezetékben, az üzemmódtól és a szállított közegtől szinte függetlenül. a külső hatások a következők lehetnek: • • statikus hatások A csőfalban az üzemi nyomás, a földterhelés, a hibás fektetés következtében feszültségek alakulnak ki. dinamikus hatások A csőfal a

talajmozgások, a forgalom dinamikus terhelése miatt állandóan változó feszültség alatt áll és benne többlet igénybevételek lépnek fel. Ezek együttes hatására a csőfal idővel elveszti a beépítéskor meglévő szilárdsági tulajdonságait és a periodikusan fellépő terhelési csúcsok olyan hatásokat váltanak ki, amit már a cső nem tud elviselni. Mindez csőtöréshez, lyukadáshoz vezet Kimutatható, hogy a csőtörések gyakorisága összefügg a napi nyomáscsúcsokkal, valamint a forgalom sebességének növekedésével. Ilyen hatásoknak a rideg anyagú csövek állnak kevésbé ellen (pl. ac,öv) • 7.1112 hőmérsékleti hatások Ezek a hatások szintén túlzott igénybevételeket okoznak. A hőmérséklet alakulása és a csőtörések előfordulása között határozott korreláció mutatható ki. Egyrészt a hőtágulás hatása esetén fellépő húzófeszültség, másrészt a talaj felső rétegének a megfagyása miatt megnövekedett

talajnyomás felelős a gyakoribb törésekért. Meghibásodások következményei Az elhasználódás következtében minden vezeték elérkezik egy olyan műszaki állapotba, amikor a gyakori meghibásodások következményeit az üzemeltető már nem tudja vállalni a magas költségek és szolgáltatás színvonalának csökkenése miatt. Ilyenkor a vezeték rekonstrukcióra szorul, amely egyszeri befektetés, de nagy költségráfordítást jelent. A hálózati elemek tönkremenetelének folyamatát a csővezeték élettartamgörbéje modellezi (7-1. ábra) 90. KÖZMŰ ÉPÍTÉS Meghibásodási arány [db/év/km] 2.félév KÖZMŰVEK 1,8 1,6 3 1,4 1,2 2 1 1 0,8 0,6 4 0,4 A 0,2 C T1 0 0 T0 T B 20 40 60 Tv 80 100 120 Életkor, T [év] 7-1.ábra Élettartamgörbe 1.az élettartam kezdőpontja, 2elméleti élettartam görbe, 3élettartam végpontja, 4. folyamatos üzem közben, a görbe normál szakasza Az élettartam főbb szakaszai: • • • •

elméleti élettartam (To.Tv), beüzemelési időszak (To.T1), állandósult, zavartalan üzem (T1.T2), elöregedés időszaka (T2.Tv) 7.12 Vízminőség változások A vízminőség alakulása függ a hálózat állapotától, a betáplált víztől és a rendszer többi elemétől. A hálózatban áramló víz minőségének a szivattyúteleptől a fogyasztóig kimutatható fokozatos romlását az okozza, hogy az adott víztérfogat a csőben vándorolva több tízezer négyzetméter csőfelülettel kerül érintkezésbe. Megfigyelhető, hogy a hordalék lerakódása, a korróziós képződmények kialakulása és a biológiai eredetű rétegek tapadása a kisebb méretű vezetékeken gyakrabban fordul elő, azaz függ az áramlási sebességtől és a vízhozam / csőfelület viszonyától. A szállított vízben mindig találhatók szerves vagy ásványi részecskék. Ezek vagy a betáplált vízben is jelen voltak, vagy az áramlás során váltak, csapódtak ki, de gyakran a

