Struktura i awaryjność systemu dystrybucji wody wodociągowej w Bydgoszczy

Podobne dokumenty
DOŚWIADCZENIA W STOSOWANIU RUR Z PVC, PP I PE

Analiza i ocena niezawodności sieci wodociągowej z punktu widzenia gotowości zaopatrzenia w wodę

STAN TECHNICZNY SIECI WODOCIĄGOWYCH W MAŁYCH WODOCIĄGACH WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO I PODKARPACKIEGO

Analiza awaryjności systemu dystrybucji wody miasta Toruń

Niezawodność funkcjonowania systemów zaopatrzenia w wodę

Czyszczenie i cementowanie jako efektywna metoda poprawy niezawodności łódzkich magistral wodociągowych

STAN INFRASTRUKTURY WODOCIĄGOWEJ W WYBRANYCH MIASTACH DOLINY SANU WATER INFRASTRUCTURE IN THE CHOSEN CITIES IN THE SAN VALLEY

ANALIZA I OCENA AWARYJNOŚCI W WYBRANYM SYSTEMIE WODOCIĄGOWYM

Rurociągi polietylenowe w wodociągach i kanalizacji

SIECI WODOCIĄGOWE I KANALIZACYJNE W POLSCE ORAZ PROBLEM DOBORU ROZWIĄZAŃ MATERIAŁOWYCH DO ICH BUDOWY

Modernizacja i odnowa Bydgoskiego Systemu Dystrybucji Wody i jej efekty. Henryk Bylka Agnieszka Cendrowska- Kociuga Roman Heyza

Analiza strat wody w wybranych wodociągach województwa śląskiego

Wieloletni plan rozwoju i modernizacji urządzeń wodociągowych na lata

Ekonometryczna analiza popytu na wodę

Bydgoskie Wodociągi ocena efektywności jako efekt zrealizowanych inwestycji. Bydgoszcz

UCHWAŁA NR 262/XXXIII/2018 RADY MIEJSKIEJ W PRASZCE. z dnia 8 lutego 2018 r.

1.1Przepisy i zarządzenia Dane geologiczne...14

Rurociągi polietylenowe. w wodociągach i kanalizacji. - rozwój rynku w Polsce i niezawodność funkcjonowania. Marian Kwietniewski* 1.

UCHWAŁA NR... RADY MIEJSKIEJ W WOŁCZYNIE. z dnia r.

Zarząd Morskiego Portu Gdynia S.A Gdynia, ul. Rotterdamska 9

Rada Miasta Rybnika uchwala:

Europejskie TAK dla inwestycji MWiK

KATALOG BRANŻOWY SIECI WODOCIĄGOWO- -KANALIZACYJNE

TARYFY DLA ZBIOROWEGO ZAOPATRZENIA W WODĘ

Teresa Mądry Problem starzenia się sieci wodociągowej. Problemy Rozwoju Miast 3/1-4,

Sprzedaż ścieków w latach

UCHWAŁA NR... RADY MIASTA RYBNIKA. z dnia r.

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZADZEŃ WODOCIAGOWYCH I KANALIZACYJNYCH NA LATA DLA ZAKŁADU GOSPODARKI KOMUNALNEJ

UCHWAŁA NR LVI/555/14 RADY MIEJSKIEJ W STASZOWIE. z dnia 30 października 2014 r.

UCHWAŁA NR... RADY MIEJSKIEJ W LEWINIE BRZESKIM z dnia r.

Raport Optymalnego Poziomu Wycieku II POŁOWA 2014r.

UCHWAŁA NR XXX/254/13 RADY MIEJSKIEJ W GRODKOWIE. z dnia 29 maja 2013 r.

Niezawodność przewodów sieci kanalizacji sanitarnej na przykładzie Bydgoszczy Karolina Mazurkiewicz Piotr Nalazek

SPIS TREŚCI: I. Część opisowa. 1. Opis techniczny. II. Część rysunkowa.

Monitoring i sterowanie w systemie wodociągowym Nowego Sącza

UCHWAŁA NR RADY GMINY JEMIELNICA. z dnia r.

UCHWAŁA NR XXXIX/385/17 RADY MIEJSKIEJ W KLUCZBORKU. z dnia 30 sierpnia 2017 r.

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I URZĄDZEŃ KANALIZACYJNYCH MIASTA I GMINY PLESZEW NA LATA

Wykonanie uchwały powierza się Wójtowi Gminy Rudniki. Uchwała wchodzi w życie z dniem podjęcia.

Blutop = potrzeba rynku + doświadczenie PAM. Awarie. Monitoring. Budowa i modernizacja sieci wod-kan. Szczyrk MIKOŁAJ RYBICKI

Sieci energetyczne pięciu największych operatorów

Plan rozwoju i modernizacji urządzeń wodociągowych i urządzeń kanalizacyjnych Gminy Pawłowiczki na lata

Plan rozwoju i modernizacji urządzeń wodociągowych i urządzeń kanalizacyjnych Gminy Baborów na lata

UCHWAŁA NR... RADY MIEJSKIEJ DZIERŻONIOWA. z dnia 29 sierpnia 2016 r.

