Kommunális gépek II.
Dr. Szabó József (2011)
Szent István Egyetem
Bevezető
A csatornahálózatok üzemeltetése összetett tevékenység, amely három fő tevékenységet foglal magába:
a hálózat - a hálózati műtárgyak és kapcsolódó gépészeti berendezések folyamatos ellenőrzése, tisztítása, karbantartása,
a hálózatfejlesztés és korszerűsítés, valamint
a csatornahasználattal kapcsolatos felülvizsgálati, ellenőrzési munkálatok
Elméletileg a csatorna tiszta marad (öntisztuló), amennyiben biztosítható a megfelelő esés (vízsebesség), illetve az iszap elúsztatásához szükséges vízmennyiség. Magyarország településeinek nagy részén, a földrajzi adottságok miatt a kívánt esésviszonyok nem biztosíthatók, így megállapítható, hogy a csatornahálózat döntő többsége eliszapolódásra hajlamos.
Az 1960-as évek végéig a csatornák tisztítása, javítása kizárólag kézi erővel és hagyományos anyagokkal történt. A nagynyomású szivattyúval felszerelt mosóberendezések, illetve a szívókocsik rendszerbeállításával egyidejűleg folyamatosan megszűnt a csatornák kézierős tisztítása.
A javítás és felújítás területén új anyagok és feltárás nélküli technológiák rohamos elterjedése zajlik.
Mint minden, ember által alkotott és működő objektum a használat során műszaki okokból meghibásodhat, műszakilag elavulhat. Ebben a részben nagy vonalakban áttekintjük a legfontosabb hibákat és megvizsgáljuk a hibák okait.
A csatornahibák fajtái
A felszín alatti zárt csatorna hibáit az alapvető javítástechnológia szempontjából csoportosítjuk
feltárás nélkül javítható,
csak feltárással javítható hibákra.
Feltárás nélkül javítható:
Vonalmenti hibák:
külső korrózió,
belső korrózió,
csőfalkopás,
lerakódások,
hosszirányú csőfalrepedések
Lokális hibák
gyökérbenövések,
rágcsáló járatok,
tokfelnyílások,
csőfalrepedések,
kisebb folytonossági hiányok,
szabálytalan bekötések
Csak feltárással javíthatók:
Vonalmenti hibák:
kedvezőtlen magassági vonalvezetés,
nagyobb kiterjedésű beszakadás
Lokális hibák
pontszerű beszakadás,
erősen belógó csatlakozás,
elmozdult keresztmetszetbeni törés,
megnyílt csőkötés,
beszakadt, deformálódott csőszakasz
A hibák okai
A csatornahibák az építés után rövid időn belül vagy több évtized múltán gyakoribbak, mint máskor. A meghibásodások alakulását az úgynevezett „kád görbe” szemlélteti.
A csatornahibák okai:
hosszabb ideig elmaradt tisztítás
talajvíz agresszivitás növekedése
mechanikai rongálódások (belső koptatás, patkány, dinamikus rezgések, növények gyökere)
A csatornahibák megjelenési formái:
Korrózió:
nyomócső
külső korrózió (fémes csöveknél). Szerves anyagok bomlásakor agresszív vegyületek keletkeznek (humuszos talaj)
A korrózió sebességét és mértékét befolyásoló tényezők:
a talaj fajlagos ellenállása (ohm·m)
Korróziós veszély 30 ohm·m alatti értéknél.
redoxipotenciál [mV]
Belső korrózió: a szállított víz minősége okozza:
alacsony oxigéntartalom → egyenletes korrózió
magas oxigéntartalom → rozsdahólyagok (nő az csősúrlódás) (béleléssel)
csatorna korrózió:
külső korrózió: ua. mint nyomócsőnél
belső korrózió: okai a szennyvíz minősége
Hosszú csatornák
kis lejtés
kis vízsebesség
csekély vízszintmagasság
magas hőmérséklet (viszonylag)
biogén kénsav korrózió (kén-, nitrogén vegyületek)
Műszaki avulás
igények megváltozása (lakossági, ipari, közcélú)
komfortfokozatok, burkolt területek növekedése
előírások módosulása
ellátott területek funkcióinak átalakulása, átalakítása
A műszaki avulás a hálózat kapacitásának növelésével, rekonstrukcióval javítható.
Üzemeltetési hiányosságok
Az üzemelő csatornarendszereknél különböző okokból előálló szakszerűtlenségek rontják a hálózat üzembiztonságát.
nyomóvíznél
nagy vízütések
nyomáslengések
szivattyú indítások következtében,
mágnes szelepek zárásakor
zárt rendszerekben rugalmas elemek hiánya
csatornahálózatnál
rendszertelen tisztítás
apró hibák elhanyagolása
időszakos vizsgálatok és karbantartás elmulasztása (építés után 15 éven belül, majd 5 évente szükséges)