fektetés, javítás során a vezetékben hagyott szennyeződések maradékai. Ezeket a víz magával ragadja és a kisebb sebességű helyeken lerakja (végágak, tárolók, stb). Az ivóvízben az egészségre ártalmatlan csírák is előfordulnak. Kedvező körülmények között elszaporodhatnak, és a csőfalon bevonatot alkotnak. Ezt a szakirodalom biofilmnek nevezi A csőfalon található szervetlen anyagok kationjai a szerves anyagokat hasznosítva tovább fejlődnek addig ,amíg a növekedésük a tápanyag hozzáférhetőségét nem akadályozza. Azért veszélyesek, mert a biofilm alatt oxigén hiányos környezet alakul ki, ami a korróziós folyamatokat serkenti. A hálózat üzemeltetése szempontjából a vízminőség megőrzése céljából mindenekelőtt a következő alapvető szempontokat kell figyelembe venni: 91. KÖZMŰVEK • • • KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév pangó víz előfordulását el kell kerülni, 1 m/s-os vízsebességet célszerű

fenntartani, hogy a csőfalon elegendő oxigén érkezzék, illetve a lerakódás veszélye elhárítható le- gyen, az elágazó hálózatok végágaiban a víz sebessége lelassul, hatására a víz a vezetékben pang, ilyenkor célszerű a végágak összekötése - körvezetékké alakítása -, amiáltal a vízmozgás a hálózaton belül növekszik, a vízmű a termelő, elosztó, fogyasztó, tároló egységek együttese, amely rendszerre a dinamikus egyensúly a jellemző. Vízminőség szempontjából fontos a különböző minőségű vizek hálózatbeli keveredésének az elkerülése. A keverék vizek nem csak minőségi változásokat okoznak, hanem fiziko-kémiai reakciók hatására bekövetkező szennyeződés miatt gazdasági következményei is vannak. Vízellátó rendszerek fontos eleme a tározó, ahol szintén minőségi változások jöhetnek létre. A medencéből távozó víz szinte sohasem azonos a medencébe érkező víz minőségével, s a szennyeződés

mértéke akkor növekszik meg, amikor a vízszint közelebb kerül a fenékre leülepedett réteghez. Ennek kedvezőtlen hatása ellen részben a medence sűrűbb mosásával, részben utóklórozó telepítésével lehet védekezni. A víztárolás fő célja ugyan vízmennyiség-, és energiatárolás, de célja lehet a vízminőség javítása is. Ha a vízben utólagos vegyi folyamatok hatására lebegőanyag válik ki, azt tárolóban célszerű visszafogni, és nem szabad az elosztóhálózatba engedni. Ez a viszonylag új követelmény, aminek a mai medencetípusok nagy része nem felel meg, ezért ezek is rekonstrukcióra szorulhatnak (pl.a belső hidraulikai viszonyok javításával) 7.13 Elavulás A csőhálózat üzemeltetési ideje alatt az ellátandó övezet, település fejlődése következtében megváltoznak a fogyasztási viszonyok. Növekszik a fogyasztók száma, a fajlagos vízigény és a hálózaton belüli fogyasztás eloszlása. Ennek következtében az

üzemelő főnyomó-, és gerincvezetékek szerepe módosulhat, és a hatások kedvezőtlen együttes előfordulásának eredményeként a hálózat egésze nem felel meg a biztonságos vízellátás követelményeinek. Az elavulás következtében a vízellátás színvonala egyes körzetekben fokozatosan romlik, és egyre gyakoribbak lesznek a nyomáshiányok és a vízhiányok. A hibák felderítésére ilyen esetben a hálózat különböző üzemállapotban történő hidraulikai vizsgálatát hívják segítségül (üzemszimuláció). Ehhez nélkülözhetetlen segítséget nyújt a hálózat nyomás-, és vízmennyiség mérések végrehajtása, regisztrálása és a mérési eredmények évenkénti összehasonlító elemzése, melyek alapján lehetővé válik a szimuláláskor használt hálózati modell identifikálása, és azon keresztül a megváltozott paraméterek - érdesség, átmérő - megfelelő figyelembevétele. Ezek világítanak rá a hálózat kényes