UCHWAŁA NR IX/55/15 RADY GMINY JEMIELNICA. z dnia 30 czerwca 2015 r.

CZY DOKŁADNIEJSZE POMIARY WPŁYWAJĄ NA OGRANICZENIE STRAT WODY

OCENA STANU TECHNICZNEGO SIECI ELEKTROENERGETYCZNYCH I JAKOŚCI ZASILANIA W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ MAŁOPOLSKIEJ WSI

I FORUM PRAKTYKÓW ZARZĄDZANIE GOSPODARKĄ WODNO-KANALIZACYJNĄ W GMINACH. Gdańsk, 44 października 2018

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I KANALIZACYJNYCH BĘDĄCYCH W POSIADANIU PRZEDSIĘBIORSTWA USŁUG KOMUNALNYCH PEKO Z O.O.

Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. w Wołominie

Instalacje wodociągowe i kanalizacyjne / Jan Guzik. Krosno, 2014 Spis treści. Wstęp Woda w przyrodzie i sieciach wodociągowych 12

UCHWAŁA NR XLI/676/17 RADY MIASTA TYCHY. z dnia 26 października 2017 r.

1. Spis zawartości. Część rysunkowa: Rysunki wg załączonego spisu rysunków. - strona 2 -

STUDZIENKI KANALIZACYJNE DN 800 Z POLIETYLENU normatyw: AT / ; PN-EN

Obszar działania Gminnego Zakładu Komunalnego Sp. z o.o. w Wielkiej Wsi. Gminny Zakład Komunalny Sp. z o.o. w Wielkiej Wsi

Modelowanie sieci ciepłowniczych jako istotny element analizy techniczno-ekonomicznej

4 Warunkami Tecchnicznymi Wykonania i Odbioru Robót Budowlano Montażowych 3 PN76/B Projekt wykonawczy instalacji

UCHWAŁA NR XXIII/215/16 RADY GMINY BRANICE. z dnia 21 listopada 2016 r.

Uchwała Nr XXVIII/332/2016 Rady Miejskiej Kalisza z dnia 29 września 2016 r.

II. BUDOWNICTWO MIESZKANIOWE

KOMPUTEROWE MODELOWANIE SIECI WODOCIĄGOWYCH JAKO NARZĘDZIE DO ANALIZY PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU WODY

UCHWAŁA NR... RADY MIEJSKIEJ W KLUCZBORKU. z dnia 28 lutego 2018 r.

PFU-1 CZĘŚĆ OPISOWA PFU-2 WARUNKI WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH PFU-3 CZĘŚĆ INFORMACYJNA PROGRAMU FUNKCJONALNO-UŻYTKOWEGO NAZWA ZAMÓWIENIA

Załącznik do Uchwały Nr XIV/101/11 Rady Miasta Międzyrzeca Podlaskiego z dnia 27 września 2011r.

Uchwała Nr 538/LVI/2014. Rady Miasta Ostrołęki. z dnia 30 stycznia 2014 r.

Poradnik eksploatatora systemów zaopatrzenia w wodę

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT ODPROWADZENIA WÓD DESZCZOWYCH Z KOMPLEKSU SPORTOWEGO ORAZ PRZEBUDOWY KANALIZACJI SANITARNEJ

Uchwała Nr IV/14/2015 Rady Miejskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej z dnia 29 stycznia 2015r.

STUDZIENKI KANALIZACYJNE DN 1000 Z POLIETYLENU normatyw: AT / ; PN-EN

WNIOSEK O PRZEDŁUŻENIE TARYF

Informacja w zakresie prowadzonych inwestycji przez Zakład Komunalny w Halinowie w latach :

STUDNIE KANALIZACYJNE DN 1000 Z POLIETYLENU normatyw: AT / ; PN-EN 13598

Streszczenie. Abstract

DOKUMENTACJA TECHNICZNA NA BUDOWĘ KANALIZACJI SANITARNEJ WRAZ Z PRZYKANALIKAMI DOMOWYMI

Karta informacyjna przedsięwzięcia

Uchwała Nr IX/71/2015 Rady Miejskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej z dnia 17 września 2015r.

ANALIZA USZKADZALNOŚCI SIECI WODOCIĄGOWEJ EKSPLOATOWANEJ PRZEZ SPGK W SANOKU

UCHWAŁA NR XLV/532/14 RADY MIEJSKIEJ W DĘBICY. z dnia 5 września 2014 r.

