Как отогревали водопровод

[22sobaki.livejournal.com]

Замерзание воды в водопроводных сетях – явление редкое. Но бывает.

Из-за экстремальных холодов зимой 1941-1942 гг. глубина промерзания грунта в Ленинграде превзошла расчетные величины. Само по себе это еще не катастрофа - замерзание можно предотвратить непрерывным движением воды в сети. Однако обеспечить это по понятным причинам не удалось: перебои в подаче электроэнергии к насосным станциям остановили циркуляцию, а отсутствие отопления в зданиях довершило дело. Итог зимы 1942 года: 6380 замерзших домовых вводов и 91 замерзший уличный водовод.

Отогрев и починка водопровода стали одной из главных задач весны 1942 года.



Самый простой способ состоял в обматывании замерзших участков тряпками и поливании их горячей водой. Для отогрева одного домового ввода длиной 20 м и диаметром 50 мм таким способом требовалось примерно 180 кг дров и 168 часов времени, включая рытье шурфов. Где позволяла обстановка, применяли паяльные лампы.

Более производительным способом оттаивания стало использование сварочных аппаратов переменного тока типа СТ-2. Ток в 250…300 А пропускался через трубопровод, лед на внутренней поверхности трубы оттаивал, туда под напором проникала вода из водопровода и размывала лед. Длина отогреваемого участка составляла от 6 до 60 метров, время прогрева – от нескольких минут до 3 часов.

Для размораживания линий диаметром от 100 мм и сетевых устройств лучше всего себя показали передвижные паровые котлы – автодушевые установки (АДУ) с давлением пара 4…5 атм, выпускаемые заводом «Медсаноборудование». В комплект установки входили резиновые шланги, которые вставлялись в отогреваемый трубопровод.
К июлю с разморозкой закончили.


И чтоб два раза не вставать:

Разрушения и повреждения водопроводных линий при непрямом попадании снаряда или бомбы за счет действия взрывной волны были незначительны. При расстоянии 10…15 метров от эпицентра действие взрыва практически не сказывалось на состоянии трубопровода, по крайней мере не наблюдалось видимых повреждений. При прямом попадании в водопроводе происходил гидравлический удар, вызывавший повреждения на значительных расстояниях.

Из книги "Водоканал Ленинграда. 1941-1945"

Comments

[antontsau.livejournal.com]

оччерт. Еше раз. Для тех, кто физику прогуливал. Оттайка идет МОЩНОСТЬЮ. Джоулей в секунду. Грамм растаянного льда в минуту. Если там 2квт из трансформатора не извлечь, то ток ни при чем - все равно как оно было два киловатта так и будет.

Конечно если махануть туда малоподходящий транс. у которого большое внутреннее сопротивление, даже при большом напряжении, то вся моща в самом этом трансе и сядет, греться будет он а не труба. Но для сварки нормально, бОльшая часть мощности попадает все-таки в трубу, я проверял приборами, да и так просто видно - транс греется в рамках.

[ikaktys.livejournal.com]

ичо мощность то ? мощность надо в трубе оставлять, а правильный сварочник в таком режиме "почти КЗ" скидывает напрядение так же почти до нуля оставляя только ток, в результате и мощность остается мизерная. Относительно тонкие провода то к сварочнику тоже не греются хотя через них те же киловатты идут ?

Что делать если трансформатор банально не может дать нужный ток ? Что б чтото греть надо 5-10А/мм2 (для медного провода) скажем для трубы в замерзшей земле надо так же 5-10А/мм2, тонкая труба 30мм со стенкой 1мм (тоже очень тонкая) имеет сечение "проводника" ~100мм2, т.е. для нее средний ток дуговой сварки - пшик, при 100-200А -> 1-2А/мм2, она даже на воздухе чуть теплой не станет, а вот тока от точечной сварки в 500-1000А - будет само то.

Иди ка сам физику поучи.

[antontsau.livejournal.com]

я там уже расчет привел. Для 10 метров (а где ж оно видано такое мелкое расстояние) 3/4 стальной трубы сопротиление получается порядка 0.05 ом. Как раз для сварки, с учетом всех проводов и прижимов, на 200А - 10-20 вольт под нагрузкой. Чуть маловато, конечно, но некритично.

К сварочнику идут медные провода по 35-50 квадратов. То есть с сопротилением на порядок меньшим, чем у стальной трубы.

[ikaktys.livejournal.com]

что то ты не то насчитал

у железа сопротивление 0.01 Ом м/мм^2, 1" труба DIN 2440 имеет стенку 2.65мм, т.е. при ее диаметра 25.4мм сечение проводника трубы - 260мм^2, при 10м трубы - ~0.0004 Ом, а не 0.05

при аж 300А (выше мало кто варит, сварочников "ручных" не видел), на трубе упадет чуть более 0.1в, мощность сам посчитай ...