pontjaira, azokra a területekre, ahol az ellátási körülmények megengedhetetlen módon romlanak. 7.14 Költségek csökkentését célzó rekonstrukciók 7.141 Fenntartási, javítási költségek Ezeknek a típusú költségeknek az alapját "Meghibásodások következményei" című pont tartalmazza. 92. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK 7.142 Energia költségek A cél, hogy az energia költségeket csökkentsük, mivel az energia drága. A hazai hálózatok nagy része abban az időben épült, amikor a mai illetve a belátható időn belül várható arányoktól lényeges eltért az energia ár és a csővezeték építési ár viszonya. Közvetlenül az energia csökkentése a következő módon valósítható meg. Az energia egységára a napszaktól függően változik, ami azt jelenti, hogy az energiaár az éjszakai órákban alacsonyabb. Megfelelő tároló kapacitás lehetővé teszi, hogy a szivattyúzások egy részét az éjszaka

végezzék el. Közvetett módon csökkenthetőek az energia költségek, ha a vezeték érdességét, ezáltal a súrlódási veszteségeket csökkentik. 7.15 A rekonstrukciót kiváltó okok felderítése A vizsgálat végrehajtása szempontjából: • • bejárható (DN > 1000 mm), be NEM járható (DN ≤ 1000 mm) keresztmetszetű vezetékeket különböztetünk meg. A vizsgálati módszerek közül a roncsolásmentes vizsgálatokat célszerű előnyben részesíteni, amelyek a vízellátó-hálózatok mindenfajta csőanyag esetében lehetővé teszik a tényleges állapot feltárást. A vizsgálati eszközök egy csoportja csak a hibahelyek feltárására, a rendellenességek felderítésére alkalmas, több berendezés azonban a hibákat kiváltó okok megállapítására is felhasználható. 7.151 Hagyományos vizsgálati eljárások a.) Vizuális vizsgálat (szemrevételezés) b.) Nyomáspróba Hosszabb hálózati szakaszok vizsgálati eszköze a nyomáspróba,

amelyet általában vízzel hajtanak végre, de végezhető levegővel is. A vízellátó csőhálózatok nyomáspróbájakor a hálózat elzáróinak megbízhatóan kell tömíteni. A vizsgálatnál betartandó: • 500 m-nél ne legyen hosszabb a szakasz, • szintkülönbség ne haladja meg a 20 métert. A vizsgálat nyomásértéke: Pp = 1,5 Pü + 1 [bar], ahol Pp a próbanyomás értéke, Pü az üzemi nyomás értéke. Ezzel a vizsgálattal csak általános információkhoz lehet jutni, a hiba jellege, oka, helye rejtve marad. c.) Akusztikai vizsgálat 93. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A vízvezeték szivárgási helyének felderítése régi probléma, mivel a csővezeték kisebb, lokális hibái gyakran rejtve maradnak. A hibahelyek pontos behatárolására a szivárgás által keltett hangot használják fel a műszerek. A mérés elve, hogy szivárgás hangja a hiba helyétől távolodva fokozatosan csökken. 7.152 Korszerű vizsgálati eljárások a.)

Vezetőképességen alapuló vizsgálat A vizsgálat során elektromágneses szondákat használnak vas és acél csővezetékek lokális hibáinak kimutatására. A csőbe egy mozgó és forgó tekercset helyeznek, amely a csőfalban elektromágneses erőteret hoz létre. A hibahelyeken az erővonalak folytonossága megszakad, és ezeket a helyeket a csővégekre szerelt műszerek rögzítik. b.) Akusztikai vizsgálat Az akusztikai vizsgálatok területén rohamos volt a fejlődés. Az új műszerekkel a mérések nagy pontossággal, megbízhatósággal és az emberi hallás igénybevétele nélkül végezhetők el. A korrelátorok is a víz által keltett zajt használják fel hibakeresésre, de nem a zajerősség, hanem a zajhasonlóság alapján. A vizsgálat lényege, hogy a korrelátorok meghatározzák azt az időkülönbséget, amely egy szivárgó csőszakasz két végén elhelyezett érzékelőket elérő, azonos zajok között van. c.) Vizsgálat fényképezéssel és ipari