Część A: Wodociągi dr inż. Małgorzata Kutyłowska dr inż. Aleksandra Sambor

SPIS TREŚCI. Pro-eko-bud Sp. z o.o Kraków, ul. Balicka 100, tel/fax

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA

TWORZYWA SZTUCZNE W SYSTEMACH WODOCIĄGOWYCH I KANALIZACYJNYCH ROZWÓJ RYNKU NA ŚWIECIE I W POLSCE

UCHWAŁA NR XXX/211/16 RADY MIEJSKIEJ W NOWOGRODŹCU. z dnia 29 listopada 2016 r.

KARTA INFORMACYJNA PRZEDSIĘWZIĘCIA WODOCIĄG GRUPOWY STUDZIANKI - MAJDAN GRABINA

Początki działalności

ANALIZA STRAT WODY W WODOCIĄGU MIASTA JAROSŁAW

STRATY WODY W SYSTEMIE WODOCIĄGOWYM W NOWEJ SOLI

Spis rysunków: Rys.1 - RZUT NISKIEGO PARTERU 1:100. Rys.2 - RZUT WYSOKIEGO PARTERU 1:100 Rys.3 - RZUT I PIĘTRA 1:100 Rys.4 - RZUT II PIĘTRA 1:100

UCHWAŁA NR 153/XXXI/2012

Część A: Wodociągi Dr inż. Małgorzata Kutyłowska Dr inż. Aleksandra Sambor

UCHWAŁA NR XV RADY MIEJSKIEJ W BIAŁEJ. z dnia 29 kwietnia 2016 r.

UCHWAŁA Nr... RADY MIEJSKIEJ LEGNICY. z dnia r.

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I URZĄDZEŃ KANALIZACYJNYCH NA LATA

UCHWAŁA NR 341/XXI/16 RADY MIEJSKIEJ WĘGLIŃCA. z dnia 30 sierpnia 2016 r.

SPIS ZAWARTOŚCI OPRACOWANIA

Przewód wydatkujący po drodze

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I KANALIZACYJNYCH MIASTA I GMINY KONIECPOL NA LATA

SPIS TREŚCI. 1. Wiadomości wstępne Zadanie wodociągów i pojęcia podstawowe Elementy wodociągu Schematy wodociągów...

Analiza kosztów eksploatacji pojazdów komunikacji miejskiej na przykładzie Miejskiego Przedsiębiorstwa Komunikacyjnego w Lublinie

Zarząd Morskiego Portu Gdynia S.A Gdynia, ul. Rotterdamska 9

Transkrypt:

TOTCZYK Grażyna 1 PASELA Rafał 1 Struktura i awaryjność systemu dystrybucji wody wodociągowej w Bydgoszczy WSTĘP Bydgoszcz jest największym miastem województwa kujawsko-pomorskiego i ósmym na liście największych miast polskich. Zajmuje powierzchnię 17 598 ha i liczy około 359 tys. mieszkańców. Pierwsze urządzenia wodociągowe w Bydgoszczy wybudowano w XIV, wieku za panowania króla Zygmunta Starego. Wodę pobierano wówczas bezpośrednio z rzeki Brdy. Ówczesne wodociągi wytrwały tylko kilkanaście lat. Istotny rozwój wodociągów nastąpił w XIX wieku. W 1900 roku uruchomiono stację wodociągową Las Gdański, ujmującą i uzdatniającą wodę podziemną. Jednocześnie wybudowano 30 km sieci wodociągowej i wieżę ciśnień. W 1957 roku rozpoczęto budowę drugiej stacji uzdatniania wody na Czyżkówku, z ujęciem wód powierzchniowych z rzeki Brdy. Obydwa ujęcia po rozbudowie i modernizacji eksploatowane są do dnia dzisiejszego. Ze względu na zróżnicowanie wysokościowe położenia miasta Bydgoszczy, system dystrybucji wody pracuje w dwóch strefach ciśnienia. Pierwsza strefa obejmuje tereny położone w dolinie rzeki Brdy i jest zasilana pompowniami zlokalizowanymi na stacjach wodociągowych "Czyżkówko" i "Las Gdański". Druga strefa obejmuje obszary zlokalizowane na: południowym tarasie doliny, gdzie ciśnienie podnoszone jest za pomocą pompowni strefowej mieszczącej się przy ulicy Filareckiej, górnym tarasie dzielnicy Piaski zasilanej przez hydrofornię przy ulicy Smukalskiej, górnym tarasie Osowej Góry zasilanej przez przepompownię przy ulicy Linowej. Na terenie miasta funkcjonuje 11 studni awaryjnych, które wykorzystywane są dla potrzeb awaryjnego zaopatrzenia w wodę oraz w warunkach specjalnych. System dystrybucji wody w Bydgoszczy w 2013 r. dostarczał 16,1 mln m 3 wody do 28430 zarejestrowanych odbiorców, w tym [9]: 24758 - stanowili odbiorcy indywidualni; 260 - zakłady przemysłowe; 3408 - pozostali odbiorcy; 4 - gminy. Celem pracy jest analiza strukturalna sieci dystrybucyjnej wody wodociągowej w Bydgoszczy i ocena jej awaryjności w okresie 2007-2013 r. Pracę napisano na podstawie danych udostępnionych przez Miejskie Wodociągi i Kanalizacje w Bydgoszczy. 1. CHARAKTERYSTYKA BYDGOSKIEJ SIECI WODOCIĄGOWEJ 1.1. Długość sieci wodociągowej Wraz z rozwojem miasta, rozbudową ujęć i stacji uzdatniania wody, w Bydgoszczy następowała rozbudowa sieci wodociągowej. W 2011 r. stopień zwodociągowania był równy 99,21 %, a liczba mieszkańców podłączonych do sieci wodociągowej wynosiła 353 376 osób. Długość przewodów sieci wodociągowej systematycznie wzrasta. Największa dynamika dotyczy wzrostu długości przewodów rozdzielczych, co można stwierdzić na podstawie danych przedstawionych w tabeli 1. 1 Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, 85-789 Bydgoszcz, Al. Prof. S. Kaliskiego 7. Tel. +48 52 374-99-48, grato@utp.edu.pl 6236

