Главная
задача технической эксплуатации каналов, трубопроводов, сооружений и
водохранилищ на внутрихозяйственной части оросительных систем —
обеспечение бесперебойной работы их в течение всего срока службы.
Под
сроком службы понимают календарную продолжительность эксплуатации
оросительной системы до разрушения сооружений или другого предельного их
состояния, сопровождающегося значительными отклонениями от
установленных параметров пропускной способности каналов, трубопроводов.
Фактический срок службы устанавливается общей календарной
продолжительностью эксплуатации системы, расчетный — нормативными
документами, где учитывается назначение системы, ее конструктивные
особенности и др. Нормативный срок службы внутрихозяйственных каналов в
земляном русле без облицовки и с облицовкой установлен в 50 лет, из
железобетонных лотков — 25 лет, а для гибких переносных шлангов — 5 лет.
Фактический срок службы может быть больше или меньше установленных
пределов.
В
процессе эксплуатации оросительной сети она подвергается воздействию
различных внешних факторов, влияние которых отрицательно сказывается на
техническом состоянии системы и сопровождается отклонением ее параметров
от первоначальных расчетных значений. Прежде всего изменяются
пропускная способность, шероховатость, устойчивость влиянию нагрузок и
др. Эти отклонения иногда могут быть настолько значительными, что
дальнейшая эксплуатация системы или отдельных сооружений становится
просто невозможной. Чтобы продлить срок службы действующих оросительных
систем, на них создается эксплуатационная служба. В обязанности ее
входит проведение эксплуатационных работ, направленных на поддержание их
работоспособности.
Состав эксплуатационных мероприятий, обеспечивающих бесперебойную работу оросительных систем, следующий:
- испытание каналов, трубопроводов и сооружений на них при приеме в эксплуатацию с целью установления пропускной способности, предельных значений уровней воды, шероховатости и др.;
- проведение текущего контроля за состоянием сооружений и совершенствование оборудования в течение всего периода эксплуатации;
- соблюдение установленных инструкций по эксплуатации, правил по пропуску высоких вод, льда, наносов и др.;
- принятие профилактических и предупредительных мер по недопущению нарушения работы каналов, трубопроводов, лотков и сооружений;
- своевременное проведение текущих и капитальных ремонтов оросительной, сбросной и дренажной сети с сооружениями;
- восстановление поврежденных элементов системы и реконструкция оросительной и дренажно-сбросной сети.
Для
оценки эксплуатационных качеств оросительной, дренажной и сбросной сети
с сооружениями наряду с традиционными показателями их технического
состояния (хорошее, удовлетворительное или плохое) необходимо иметь
представление, о количественной характеристике надежности.
Надежность
системы или ее элементов характеризуется способностью обеспечивать и
сохранять значение заданных показателей технической характеристики в
течение всего срока эксплуатации в границах установленных допусков.
Иными словами, надежность системы определяется ее способностью
безотказно работать в течение определенного времени при соблюдении
заданных условий эксплуатации. Отклонение основных показателей от
установленных допусков сопровождается снижением качественной
характеристики и эффективной работы системы, возникновением простоев,
неполадок. Например, заиление каналов внутрихозяйственной сети,
зарастание растительностью сопровождается уменьшением площади живого
сечения, скорости воды, а следовательно, и снижением их пропускной
способности. По-этому подвешенная к таким каналам орошаемая площадь
может быть полита за более длительный, чем установлено проектом, срок.
Это приводит к увеличению межполивных периодов, нарушению проектного
режима орошения и как следствие снижению урожая сельскохозяйственных
культур. Все это характеризуется ухудшением качества работы
внутрихозяйственной оросительной сети, нарушением установленных проектом
условий ее эксплуатации, отсутствием гарантий по обеспечению орошаемых
культур водой в установленные, допустимые по биологическим особенностям
растений сроки.
Важными показателями оценки состояния оросительной и другой сети являются исправность, неисправность и работоспособность.
Исправность
системы или части ее характеризуется таким состоянием, когда они в
данный момент соответствуют всем требованиям, установленным для основных
и второстепенных элементов, определяющих удобства эксплуатации, внешний
вид и другие показатели. В противоположность этому неисправность есть
такое состояние сети, сооружений и т. д., при котором они в данный
момент не отвечают хотя бы одному из требований правил эксплуатации
основных или второстепенных элементов.
Работоспособность
— состояние системы, при котором она в данный момент отвечает всем
требованиям, установленным для нее только в отношении основных
параметров. Это значит, что исправность системы — более широкое понятие,
чем работоспособность. Например, при отказе в работе одного из насосов
головной насосной станции и наличии резервного агрегата оросительная
система считается неисправной, но работоспособной, так как она может
обеспечить подачу необходимо¬го расхода воды путем включения в работу
резервного агрегата.