televízióval Az ivóvízvezetékek esetében színes felvételekkel olcsón beszerezhető, fontos információkhoz lehet jutni. Az eljárásnak hátrányai, hogy az információ pontszerű, a kritikus pontok rejtve maradhatnak és az értékeléshez hosszú idő kell. A zárt láncú ipari televízió térhódítása új fejezetet nyitott a be nem járható csővezetékek vizsgálatában. A berendezés főbb részei: • kamera, • megfigyelőhely (monitor), • összekötőkábel és segédeszközök. 7.2 A VÍZELLÁTÓ HÁLÓZAT ÁLLAPOTÁNAK ÉRTÉKELÉSI MÓDSZEREI Az összemérési, értékelési, elemzési módszerek jó összehasonlítási alapot teremtenek a hálózatok állapotfelmérésén keresztül azok értékeléséhez, beruházási,- (fejlesztési), rekonstrukciós döntések előkészítéséhez. A vizsgálatok során kapott eredmények nélkülönözhetetlenek az ezt követő rekonstrukciós tervezésben is. A hálózat állapotának értékelemzése a

rekonstrukció szempontjából a döntés-előkészítés része. A vízhálózat használati érték műszaki-gazdasági elemzését jelenti. Célja a szolgáltatási költségek 94. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK csökkentése vagy nagyobb teljesítmény mellett változatlan költségszint elérése. A használati érték legfontosabb összetevői: az életkor, a meghibásodási arány és az üzemeltetési költség. Az életkor és az üzemeltetési költségek összefüggését szemlélteti a 7-2. ábra Üzemeltetési költség [költség/m] 7 6 5 1 4 2 3 3 2 5 4 1 0 0 20 40 60 80 100 120 Életkor, T [év] 7-2.ábra - Az üzemeltetési költségek változása az életkor függvényében 1.összes költség, 2a javítás és helyreállítás-, 3a veszteség-, 4a karbantartás-, 5.a vizsgálatok költségei 7.21 Külföldön alkalmazott módszerek Az ivóvízhálózatokkal kapcsolatban.jelentős elemzések, Németországban és az USA-ban készültek

7.211 Németországban kifejlesztett módszer A Németországban kidolgozott értékelő eljárás két meghatározó eleme: -a műszaki állapot és -a kapacitás (7-3. ábra) 95. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS ÉRTÉKELÉS 2.félév DÖNTÉSI JAVASLAT műszaki állapot kapacitás +++ + A meglévő hálózat és ++ + berendezéseinek megtartása. + 96. + 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK A meglévő hálózat + megtartása. A hiányzó - kapacitás pótlása kiegészítő vezetékkel. A meglévő hálózat - felújítása részben új + vezetékekkel és berendezések létesítésével. Teljes - újjáépítés - szükséges. 7-3.ábra Értékelő táblázat döntési javaslatokkal A műszaki állapotot három tényező alapján értékelik: • • • a hálózat kora (A), a használati érték (B) és a meghibásodások aránya (C) (7-1. táblázat) A műszaki állapot összetevői 1900 előtt épült Értékelő szám 0 Fontossági

szám 0,1 Mérőszám 0 A 97. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS hálózat kora (A) Használati érték, [%], (B) Meghibásodási arány [db/km/év], (C) 1900.1920 1921.1945 1945 után épült <25 25.50 51.75 >75 >1 0,51.1 0,25.0,50 <0,25 2.félév 1 2 3 0 1 2 3 0 1 1 3 0,1 0,1 0,1 0,3 0,3 0,3 0,3 0,6 0,6 0,6 0,6 0,1 0,2 0,3 0 0,3 0,6 0,9 0 0,6 1,2 1,8 A használati érték részletes számításának lehetősége. Használati érték [30 % -on belül 100 % -ot képvisel] Szabványon kívüli átmérő Szabványnak megfelelő átmérő Végág Nem végág Rossz helyen van a cső Megfelelő helyen van a cső ac Csőanyag pvc öv Beépítettség belváros külterület 0 1 0,5 0,5 0 0,5 0 (1) 1 (0) 0 1 0 0 1 0 1 0,15 0,15 0,25 0,25 0,25 0,1 0,1 0 0,15 0 0 0,25 0 0,1 7-1.táblázat - A közművek műszaki állapotának értékmérői A műszaki állapot mérőszámát az Mm = A + B + C képlet fejezi ki. Az Mm lehetséges értékei alapján végzett