Tab. 1. Zmiany długości przewodów bydgoskiej sieci wodociągowej w ostatnim dziesięcioleciu [9] Długość przewodów Rok Długość sieci ogółem [km] [km] magistralnych rozdzielczych przyłączy 2003 897,50 108,60 534,40 254,50 2004 914,30 108,60 548,10 257,60 2005 931,18 119,78 551,96 259,44 2006 940,92 119,79 559,07 262,06 2007 948,36 119,79 563,00 265,57 2008 955,92 119,79 565,96 270,17 2009 974,27 119,79 580,95 273,53 2010 990,56 123,05 590,37 277,14 2011 1010,38 123,65 607,07 279,66 2012 1014,30 123,65 608,42 282,23 2013 1021,70 123,65 614,08 283,93 W 2013 roku łączna długość sieci wodociągowej wynosiła 1021,7 km, w tym największy udział wynoszący 60,1% miały przewody rozdzielcze. Udział procentowy poszczególnych rodzajów przewodów w ogólnej długości sieci wodociągowej w 2013 roku przedstawia rysunek 1. Rys. 1. Procentowy udział długości przewodów wodociągowych w 2013 r. 1.2. Struktura materiałowa Analiza struktury materiałowej sieci wodociągowych w Polsce w 2011 r. [6] wykazuje, że w ostatnich latach w większości dużych miast do budowy sieci i wymiany starych przewodów stosuje się głównie rury i kształtki z polietylenu (PE) oraz polichlorku winylu (PVC). W 2011 r. w strukturze materiałowej sieci stanowiły one odpowiednio 15,1% i 27,3%. Mimo tego nadal duży udział procentowy w tym czasie miały tradycyjne materiały, takie jak żeliwo szare 36,9% i stal 12,7%. W eksploatacji występowały także przewody azbestocementowe, stanowiąc 4,4% udziału. Struktura materiałowa sieci bydgoskiej różni się od przedstawionej wyżej struktury sieci w większych miastach Polski, gdyż w sieci bydgoskiej dominują przewody z żeliwa szarego (47,6%) i PE (33,5%), natomiast przewody ze stali i PCV mają stosunkowo niewielki udział, wynoszący odpowiednio 7,1% i 9,9%. Poza tym już od 2010 roku w strukturze materiałowej bydgoskich wodociągów nie występuje azbestocement, ponieważ wykonane przewody z niego zostały wymienione na przewody z PE. Struktura materiałowa bydgoskiej sieci wodociągowej zmieniała się na przestrzeni lat. Przed 1939 r. sieć składała się głównie z rur żeliwnych. W połowie ubiegłego stulecia preferowano rury stalowe i żeliwne, a w latach 1960-1970 w dzielnicach, które znajdowały się na peryferiach miasta stosowano popularne wówczas rury azbestocementowe. Następnie w okresie 1970-1990 r. przewody rozdzielcze wykonywano głównie z tworzyw sztucznych, a magistrale z żeliwa i stali. W latach dziewięćdziesiątych do budowy sieci stosowano rury z żeliwa sferoidalnego, a aktualnie najczęściej stosowane są rury z polietylenu (PE). O powszechnym zastosowaniu rur i kształtek z tego materiału 6237