у 3/4"трубы сечение "проводника" не на много меньше - 160мм2, т.е. упадет на ней 0.2в при 300А.

[antontsau.livejournal.com]

ну, начать с того, что 0.1 ом*мм2/м, ты б хоть в размерностях не путался и на порядок не пролетал по величине. Если уж не видишь бредовости в получившемся ответе (два землекопа и две трети, 0.4 миллиома...). Я впрочем тоже на порядок пропоролся, по сечению нолик потерял.

итого 0.1*10/150 = 0.006 ом. 200 А - 1.2 вольта. На 10-метровой. 3/4 трубе. Кто ж такое видел, если уж оно померзло то там десятки метров.

[ikaktys.livejournal.com]

ну 0.1ом м/мм2, не туда посмотрел, всеравно мало, 1м трубы 3/4" имеет сопротивление тогда 0.000625 ом, при 300А падение на 1м будет 0,1875в и так же на 1м трубы выделится всего 56Вт.

[antontsau.livejournal.com]

а теперь реальная задача - труба 1/2, длина метров 30-40... вот как раз сварка и получается, 200А 20 вольт, 4 квт из которых 3 сядет в трубе остальное в трансе и проводах, 100 ватт на метр. Малавата.

[avotara.livejournal.com]

Учитывай то что железо не медь, у него есть магнитные свойства соответственно они вызывают сильный скин эффект повышающий активное сопротивление раз в 10. Оказывает наибольшее влияние скин эффект до глубокого насыщения стали магнитным потоком.
Кста. удельное сопротивление стали 3 - 12..15 а не 10, 10 у чистого железа.

[antontsau.livejournal.com]

штоааааааа????? Скин-эффект это на высокой частоте, а не на 50 гц.

[avotara.livejournal.com]

Скин эффект проявляется на токе любой частоты
На частоте 50 Гц в немагнитном материале в среднем толщина шкуры не больше 10 мм. Никогда не задумывался почему на ЛЭП ведут сдвоенные, строенные провода, а не 1 толстый - скин эффект.
В ферромагнетиках он проявляется в среднем на столько сильнее насколько больше магнитная проницаемость ξ=d√γμμоf это для цельного прута, для трубы лень искать, методичка потерялась.

[antontsau.livejournal.com]

это полный бред.

Провода на промчастоте щепят не из-за скин-эффекта а из-за перегрева. При росте диаметра вдвое поверхность растет вдвое а обьем (то есть вес, затраты металла и прочее) вчетверо, ну и кому оно надо, если допустимый ток в проводе определяется именно поверхностью, теплоотдачей с нее при максимально допустимой рабочей температуре.

А скин-эффект реально начинает сказываться только на радиочастотах. For example, at 60 Hz, a 2000 MCM (1000 square millimetre) copper conductor has 23% more resistance than it does at DC. The same size conductor in aluminum has only 10% more resistance with 60 Hz AC than it does with DC

[avotara.livejournal.com]

Провода ЛЭП подбираются по экономическому показателю а не тепловому. Да и вообще вдумайтесь в то что говорите: подумайте какая мощность должна выделятся на метре подвешенного провода диаметром 40..50 мм чтоб его температура была хотя-бы на 10 градусов больше окружающей среды. А теперь умножьте это значение на 3 и еще на 200 км. Я прикинул чтоб подогреть 200 км линии на 10 градусов в безветренную сухую погоду нужно около 12 МВт.

[antontsau.livejournal.com]

а это и есть экономический показатель. Чтоб пропустить требуемый ток не переплатив за металл, за опоры, за работу по навеске и пр. Температура там огого, при коротком замыкании до 250с, рабочая - 90. Именно этим все и ограничивается, если перегреть, то провод начинает терять механические свойства.

и что такое 12мвт для лэп, передающей пару гвт? Характерные потери при передаче - процентов 10-20 только так.

[avotara.livejournal.com]

Вы часом не путаете температуру корпуса трансформатора с температурой проводов, или может говорите о линии от Саяно-Шушенской ГЭС она и вправду по термическому работает.

и что такое 12мвт для лэп, передающей пару гвт? действительно подумаешь 9600$ в сутки... это не стоил моих усилий))

А если пересчитать на 90 градусов т.е. 45 градусов перепада -- 54 МВт 43200$ в сутки 1.3 ляма в месяц

[antontsau.livejournal.com]

Кабеля, обычного лэпного. Гуглить "допустимая температура провода лэп" самостоятельно.