minősítést a 7-2táblázat tartalmazza A MŰSZAKI ÁLLAPOT MÉRŐSZÁMÁNAK (Mm) HATÁRÉRTÉKEI ALSÓ FELSŐ 0 0.75 0.76 1.75 1.52 2.25 2.26 3.00 MINŐSÍTÉS NEM FELEL MEG (-) MEGFELEL (+) KIELÉGÍTŐ (+ +) JÓ (+ + +) 7-2.táblázat - Minősítés a műszaki állapot értékelése alapján 7.212 Az USA-ban kifejlesztett módszer A csővezetékek felújítása, a munkálatok időpontjának optimalizálása hosszabb ideje foglalkoztatja a szakembereket az USA-ban is. A csővezetékcsere ütemezésére ad megoldást egy analitikus eljárás, amelyet Calgasy város Alta nevű területére dolgoztak ki. Egy cső vagy hálózat törési adatai alapján meghatározható egy regressziós egyenlet, amely jól tükrözi a folyamat alakulását. Ez felírható 98. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK exponenciális alakban: Nt = Nto* e A (t - to) lineáris alakban: t to Nt A Nto - Nt = Nto + A*(t - to), ahol a vizsgálat időpontja [év], az építés éve [év], törések

száma - 1000 m csőszakaszra a t-edik évben [db], növekedési együttható, regressziós együttható. Különböző városokban, országokban a fajlagos csőtörés mutatóra a következő értékek adódnak (az értékek db/100km*év-re vonatkoznak). - New York Manhattan Seven Trent (Anglia) Los Angeles Bázel (Svájc) Magyarország (összesen) 10 30-50 10-40 20 15-35 91 Az éves fajlagos csőtörésszám növekedési trendje mindenhol kimutatható. Ez az érték 0,6% és 3,8% között változik. A kutatások alapján a fajlagos csőtörésszám és a vezeték kora között korrelációt nem tudtak kimutatni, de az egyes vezetékekre vonatkozóan igazolható volt, hogy az üzemidő növekedésével a meghibásodások gyakorisága is emelkedett. A gazdasági elemzés alapelve az, hogy a hálózati elemeket csak addig célszerű javítgatni, amíg a javítás összege nem éri el a teljes átépítés (csőcsere) költségeit. A csőtörésjavítás (Cb) és a csőcsere (Cr)

költségeit a vizsgalati időpontra diszkontálni kell. A két költségfüggvény összege először csökkenő, majd növekvő irányzatú. A vezeték szakasz cseréjének időponját az összegfüggvény minimuma jelöli ki. 7.213 Hazánkban alkalmazott módszerek A hazai elméleti és gyakorlati fejlesztések e területen egyaránt jelentősek. A több helyen és irányban folyó elméleti munkák közül kiemelkedőek a Budapesti Műszaki Egyetemen, a Főmtervben és a Mélyéptervben kidolgozott módszerek. 7.3 VÍZELLÁTÓ HÁLÓZATOK REKONSTRUKCIÓJÁNAK TERVEZÉSE 7.31 A tervezés előkészítése A tervezés jelentős előkészítést igényel. Az előmunkálatok körébe tartozik: • • • az adatok gyűjtése és rendszerezése, a helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok és a szakvélemények készítése. 99. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév Különösen fontosak a következő adatok: • • • • talajmechanikai adatok, hidrogeológiai adatok, a