do budowy infrastruktury wodociągowej zadecydowały liczne zalety PE np.: odporność na korozję i na ścieranie, bardzo dobre właściwości hydrauliczne, nietoksyczność, elastyczność i mały ciężar. W analizowanym okresie obejmującym lata 2007-2013, zmiany w strukturze materiałowej najwyraźniej były widoczne w odniesieniu do dwóch materiałów PE i AC (azbestocementu). Zgodnie z tendencją ogólnopolską udział sieci wykonanej z PE systematycznie wzrastał, co wynika z faktu stosowania tego materiału do wymiany przewodów wykonanych z AC oraz do budowy nowej sieci. Jeszcze w 2007 r. 117,4 km sieci stanowiły przewody azbestocementowe, stanowiąc 17,2% udziału w strukturze materiałowej. W tym samym roku długość przewodów z PE wynosiła 11,3%. Proces ich wymiany zakończył się w 2010 r., przy 32,2% udziale przewodów z PE. W kolejnych latach ten udział nadal się zwiększał, dochodząc w 2013 r. do 33,5%, co odpowiadało 339,8 km długości sieci. Zmiany zachodzące w latach 2007-2013 w strukturze materiałowej sieci dystrybucyjnej wody wodociągowej przedstawiono na rysunku 2. Rys. 2. Struktura materiałowa przewodów sieci wodociągowej w Bydgoszczy w latach 2007-2013 Wyraźnie widoczny jest na nim przebieg procesu wymiany rur AC na PE oraz sukcesywny, niewielki spadek udziału przewodów z żeliwa szarego w ogólnej długości sieci. Ponadto na podstawie tego rysunku można stwierdzić, że w 2013 r. bydgoska sieć wodociągowa zbudowana była głównie z rur wykonanych z żeliwa szarego i PE, a przewody wykonane z tych materiałów stanowiły 81,1% całkowitej długości sieci. 1.3. Struktura wiekowa Wiek przewodów istotnie wpływa na ich stan techniczny, a tym samym na awaryjność sieci wodociągowej. Długi okres eksploatacji przewodów powoduje nadmierne zużycie materiału spowodowane ciągłym oddziaływaniem czynników fizycznych i chemicznych, tak wewnętrznych i zewnętrznych, zwiększając ryzyko awarii sieci wodociągowej [13]. Z tego powodu przewody sieci wodociągowych powinny być poddawane renowacjom, a najstarsze odcinki wymianie na nowe. Na podstawie przeprowadzonych badań [3] stwierdzono, że w dużych miastach Polski na początku XXI w. przewody wodociągowe funkcjonujące ponad 50 lat stanowiły nawet 50% całkowitej długości sieci, natomiast przewody w wieku 25 50 lat w większości tych miast obejmowały 30 45% długości sieci. Zmiany w strukturze wiekowej przewodów tworzących sieć dystrybucji wody wodociągowej w Bydgoszczy w okresie 2008-2013 r. (2007 r. brak danych) przedstawiono na rysunku 3. 6238

Rys. 3. Struktura wiekowa przewodów sieci wodociągowej w Bydgoszczy w latach 2008-2013 W latach 2008 i 2009 najwięcej przewodów było w grupie wiekowej od 30 do 40 lat (odpowiednio 23,8% i 24,5%), a najmniejszy udział (12,4% i 12,9%) miały przewody, których wiek mieścił się w przedziale do 10 lat. Istotna zmiana w strukturze wiekowej nastąpiła w 2010 r., co było wynikiem zakończenia prac związanych z wymianą przewodów z AC na nowe - z PE oraz z ogólnym przyrostem długości sieci, który w tym czasie wyniósł 34 km. Przewody nowe - do 5 lat stanowiły wówczas 23,2% całkowitej długości sieci wodociągowej i ta struktura wiekowa utrzymywała się do 2012 roku. W 2013 r. udział przewodów z najmłodszej grupy wiekowej obniżył się do 17,2%, lecz biorąc pod uwagę że blisko połowa, bo aż 47,1% przewodów nie przekroczyła 20 lat, sieć bydgoską należy uznać za młodą. Tak niewielki wiek sieci był wynikiem przeprowadzonej wymiany i budowy nowych przewodów w ramach Programu Inwestycyjnego finansowanego z funduszy UE Bydgoski System Wodny i Kanalizacyjny, zakończonego w 2009 r. Biorąc pod uwagę wiek sieci bydgoskiej oraz to, że przyjmowane w kraju okresy trwałości technicznej przewodów z żeliwa szarego wynoszą 75 80 lat i równie długie są dla przewodów z PE można stwierdzić, że w najbliższym czasie do wymiany kwalifikować się będzie niewielki odsetek przewodów 2. AWARYJNOŚĆ SIECI WODOCIĄGOWEJ Pod pojęciem awarii sieci wodociągowej rozumie się taki stan techniczny przewodu lub uzbrojenia, który uniemożliwia właściwe funkcjonowanie systemu dystrybucji i wymaga naprawy z odcięciem dopływu wody. Najczęściej dotyczy to braku szczelności oraz uszkodzeń przewodów i uzbrojenia. Przyczyną awarii może być: zmiana cech wytrzymałościowych materiału; nadmierne obciążenia statyczne, dynamiczne i termiczne przewodu; wady materiałowe; uszkodzenia mechaniczne; warunki gruntowe, gdy przewody ułożone są w gruntach naturalnych wykazujących własności korozyjne np. humus, torf czy namuły; zużycie techniczne w wyniku starzenia się przewodów i armatury; nadmierne ciśnienie wody w sieci i jego zmiany w cyklu dobowym. Często przyczynami awarii jest nieodpowiednia jakość wykonania, niewłaściwa eksploatacja i wadliwe projektowanie [12]. W celu oceny stanu technicznego sieci, a także w celu planowania prac remontowych korzysta się z jednostkowego wskaźnika intensywności uszkodzeń, nazywanego 6239

