В Самаре планируют реновацию водопроводных сетей с научным подходом

Ежегодно в Самаре только РКС заменяют 10-15 километров подземных артерий — труб холодного водоснабжения и водоотведения. Цифра кажется огромной, но на фоне масштабных сетей большого города это точечная работа. Ключевой вопрос: как выбрать именно те 15 км, замена которых принесет максимальный эффект для системы? Ответ на него больше не лежит в области интуиции или очереди «самых старых» труб. Его даёт наука.

Главный инженер «РКС-Самара» Игорь Давыдов и ведущий инженер ПТУ Виктория Шишкина в соавторстве с учёными Самарского политеха: профессором Александром Стрелковым и доцентом Павлом Горшкалевым определили, что замена труб должна перестать быть лишь «земляными работами». Они решили инженерную задачу, основанную на данных гидравлики, материаловедения, химии, геологии и экономики.

От констатации факта к системному анализу

Исходные данные известны и пугающи: средний износ сетей в Самаре составляет 90,28%, а большинство повреждений происходит на трубах возрастом от 25 до 50 лет. Раньше это могло бы стать главным аргументом для замены по принципу «чем старше, тем первее». Однако современный научный подход требует многомерного анализа.

Исследователи построили комплексную модель, учитывающую целый спектр взаимосвязанных факторов:

Материал трубы: чугун, сталь, асбестоцемент — каждый стареет и разрушается по-своему.

Коррозионная активность грунта и химический состав воды: это ключевые параметры, определяющие скорость электрохимической и химической коррозии.

Температурные колебания: сезонные циклы «расширение-сжатие» создают механические напряжения в материале.

Гидравлическая нагрузка и удары: нестабильность давления в системе — один из главных факторов усталостного износа.

Деформация грунта (просадки, пучение): создаёт изгибающие нагрузки, особенно опасные для хрупких материалов.

Экономические аспекты: оптимизация финансирования, чтобы каждый вложенный рубль минимизировал будущие риски и затраты на аварийный ремонт.

Наука на службе у практики

Скрестив эти данные с геоинформационными системами (ГИС), специалисты получают не просто карту сетей, а «тепловую карту» рисков. Она визуализирует участки, где пересекаются несколько критических факторов: например, стальная труба в агрессивном грунте с высокими динамическими нагрузками. Такой участок, даже если ему «всего» 30 лет, может быть гораздо опаснее 50-летней трубы в стабильных условиях.

Этот метод позволяет:

Перейти от реактивного к предиктивному управлению. Не ликвидировать аварии, а предотвращать их, упреждая отказ на самых слабых звеньях.

Максимизировать эффективность капиталовложений. С 2013 года «РКС-Самара» направили в обновление сетей около 13 млрд рублей. Научный подход гарантирует, что эти средства вкладываются с максимальным стратегическим эффектом.

Снизить нагрузку на предприятие и город. Своевременная плановая замена меньшего метража предотвращает масштабные аварии, которые требуют колоссальных ресурсов и причиняют неудобства тысячам горожан.