napi víztermelés,- emelés,- fogyasztás,- tározás mennyisége, és legfőkébb a hálózatról beszerezhető információk. A hálózatról beszerezhető információk A hálózat állapotának felmérése az információszerzés első lépése. Ezeknek a vizsgálatoknak a helyét - a hálózati elemek összességének halmazából - a statisztikai mintavétel módszereivel határozzák meg. Fontosak a hibák javítása kapcsán megszerezhető információk és ide tartoznak az adatgyűjtés klasszikus eszközei is: a feltárás és a geodéziai módszerekkel készített felmérés. Ezeknek a fontos adatoknak a tárolása, kezelése napjainkban már számítógéppel történik. A hálózati elemek nyilvántartásának létrehozásával lehetőség nyílik különböző statisztikák készítésére. A csőhálózatok üzemeltetése során a szükséges információk fajtái: • • • • • • • • • • • • • grafikus, melyek a vezetékek, szerelvények,

műtárgyak, házi csatlakozások helyzetét, más létesítményekhez való kapcsolatát a helyszínrajzon ábrázolja, alfanumerikus, melyek az egyes vezetékek, szerelvények azonosító jelét és műszaki adatait tartalmazzák, kronologikus, melyek a vezetékek, szerelvények meghibásodásait, javításait, átalakításait stb. az üzembe állítástól kezdve időrendben és azonosító jel szerint nyilvántartják, dinamikus, melyek az azonosító jel szerint tartalmazzák a vezetékek, szerelvények üzemi körülményeiben és állagában bekövetkező változásokat és azok észlelési időpontját. Az állapotjellemzéshez a következő adatokra, műszaki dokumentációkra van szükség: naprakész állapotban tartott hálózati térképek, az egyes vezetékek, szerelvények nyilvántartási lapjaikról: a méret, anyag hely , fektetési év, állapot, meghibásodások, javítások, karbantartások helye és időpontja, üzemeltetési panaszok stb, az adatfeldolgozás

keretében kapott adatok közül ellátási körzet vezetékeinek átmérők, csőanyagok, kor stb szerinti megoszlása, az ellátási körzet vezetékein előforduló meghibásodások hely, anyag, méret, kor és költség szerinti megoszlása, a hálózat fenntartási költségeinek megoszlása a különböző tevékenységi körökben, a hálózat számítógépes hidraulikai elemzésének eredményei, üzemeltetési modell (fogyasztás, eloszlás). 7.32 A tervezés folyamata Minden műszaki tervezésnek - így a rekonstrukció tervezésnek is - egyetlen helyes módszere, ha az egészből a rész felé haladunk. Ez az elv a következő tevékenységekkel és sorrendben valósítható meg: • 100. általános,- és célvizsgálatok, 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS • • KÖZMŰVEK tanulmányok és kiviteli tervek készítése. A rekonstrukciós feladatok műszaki és gazdasági összetevőinek értékelése elengedhetetlenül fontos. A tervezés gazdasági feladata

meglehetősen adatigényes. A matematikai statisztikára és a valószínűségi elmélet alkalmazására is szükség lehet, amelyhez számítógép felhasználása szükséges. 7.33 A rekonstrukciós módszer kiválasztás A legmegfelelőbb rekonstrukciós eljárás kiválasztása, minden előzetes ismeret beszerzése ellenére is, nehéz feladat. Az módszer kiválasztásánál: • • műszaki és gazdasági szempontokat kell figyelembe venni. 101. KÖZMŰVEK 7.4 KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév A HÁLÓZAT REKONSTRUKCIÓ MÓDSZEREI A 7-4.ábrán a hálózat rekonstrukció módszerei láthatók HÁLÓZAT REKONSTRUKCIÓ FELTÉTELEK MÓDSZEREK ÚJ NYOMÁSÖVEZET KIALAKÍTÁSA A CSŐ ANYAGA NEM BÍRJA A NAGY NYOMÁSOKAT AVULT SZAKASZON VEZETÉK REKONSTRUKCIÓ NYOMÁSFOKOZÓK ALKALMAZÁSA LÉPCSŐZVE FŐVEZETÉK ÉPÍTÉSE ÚJ NYOMVONALON FŐVEZETÉKKEL PÁRHUZAMOS VEZETÉK ÉPÍTÉSE A FŐVEZETÉK NYOMVONALÁN NAGYOBB ÁTMÉRŐ NEM HELYEZHETŐ EL (SŰRŰ KÖZMŰ)