również wskaźnikiem awaryjności. Określa on liczbę awarii przypadających na 1 kilometr długości sieci w ciągu roku, a obliczany jest na podstawie wzoru [8]: λ(t) = n(t) / (L t ) (1) gdzie: λ(t) jednostkowa intensywność uszkodzeń, uszk./(km rok); n(t) liczba uszkodzeń w przedziale czasu t; L długość badanych przewodów w przedziale czasu t, km; t rozpatrywany przedział czasu, rok. Wyznaczone wartości jednostkowego wskaźnika intensywności uszkodzeń umożliwiają porównanie awaryjności przewodów różniących się wiekiem, materiałem z którego zostały zbudowane, czy eksploatowanych w różnych warunkach. Zalecane wartości wskaźnika intensywności uszkodzeń wg kryteriów europejskich wynoszą [1]: przewody magistralne λ 0,3 uszk./(km rok); przewody rozdzielcze λ 0,5 uszk./(km rok); przyłącza wodociągowe λ 1,0 uszk./(km rok). W tabeli 2 zestawiono długość i liczbę awarii oraz wartości wskaźnika awaryjności określone dla całej sieci, przewodów magistralnych i rozdzielczych oraz przyłączy wodociągowych w Bydgoszczy. Wynika z niej, że w analizowanym okresie siedmiu lat 2007-2013 żadna z obliczonych wartości wskaźnika intensywności uszkodzeń nie przekroczyła zalecanych w tym zakresie kryteriów europejskich. Maksymalne wartości wyznaczonych wskaźników były znacznie od nich niższe i wynosiły: dla przewodów magistralnych 0,19, rozdzielczych 0,38, a dla przyłączy wodociągowych 0,82. Tab. 2. Długość przewodów wodociągowych, liczba awarii i współczynnik awaryjności sieci bydgoskiej latach 2007-2013 [9] Rok Rodzaj 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 przewodów Długość przewodów [km] ogółem 948,36 955,92 974,27 990,56 1010,38 1014,30 1021,70 magistralne 119,79 119,79 119,79 123,05 123,65 123,65 123,65 rozdzielcze 563,00 565,96 580,95 590,37 607,07 608,42 614,08 przyłącza 265,57 270,17 273,53 277,14 279,66 282,23 283,93 Liczba awarii [uszk.] ogółem 409 427 441 312 269 219 216 magistralne 23 8 5 16 3 0 2 rozdzielcze 216 205 211 134 124 90 94 przyłącza 170 214 225 162 142 129 120 Współczynnik awaryjności [uszk./km rok] ogółem 0,43 0,45 0,45 0,31 0,27 0,22 0,21 magistralne 0,19 0,07 0,04 0,13 0,02 0 0,02 rozdzielcze 0,38 0,37 0,36 0,23 0,2 0,15 0,15 przyłącza 0,64 0,79 0,82 0,58 0,51 0,46 0,42 Największe wartości współczynnika awaryjności dotyczyły przyłączy wodociągowych, gdyż zawierały się w przedziale od 0,42 w 2013 r., do 0,82 w 2009 r. Wynika to z faktu, że ponad połowa wszystkich awarii dotyczyła zdarzeń na przyłączach. Podkreślić należy, że awarie tego typu nie powodują dużych strat wody oraz nie wpływają istotnie na funkcjonowanie systemu dystrybucji wody jako całości. Przewody rozdzielcze, pracujące w warunkach dynamicznie zmieniającego się ciśnienia i przepływu, ulegały często uszkodzeniom i dlatego ich współczynnik awaryjności zawierał się w przedziale 0,38-0,15. Najniższą awaryjnością w sieci dystrybucyjnej odznaczały się przewody magistralne, których intensywność uszkodzeń zmieniała się w przedziale 0,0 0,19 uszk/(km rok). Wartość tego 6240

