Water Distribution Subsystem: system failure analysis on view of Critical Infrastructure (CI) resilience and preparedness enhancement and management

• Autorzy: Piegdoń I. , Tchórzewska-Cieślak B. , Eid M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The proper function of Water Distribution Subsystem (WDS) and its reliability has been a subject of many scientific researches for over 40 years. Important role in water network operation is water failures monitoring and failure analyse relating to its failure frequency index. The main problem of this kind of analyse is lack of data about failure (pipe diameter, pipe length, information on what street occurred the failure, the cause of failure). In this paper authors focus on analysis of water failure pipes for WDS in Podkarpackie Region. The statistical treatment has been made for real, operational data. Failure analysis and statistic treatment was carried out for pipes due to its function: main pipes, distribution pipes and water connections and according to pipe material. The article indicates the main cause of water pipe failure during the design, construction and operation stage, and also functioning dependence on other critical infrastructures. In addition, selected incidental events recorded in the Polish WDS was presented.

Słowa kluczowe

EN

data collection; water pipe; failure; critical infrastructure

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Bezpieczeństwa i Niezawodności
• Czasopismo: Journal of Polish Safety and Reliability Association
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 6, No. 3
• Strony: 115--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piegdoń I.

• Rzeszów University of Technology, Rzeszów, Poland

autor

Tchórzewska-Cieślak B.

• Rzeszów University of Technology, Rzeszów, Poland

autor

Eid M.

• DANS/DM2S/SERMA, CEA-Saclay, F-91191 Gif sur Yvette Cedex, France

Bibliografia

• [1] Council Directive 2008/114/WE of 8 December 2008 on the identification and designation of European critical infrastructures and the assessment of the need to improve their protection.
• [2] Council Directive 2000/60/WE of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy.
• [3] Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption.
• [4] Craun, G.F. & Calderon, R.I. (2001). Waterborne disease outbreaks caused by distribution system deficiencies. Journal AWWA, no 1, 82-91.
• [5] Dieulle, L., Bérenguer, C., Grall, A. & Roussignol, M. (2003). Asymptotic Failure Rate of a Continuously Monitored System, In: Sola, A., and Cojazzi, G.G.M. (eds.) Maintenance Management & Optimisation, Proceedings of the 22nd ESReDA Seminar, Madrid, Spain, p. 223230.
• [6] Dzienis, L. & Królikowski, A. (1986). Analiza uszkodzeń miejskich sieci wodociągowych. Mat. konf. „Niezawodność systemów wodociągowych i kanalizacyjnych. Wyd. PZiTS, Kielce, 301-313.
• [7] Eid, M. (2010). Modelling sequential events for risk, safety and maintenance assessments. Proc. 4th Summer Safety & Reliability Seminars - SSARS 2010, Gdańsk – Sopot, Vol. 1, 83-88.
• [8] Ezell, B., Farr, J. & Wiese, I. (2000). Infrastructure risk analysis of municipal water distribution system. Journal of Infrastructure Systems, ASCE, Vol. 6, No 3, 118-122.
• [9] Hastak, H. & Baim, E. (2001). Risk factors affecting management and maintenance cost of urban infrastructure. Journal of Infrastructure Systems, ASCE, Vol.7 No 2, 67-75.
• [10] Hotloś, H. (2008). Ilościowa ocena wpływu wybranych czynników na parametry i koszty eksploatacyjne sieci wodociągowych. Prace Naukowe Instytutu Inżynierii Ochrony Środowiska Politechniki Wrocławskiej. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [11] Hrudey, S.E. & Hrudey, E.J. (2004). Safe drinking water. Lessons from recent outbreaks in affluent nations. IWA Publishing, New York.
• [12] Kleiner, Y., Adams, B.J. & Rogers, J.S. (2001). Water distribution network renewal planning. ASCE, Journal of Computing in Civil Engineering, no 15(1), 15-26.
• [13] Kwietniewski, M. & Rak, J. (2010). Niezawodność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce. Stan badań i możliwości jej poprawy. PAN. Warszawa.
• [14] Kwietniewski, M., Roman M. & Kłos-Trębaczkiewicz, H. (1993). Niezawodność wodociągów i kanalizacji. Arkady, Warszawa.
• [15] Lambert, A. O. (2002). International report on water losses management and techniques. Water Science & Technology: Water Supply, 2.
• [16] Mays, L.W. (2005). The Role of Risk Analysis in Water Resources Engineering. Department of Civil and Environmental Engineering. Arizona State University, Arizona.
• [17] Michaud, D. & Apostolakis, G. (2006). Methodology for ranking elements of water supply networks. Journal of Infrastructure Systems, ASCE, Vol. 12, No 4, 230-242.
• [18] Piechurski, F. (2006). Przyczyny i ocena awaryjności rozdzielczej sieci wodociągowej, cz. I. Wodociągi i kanalizacja, nr 1(23), Wydawnictwo Komunalne, Poznań, 16-17.
• [19] Quimpo, R. & Wu S. (1997). Condition assessment of water supply infrastructure. Journal of Infrastructure Systems, ASCE, Vol. 3, No 1, 15-20.
• [20] Rak, J. (2003). Awaryjność sieci wodociągowych w miastach polskich. Kwartalnik Wodociągi Polskie, Wyd. Izby Gospodarczej „Wodociągi Polskie”, 3, Bydgoszcz.
• [21] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, Dz.U. 2010 nr 72 poz. 466.
• [22] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, Dz.U. 2007 nr 61 poz. 417.
• [23] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 30 kwietnia 2010 r. w sprawie Narodowego Programu Ochrony Infrastruktury Krytycznej, Dz. U. Z 2010 r. Nr 83, poz. 541.
• [24] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 30 kwietnia, 2010 r. w sprawie planów ochrony infrastruktury krytycznej, Dz. U. z 2010 r. Nr 83, poz. 542.
• [25] Sadiq, R., Kleiner, Y. & Rajani B. (2004). Aggregative risk analysis for water quality failure in distribution networks. Journal of Water Supply: Research & Technology – AQUA, Vol. 53, No 4, 241-261.
• [26] Tchorzewska-Cieślak, B. (2007). Method of assessing of risk of failure in water supply system. Risk, Reliability And Societal Safety, Taylor & Francis Group, London, 1535-1539.
• [27] Tchórzewska-Cieślak, B., Boryczko, K. & Eid M. (2012). Failure scenarios in water supply system by means of fault tree analysis. Advances in Safety, Reliability and Risk Management, Taylor & Francis Group, London, London, 2492-2499.
• [28] Tchórzewska-Cieślak, B. & Piegdoń, I. (2012). Matrix analysis of risk of interruptions in water supply systems in terms of consumer safety. Journal of Konbin, z.4, 125-140.
• [29] Ustawa z dnia 26 kwietnia 2007 r. o zarządzaniu kryzysowym (Dz. U. z 2007 r. Nr 89, poz. 590) oraz zmiana z 2010 r., Dz.U.240 poz. 1600.
• [30] Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (Dz. U. z 2001r. nr 72, poz. 747).
• [31] World Health Organization, Guidelines for Drinking-water Quality, Third Edition, nr 1, World Health Organization, Geneva 2004.