102. 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK NYOMÁS FOKOZÁSA TÁROZÓKAPACITÁS NÖVELÉSE 7-4.ábra - Adott feltétel mellett választható hálózat rekonstrukciós módszer HÁLÓZAT REKONSTRUKCIÓ FELTÉTELEK MÓDSZEREK FŐVEZETÉK ÉPÍTÉSE ÚJ NYOMVONALON A FŐVEZETÉK NYOMVONALÁN ÚJ ÚTBURKOLAT VAGY DÍSZBURKOLAT VAN FŐVEZETÉKKEL PÁRHUZAMOS VEZETÉK ÉPÍTÉSE FŐVEZETÉK ÉPÍTÉSE ÚJ NYOMVONALON 103. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév FŐVEZETÉKKEL PÁRHUZAMOS VEZETÉK ÉPÍTÉSE NYOMÁS FOKOZÁSA A FŐVEZETÉK A KÖZELMÚLTBAN LETT FELÚJÍTVA VÍZTISZTÍTÁS JAVÍTÁSA AVULT SZAKASZON VEZETÉK REKONSTRUKCIÓ HÁLÓZAT KÖRVEZETÉK- KÉ ALAKÍTÁSA 7-4.ábra - Adott feltétel mellett választható hálózat rekonstrukciós módszer (folytatás) HÁLÓZAT REKONSTRUKCIÓ FELTÉTELEK 104. MÓDSZEREK 2.félév KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK ELÁGAZÓ HÁLÓZAT KÖRVEZETÉKES HÁLÓZATTÁ ALAKÍTÁSA A HÁLÓZAT TISZTÍTÁSA MÁR NEM

JELENT MEGOLDÁST VÍZTISZTÍTÁS JAVÍTÁSA AVULT SZAKASZON VEZETÉK REKONSTRUKCIÓ FŐVEZETÉK ÉPÍTÉSE ÚJ NYOMVONALON FŐVEZETÉKKEL PÁRHUZAMOS VEZETÉK ÉPÍTÉSE FAJLAGOS ENERGIAKÖLTSÉGEK EMELKEDÉSE AVULT SZAKASZON VEZETÉK REKONSTRUKCIÓ ÜZEMELTETÉSI ALGORITMUS MÓDOSÍTÁSA 105. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS 2.félév TÁROZÓKAPACITÁS NÖVELÉSE 7-4.ábra - Adott feltétel mellett választható hálózat rekonstrukciós módszer (folytatás) 7.5 KITAKARÁS MELLETT VÉGREHAJTOTT VEZETÉKREKONSTRUKCIÓ A kitakarás mellett végrehajtott rekonstrukció egyrészt hasonlít az új vezeték fektetéséhez, másrészt számos különbség is jellemzi. E pontban azok az eljárás jellemzők kerülnek bemutatásra, amelyekben a kitakarás mellett végrehajtott rekonstrukciós eljárás különbözik a hagyományos csőfektetéstől. Ha a kínálkozó rekonstrukciós eljárások közül a nyílt árkos csőcserére, csőfektetésre esik a választás, akkor

először nyomvonalának helyét kell megtervezni. A vezeték nyomvonala két féle lehet: Ö az új vezetéket más nyomvonalra fektetik, Ö az új vezeték az eltávolított, régi cső helyére kerül. Első esetben a régi csővezeték bent marad a talajban, ezt lezárják, az új vezetéket pedig a régi mellé vagy ettől távolabbra - a közmű előírásokat betartva - lehet fektetni . A másik esetben a kitakarás során a föld kiemelésével együtt a régi vezetéket is el kell távolítani, és ennek helyére kerül az új csővezeték. Ebben az esetben az előny is megvan, hogy az eltávolított, régi cső további állagromlása nem okoz problémát (pl. az ac csövek későbbi töréseinek következtében nem lesz útburkolat süllyedés, a bentmaradt csövet injektálni kell), és a később fektetendő közművek elől sem foglalja el a helyet. Az építés során ügyelni kell arra, hogy a csomópontokat, elágazásokat újra kell létesíteni, a régi