współczynnika uległa wyraźnemu zmniejszeniu w 2011 r., a więc po zakończeniu prac związanych z realizacją Programu Inwestycyjnego Bydgoski System Wodny i Kanalizacyjny. Obejmował on renowację 65 596 metrów magistralnych przewodów wodociągowych i był tym samym jednym z największych takich projektów realizowanych na terenie Europy. Modernizacja miejskiej sieci wodociągowej obejmowała oczyszczenie i uszczelnienie magistral wodociągowych, co przyczyniło się do zwiększenia niezawodności ich działania i wyeliminowania zjawiska wtórnego zanieczyszczenia wody. Dzięki przeprowadzonym pracom uzyskano wodę pitną lepszej jakości oraz obniżono koszty eksploatacyjne sieci [2]. Na rysunku 4 przedstawiono przebieg zmian wartości współczynnika awaryjności wszystkich rodzajów przewodów w latach 2007-2013. Rys. 4. Wartości współczynnika awaryjności bydgoskiej sieci wodociągowej w latach 200-2013 W tabeli 3 dokonano zestawienia porównawczego wartości współczynnika awaryjności różnych sieci wodociągowych określone w latach 1998 i 2006, z wartościami współczynnika awaryjności sieci bydgoskiej w 2013 r. Zawarte w niej pozwalają stwierdzić, że awaryjność wszystkich rodzajów przewodów ulegała sukcesywnemu i wyraźnemu spadkowi na przestrzeni lat. Ta pozytywna tendencja spowodowana była najprawdopodobniej stosowaniem coraz lepszych rozwiązań materiałowych (np. tworzyw termoplastycznych tj. PE, PCV), wyższej jakości wykonawstwa oraz skuteczniejszej kontroli robót. Tab. 3. Zmiany wartości współczynnika awaryjności różnych sieci wodociągowych na przestrzeni lat 1998-2013 Wartość Rok Rodzaj przewodów [uszk./km rok] ogółem 1,06 1998 (średnia intensywność magistralna 1,14 uszkodzeń dla sieci miast Polski o rozdzielcza 2,01 łącznej długości 55 008 km) [4] przyłącza wodociągowe 2,55 2006 (średnia intensywność uszkodzeń dla sieci miast Polski o łącznej długości 68 313 km [12] 2013 (średnia intensywność uszkodzeń dla sieci w Bydgoszczy o łącznej długości 1021,7 km ogółem 0,67 magistralna 0,16 rozdzielcza 0,46 przyłącza wodociągowe 0,70 ogółem 0,21 magistralna 0,02 rozdzielcza 0,15 przyłącza wodociągowe 0,42 6241

Stwierdzono [11], że udokumentowane awarie sieci wodociągowej nie wpływały istotnie na straty wody, miały natomiast duży wpływ na ciągłość dostawy wody do odbiorców. Z tego względu należy dążyć by prace naprawcze wykonywane były w jak najkrótszym czasie. Z rysunku 5 przedstawiającego czas usuwania awarii bydgoskiej sieci wodociągowej wynika, że najszybciej naprawiano uszkodzenia w 2007 r., gdyż ponad 63% awarii usuwano w czasie do 8 godzin. Natomiast najwięcej czasu na naprawę potrzebowano w 2010 r., co związane było z prowadzonymi w tym okresie pracami modernizacyjnymi sieci. Rys. 5. Czas usuwania awarii sieci wodociągowej w Bydgoszczy w latach 2007-2013 Analizując te dane należy pamiętać, że czas usuwania awarii zależy od wielu czynników, np. od [10]: czasu powiadomienia o uszkodzeniu, lokalizacji awarii, czasu naprawy; typu uszkodzenia, stanu przewodu, średnicy i materiału użytego do budowy przewodu; liczby równoczesnych awarii, wyposażenia i fachowości brygad remontowych, sposobu organizacji pracy. WNIOSKI Na podstawie przeprowadzonej analizy struktury i awaryjności sieci wodociągowej w Bydgoszczy obejmującej lata 2007-2013, sformułowano następujące wnioski: 1. Wraz z rozwojem miasta następowała rozbudowa sieci wodociągowej. W 2013 roku łączna długość sieci wodociągowej wynosiła 1021,7 km, w czym największy udział wynoszący 60,1 % miały przewody rozdzielcze. 2. W strukturze materiałowej bydgoskiej sieci wodociągowej nie występowały przewody azbestocementowe, natomiast dominowały przewody wykonane z żeliwa szarego (47,6 %) i PE (33,5%). Przewody ze stali i PCV miały stosunkowo niewielki udział, wynoszący odpowiednio 7,1% i 9,9%. 3. Bydgoska sieć wodociągowa jest sukcesywnie odnawiana o czym świadczy fakt, że w 2013 r. udział przewodów z grupy wiekowej do 5 lat wynosił 17,2%, a blisko połowa, bo aż 47,1% długości przewodów, nie przekroczyła 20 lat. 4. W analizowanym okresie siedmiu lat maksymalne wartości wskaźników intensywności uszkodzeń wynosiły: dla przewodów magistralnych 0,19, rozdzielczych 0,38, a dla przyłączy wodociągowych 0,82 i tym samym spełniały kryteria europejskie. 6242

