Case study of failure simulation of pipelines conducted in chosen water supply system

• Autorzy: Pietrucha-Urbanik K. , Studziński A.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2017.3.1

Warianty tytułu

PL

Symulacje awarii rurociągów przeprowadzone na wybranej sieci wodociągowej – analiza przypadku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main goal of this work is to simulate the failure of water pipe network, using the hydraulic model of the network created through Epanet 2 program. The model includes the cooperation of the second stage pumping station with the expansion tanks located in the network. Based on these parameters, the simulation operation of water supply network was performed, as well as failure simulation on the basis of closing some sections of water pipe network. Failure analysis allowed to perform characteristics of the water supply system including pressure changes that occur in the network during failure simulation.

PL

Głównym celem pracy jest przeprowadzenie symulacji awarii przewodów przewodów wodociągowych, za pomocą stworzonego modelu hydraulicznego sieci z wykorzystaniem programu Epanet 2. W modelu zawarta jest współpraca pompowni drugiego stopnia ze zbiornikami wyrównawczymi znajdującymi się na sieci. Bazując na tych parametrach przeprowadzono symulację pracy sieci wodociągowej, a dzięki wyłączeniem odcinków przewodów wodociągowych symulację awarii. Analizowanie awarii pozwoliło na scharakteryzowanie dostawy wody do odbiorców w tym zmian, jakie występują na sieci podczas symulowania awarii.

Słowa kluczowe

EN

water supply; failure; hydraulic model; risk; reliability

PL

wodociąg; awaryjność; model hydrauliczny; ryzyko; niezawodność

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 19, no. 3
• Strony: 317--323
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pietrucha-Urbanik K.

• Department of Water Supply and Sewerage Systems Faculty of Civil, Environmental Engineering and Architecture Rzeszow University of Technology al. Powstancow Warszawy, 35-959 Rzeszow, Poland

autor

Studziński A.

• Department of Water Supply and Sewerage Systems Faculty of Civil, Environmental Engineering and Architecture Rzeszow University of Technology al. Powstancow Warszawy, 35-959 Rzeszow, Poland

Bibliografia

• 1. Bene JG, Selek I. Water network operational optimization: Utilizing symmetries in combinatorial problems by dynamic programming. Periodica Polytechnica Civil Engineering 2012; 1: 51-61, https://doi.org/10.3311/pp.ci.2012-1.06.
• 2. Hallmann C, Suhl L. Optimizing Water Tanks in Water Distribution Systems by Combining Network Reduction, Mathematical Optimization and Hydraulic Simulation. OR Spectrum 2016; 38: 577-595, https://doi.org/10.1007/s00291-015-0403-1.
• 3. Hotloś H. Ilościowa ocena wpływu wybranych czynników na parametry i koszty eksploatacji sieci wodociągowych. Wrocław: Wroclaw University of Technology Publishing House, 2007.
• 4. Karamouz M, Moridi A, Nazif S. Urban Water Engineering and Management. New York: Taylor and Francis Group, 2010, https://doi. org/10.1201/b15857.
• 5. Knapik K. Czasowo-przestrzenna symulacja działania systemu dystrybucji wody. Monografia. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 1989.
• 6. Knapik K. Dynamiczne modele w badaniach sieci wodociągowych. Monografia. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2000.
• 7. Kutyłowska M. Modelling of Failure Rate of Water-pipe Networks. Periodica Polytechnica Civil Engineering 2015; 1: 37-43, https://doi. org/10.3311/PPci.7541.
• 8. Kwietniewski M, Roman M, Kłoss-Trębaczkiewicz H. Niezawodność wodociągów i kanalizacji. Warszawa: Arkady, 1993.
• 9. Mays LW. Water transmission and distribution. Denver: American Water Works Association, 2010.
• 10. Mielcarzewicz EW. Obliczanie systemów zaopatrzenia w wodę. Warszawa: Arkady 2000.
• 11. Nowacka A, Wlodarczyk-Makula M, Tchorzewska-Cieslak B, Rak J. The ability to remove the priority PAHs from water during coagulation process including risk assessment. Desalination and Water Treatment 2016; 3: 1297-1309, https://doi.org/10.1080/19443994.2015.1030108.
• 12. Ondrejka Harbulakova V, Estokova A, Stevulova N, Luptakova A. Different aggressive media influence related to selected characteristics of concrete composites investigation. International Journal of Energy and Environmental Engineering 2014; 5 (2-3): 1-6, https://doi.org/10.1007/ s40095-014-0082-8.
• 13. Ondrejka-Harbulakova V, Purcz P, Estokova A, Luptakova A, Repka M. Using a Statistical Method for the Concrete Deterioration Assessment in Sulphate Environment. Chemical Engineering Transaction 2015; 43: 2221-2226.
• 14. Pietrucha-Urbanik K. Failure Analysis and Assessment on the Exemplary Water Supply Network, Engineering Failure Analysis 2015; 57: 137-142, https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.07.036
• 15. Pietrucha-Urbanik K. Failure Prediction in Water Supply System – Current Issues, Theory and Engineering of Complex Systems and Dependability. In: Advances in Intelligent Systems and Computing, Eds. Zamojski W, Mazurkiewicz J, Sugier J, Walkowiak T, Kacprzyk J. 365, pp. 351-358. Springer International Publishing, Switzerland 2015.
• 16. Pilch R, Szybka J, Tuszyńska A. Application of factoring and time-space simulation methods for assessment of the reliability of water-pipe networks. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2014; 16 (2): 253-258.
• 17. Rak J. Metoda planowania remontów sieci wodociągowej na przykładzie miasta Krosna. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury - Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture. JCEEA 2014; 1: 225-232, https://doi.org/10.7862/rb.2014.15.
• 18. Rak JR. Some aspects of risk management in waterworks. Ochrona Srodowiska 2007; 29(4): 61-64.
• 19. Rak J, Kwietniewski M. Niezawodność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce. Warszawa: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN, 2010.
• 20. Rossman LA. Epanet 2 User's Manual, Water Supply and Water Resources Division. Cincinnati: United States Environmental Protection Agency, 2000.
• 21. Studziński A.: Ryzyko awarii magistrali wodociągowej Szczepańcowa" w Krośnie. Instal 2011; 11: 58-62.
• 22. Studziński A, Kobylarz J. Jakościowa analiza ryzyka awarii przewodów wodociągowych wodociągu grupowego. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture. JCEEA 2014; 1: 311-321, https://doi. org/10.7862/rb.2014.21.
• 23. Studziński A., Pietrucha-Urbanik K. Preventive maintenance and reliability of water supply system elements. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury – Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture. JCEEA 2015; 3: 429-436, https://doi. org/10.7862/rb.2015.126.
• 24. Tchórzewska-Cieslak B, Szpak D. Propozycja metody analizy i oceny bezpieczeństwa dostawy. Ochrona Środowiska 2015; 3: 43-47.
• 25. Wieczysty A. Niezawodność miejskich systemów zaopatrzenia w wodę. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 1993.
• 26. Wyczółkowski R, Matysiak G. The development of an intelligent monitoring system of a local water supply network. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2009; 42 (2): 71-75.
• 27. Wyczółkowski R. Intelligent monitoring of local water supply system. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2008; 37 (1): 33-36.