szerelvényeket ki kell cserélni és a tűzcsapokat, házi bekötéseket át kell kötni, vagy ezeket is cserélni kell. A kitakarás mellett végrehajtott rekonstrukció esetén lehetőség van a távlati vízigényeknek megfelelő, a korábbinál nagyobb átmérőjű vezeték létesítésére. Míg a kitakarás nélküli eljárásokkal csak az eredetivel megegyező illetve esetleg egy dimenzióval nagyobb átmérőjű vezeték építhető, addig ennél a módszernél ilyen gondok nincsenek (esetleg közmű zsúfoltság miatt). Mivel az építés alatt a vízellátás szünetel, ideiglenes megoldásról kell gondoskodni. Legáltalánosabb megoldás, hogy "repülő vezetéket" építenek. Ezek általában műanyag KPE csőből készülnek, és csatlakoznak az üzemelő vízvezeték hálózathoz. Erről a vezetékről történik a fogyasztók ideiglenes kiszolgálása, és az újonnan épített vízvezeték üzembe helyezése után ezt elbontják. Ha erre nincs lehetőség,

akkor más módon kell a fogyasztókat ivóvízzel ellátni (pl lajtoskocsival). A kitakarás mellett végrehajtott rekonstrukció annyival bonyolultabb az egyszerű csőfektetésnél, hogy itt meglévő elágazások és bekötések közé kell az új vezetéket fektetni, valamint a fogyasztók vízellátásáról is gondoskodni kell. Ezért az ilyen jellegű rekonstrukciós munkákat gondos és alapos tervezésnek kell megelőzni. 106. 2.félév 7.6 KÖZMŰ ÉPÍTÉS KÖZMŰVEK KITAKARÁS NÉLKÜLI VEZETÉK REKONSTRUKCIÓS MÓDSZEREK A rendelkezésre álló technológiákat többféle szempont szerint, különböző módon lehet csoportosítani. VEZETÉKTISZTÍTÁS ÜZEMELTETÉSI MÓDSZERREL: Ö végágösszekötés, Ö öblítés: • vízzel végzett öblítés, • víz - levegős öblítés, • műanyag elemekkel végzett öblítés, • vegyszeres tisztítás és öblítés. VEZETÉKTISZTÍTÁS ESZKÖZÖK SEGÍTSÉGÉVEL: • csörlővel vontatott tisztító

eszközök, Ö mechanikus tisztítás: • víz által hajtott tisztító eszközök: - lövedék elven működő, - hidromotorral hajtott, - korszerű mechanikus (R.RS), Ö hidromechanikus tisztítás: Ö homok légfúvásos tisztítás. CSŐBÉLELÉS: Ö belső felület bevonása: • forgó vízsugaras tisztítás, • cementhabarcs bélelés: - szórófejes, - zsaluzással, - üvegszál erősítéssel, • festék- és műgyanta felhordás, • fröccsöntött műanyag-fóliafelszórás, Ö "hagyományos" csőbélelés: • csőbehúzás, • csőbetolás, Ö szorosan illeszkedő bélelés: • memória effektuson alapuló: - ROLL DOWN, - SWAGE-LINING, - U-LINER, • tömlő relining: - INSITUFORM - PROCESS PHONIX, • csőtekercselő relining. CSŐCSERE TÖRŐELJÁRÁSSAL: 107. KÖZMŰVEK KÖZMŰ ÉPÍTÉS Ö csőcsere repesztő eljárással: • dinamikus (pneumatikus eljárás), • statikus (hidraulikus eljárás), Ö csőcsere a régi cső

eltávolításával (HYDROS), ÚJ VEZETÉK ÉPÍTÉSE KITAKARÁS NÉLKÜLI ELJÁRÁSOKKAL: Ö csőátsajtolás módszerei: • átnyomás, • átszúrás, • ütve sajtolás, • sajtolva fúrás, • áthúzás, Ö fúrásos csőáthajtási módszerek: • átfúrás, • FLOW TEX (hidromechanizációs furatkészítés), Ö 108. mikroalagút építés. 2.félév