Streszczenie Praca napisana została na podstawie danych udostępnionych przez Miejskie Wodociągi i Kanalizacje w Bydgoszczy. W artykule przedstawiono strukturę wiekową i materiałową sieci wodociągowej zaopatrującej w wodę miasto o 360 tys. mieszkańców. Stwierdzono, że w 2013 roku łączna długość sieci wodociągowej wynosiła 1021,7 km, w czym największy udział wynoszący 60,1% miały przewody rozdzielcze. Przewody z najmłodszej grupy wiekowej do 5 lat stanowiły w tym czasie 17,2 %, a 47,1% przewodów nie przekroczyła 20 lat. W 2013 r. bydgoska sieć wodociągowa zbudowana była głównie z rur wykonanych z żeliwa szarego i PE. W sumie przewody wykonane z tych materiałów stanowiły 81,1% całkowitej długości sieci. Na podstawie udostępnionych danych z lat 2007-2013 dotyczących liczby awarii oraz długości sieci wyznaczono współczynnik awaryjności, który w 2013 r. wynosił dla całej sieci 0,21, dla przewodów magistralnych 0,02, rozdzielczych 0,15, a dla przyłączy wodociągowych 0,42. Stwierdzono, że analizowany system dystrybucji wody charakteryzował się małą awaryjnością, a więc dobrym stanem technicznym gwarantującym świadczenie usług na wysokim poziomie niezawodności. Słowa kluczowe: dystrybucja wody wodociągowej, sieć wodociągowa, struktura wiekowa, struktura materiałowa, współczynnik intensywności uszkodzeń Abstract The paper has been developed drawing on the data made available by the Municipal Water and Sewerage Company in Bydgoszcz. The article demonstrates the age and material structure of the water supply network supplying the city with 360 thousand residents. It was found that in 2013 a total length of the water supply network was 1021.7 km, with the highest share of 60.1% of the distribution pipes. The lowest-age-category pipes, up to 5 years, at that time accounted for 17.2%, and 47.1% of the pipes did not exceed 20 years. In 2013 the Bydgoszcz water supply network was mostly built from the pipes made of grey cast iron and PE. In total the pipes made of those materials accounted for 81.1% of the entire network length. With the 2007-2013 data made available on the number of breakdowns and the network length, there was determined the failure rate which for the entire network in 2013 was 0.21, for water mains 0.02, distribution pipes 0.15, and for water supply connections 0.42. It was found that the water distribution system analysed showed a low failure rate; hence a good technical condition which would guarantee rendering high-reliability services. Keywords: tap water distribution, water supply network, age structure, material structure, failure BIBLIOGRAFIA 1. Bergel T., Pawełek J., Straty wody w systemach wodociągowych-charakterystyka, wielkość, wykrywanie i ograniczanie. Materiały III Konferencji Naukowo-Technicznej Błękitny San, Dubiecko 2006. 2. Chwiałkowska J., Bezwykopowe metody renowacji sieci wodociągowej na przykładzie miasta Bydgoszczy. Inżynieria i Ochrona Środowiska 2012 nr 4. 3. Dohnalik P., Straty wody w miejskich sieciach wodociągowych. Polska Fundacja Ochrony Zasobów Wodnych, Bydgoszcz 2000. 4. Dohnalik P., Jędrzejewski A., Efektywna eksploatacja wodociągów. Wydawnictwo LEMtech Konsulting Sp. z o.o., Kraków 2004. 5. Kwietniewski M., Rurociągi polietylenowe w wodociągach i kanalizacji rozwój rynku w Polsce i niezawodność funkcjonowania. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2004, nr 3. 6. Kwietniewski M., Awaryjność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce w świetle badań eksploatacyjnych. Materiały XXV Konferencji Naukowo-Technicznej AWARIE BUDOWLANE 2011, Międzyzdroje 2011 7. Kwietniewski M., Zastosowanie wskaźników strat wody do oceny efektywności jej dystrybucji w systemach wodociągowych. Ochrona Środowiska 2013, nr 4. 8. Kwietniewski M., Rak J., Niezawodność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce. PAN, Komitet Inżynierii Wodnej i Lądowej, Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Warszawa 2010. 9. Materiały źródłowe. Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Bydgoszczy. 10. Piechurski F.G., Awarie w systemie dystrybucji wody. Inżynier Budownictwa 2014, nr 2. 6243

11. Rak J., Sypień Ł., Analiza strat wody w wodociągu miasta Jasła. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Ąrchitektury 2013 t. XXX, z. 60. 12. Sozański M., Wodociągi i kanalizacja w Polsce, tradycja i współczesność. Polska Fundacja Ochrony Zasobów Wodnych. Poznań-Bydgoszcz 2002. 13. Tchórzewska-Cieślak B., Ryzyko awarii sieci wodociągowych. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2010, nr 3. 6244