Отказ
характеризуется полной или частичной утратой работоспособности системы
или ее элементов. Выход из строя или неисправность второстепенного
элемента системы, не оказывающего влияния на выполнение ее основных
функций, называют дефектом. Усилия службы эксплуатации оросительных
систем должны быть направлены на создание условий безотказной работы
оросительных систем, которые характеризуются свойством сохранять
работоспособность в определенных условиях эксплуатации в установленное
время, получившего название долговечности системы или ее элементов.
Под
долговечностью систем понимается период, в который система, несмотря на
принимаемые меры, под воздействием природных и других факторов при
эксплуатации изнашивается и приходит в непригодное состояние, а ремонт и
восстановление ее становятся нецелесообразными. На долговечность
системы или отдельных ее частей оказывает влияние ремонтопригодность. Ее
определяют по возможности своевременно обнаруживать и быстро устранять,
а также предупреждать отказы выполнением тех или иных эксплуатационных
мероприятий. Количественно ремонтопригодность характеризуется затратами
времени и средств на обнаружение, устранение и предупреждение отказов с
учетом необходимой квалификации обслуживающего персонала. Определенное
влияние на долговечность системы оказывает постепенное и непрерывное
изменение ее параметров под влиянием старения материалов и факторов, не
зависящих от режима работы системы. Такой процесс постепенной утраты
прочности элементов и отклонения от заданных параметров работы системы
называют ее старением.
Важнейшим
показателем долговечности системы является ее технический ресурс. Под
техническим ресурсом обычно понимают суммарную выработку системы за
период ее эксплуатации до разрушения или других предельных состояний.
Практически технический ресурс системы определяется суммированием
чистого времени работы за весь срок службы. Один из важнейших признаков
надежной работы системы — пропускная способность каналов, трубопроводов и
сооружений. Количественная характеристика надежности может быть дана по
изменениям этого параметра, например сравнением фактических
минимальных, нормальных и максимальных расходов воды с соответствующими
расчетными значениями. Отклонение их от установленных нормативных
показателей в каждом элементе и будет являться количественной
характеристикой надежности каждого конкретного элемента.
Надежность
работы оросительной системы зависит от надежности каждого составляющего
ее элемента: хозяйственных каналов или трубопроводов,
внутрихозяйственных участковых распределителей и полевых трубопроводов,
сооружений на сети, дождевальных или поливных машин. Повышение
надежности системы в целом достигается при проектировании и
строительстве повышением надежности отдельных узлов системы и элементов,
из которых они состоят. Все это связано с дополнительными затратами,
которые в отдельных случаях могут оказаться весьма значительными.
Поэтому решение вопросов повышения надежности оросительной системы за
счет усиления составляющих ее элементов в каждом конкретном случае
должно быть экономически обосновано.
Вероятность
безотказной и увеличение объема выполненной работы, производительность,
срок службы системы и все другие показатели, характеризующие надежность
работы оросительных систем или их внутри-хозяйственных частей, можно
повысить путем проведения предварительных испытаний каждого элемента и
системы в целом. Этому также способствуют использование оптимальных
конструктивных решений, применение при проектировании и строительстве
унифицированных узлов и деталей, наиболее подходящих для данного
сооружения высококачественных материалов. Надежность и безотказность
работы повышаются при создании удобств для проведения ремонтных работ,
разработке рациональных способов и условий хранения оборудования до
установки его в рабочее положение и в период эксплуатации, рациональной
эксплуатации с учетом установления оптимальной очередности ремонтных и
профилактических работ. Если перечисленные мероприятия не повышают
надежность системы, прибегают к резервированию. Сущность его состоит в
том, что в систему вводят дополнительные (дублирующие) элементы,
избыточные узлы, детали.
Метод
резервирования основан на принципе избы¬точности, так как наряду с
основными элементами в системе предусматривают резервные, которые могут
вступать в работу только в случае выхода из строя основных единиц.
Поэтому использование резервирования с целью повышения надежности работы
внутрихозяйственной части оросительных систем также должно быть
экономически обосновано. Чаще всего этот метод применяют для
резервирования поливных и дождевальных машин, вспомогательной аппаратуры
при поверхностных поливах (гибкие шланги, поливные трубки, сифоны,
щитки и др.). Для повышения надежности работы проводящей сети прибегают к
резервированию отдельных составляющих ее элементов. Например, в
орошаемых хозяйствах и на системах резервируют определенное число труб,
лотков, опор, соединительных муфт и др. Создание на системах или на ее
участках запаса аварийных материалов также является одним из элементов
резервирования.
Таким
образом, внутрихозяйственная часть оросительных систем с точки зрения
надежности представляет собой сложный объект. В его состав входят
различные элементы, подверженные воздействию природных, механических,
электрических, химических и других факторов. Под их воздействием
происходит постоянный износ элементов, старение системы. Для поддержания
этого сложного хозяйства в работоспособном состоянии, повышения ее
надежности необходима организация систематического надзора за работой
всех элементов оросительной системы, уход за ними, своевременное
проведение профилактических ремонтных работ. Чем лучше эти задачи
выполняет служба эксплуатации оросительных систем, тем надежнее и
долговечнее система.
перейти в раздел Статьи