Что такое 10к в день по сравнению с миллиардиком на магистральную 1000-километровую лэпину? Я ж говорю, характерные потери при передаче - десяток-другой процентов, это не десятка. Но и такое приемлемо, дешевле чем на ту же 1000км таскать уголь вагонами или строить газовый генератор.

[avotara.livejournal.com]

Прочитайте комментарий выше и увидите что я рассчитывал всего на 1- проводную фазу и всего на 200 км. хотите на 1000 км и на расщепленную фазу умножьте на 5 а затем на 2. Потом можете прикинуть за сколько ЛЭП потеряет тока на сумму больше собственной себестоимости.

Про предельные температуры проводов я в курсе.
экономическая плотность тока для голых проводов меньше чем для кабелей при 5000 часов для голого провода ВЛ 1 Ампер на квадрат, для для кабеля с пластиковой изоляцией 1.6 Тепловая плотность тока для голого провода 700 квадратов с перепадом температуры 50 градусов - 1.69 Ампер на квадрат (взято из ПУЭ)
Так-же там указано что для ВЛ 330 и более кВ определяется отдельным техникоэкономическим расчетом.
Но так-же стоит учитывать что цены на электричество с момента написания ПУЭ возросли во много раз, возросли конечно и цены на материалы, в общем современный экономический показатель при тех-же условиях: 0.442 ампера на квадрат. http://research-journal.org/technical/opredelenie-ekonomicheskoj-plotnosti-toka-v-sovremennyx-usloviyax-dlya-linij-6-35-kv/
А на счет скин эффекта на промышленной частоте, с которого и начинали, смотрите то-же ПУЭ (использование шин трубчатого сечения, сборных шин (коими и является расщепленная фаза)) Смотрите методички по проектированию силовой электрики.

[antontsau.livejournal.com]

это бессмысленный расчет. Экономический расчет для лэп идет не "сколько она потеряет" - МНОГО! это и так известно, без расчета - а "сколько мы потеряем (резервные мощности генерации, невозможность маневра, использование более дорогой энергии и тп), если этой лэп совсем не будет... а если она будет на ХХХ мвт? а если на ХХХХХ? А сколько каждый вариант стоит? А под какой прОцент мы на этот проект деньги берем?". А уж в случае если есть какая-то шушгэс где-то в глубине сибирских руд, которую хоть тресни но никуда не сдвинуть, и потребитель который тоже никак не сдвигается, то потери вообще мало кого волнуют, только "сколько оно все же передаст и сколько это все будет стоить".

правильно, вот "перепад температуры 50 градусов" это и есть 40 наружная + 50 = 90 рабочая. А если это какая-то совсем магистральная лэпина, то плевать на все эти нормы, надо индивидуально смотреть.

См там цитату. За счет скинэффекта на МЕДИ!!!! (а не на люмине и стали! там зависимость от удельной проводимости материала чуть ли не квадратичная, не помню) теряется 10% проводимости. Несерьезно, так что вы такие сказочки больше не курите.

[avotara.livejournal.com]

Вот поэтому и бардак в стране, и цены на энергию завышены - бо всем все по*уй. Самая низкий КПД энергосистемы в мире - да пох. Продолжаем пользовать старой методикой и даже на нее забиваем.
Я к ЛЭП отношения не имею (только обзор в университете), я работаю по силовым трансформаторам, и мне странно слышать "+10% или +20% потерь в ВЛ безразници" когда нас дрючат за каждые 0.5% бо за 40 лет набегают огромные бабки.
Трансформатор подавай 98% КПД а ВЛ и 62% сойдет.
Напоминаю на счет поверхностного эффекта: речь шла о стальной трубе в которой он проявляется очень сильно из-за магнитных свойств.

Для чего расщепляют фазы http://www.ngpedia.ru/id384193p1.html

[antontsau.livejournal.com]

хотите высокий кепеде? А заплатить на порядок больше за лэпину, которая потеряет не 10% а 5%, не хотите? Вот потому и денег нет, что план по валу, тоннокилометры перевезенных пассажиров и борьба за экономию процентов, а деньги - фигня какая-то, кому они нужны, пусть о деньгах у начальника голова болит.

Вот вас и дрючат, да. По старинной советской традиции. Вопрос - сколько стоят эти полпроцента повышения эффективности? Цена вдвое поднимется или впятеро?

индуктивное сопротивление - да, можно снизить. Но это совсем не скин-эффект. И плюс коронирование.

в водопроводной трубе (!!! в трубе оно вообще практически отсутствует! там центра и так нет!) оно оооочень сильно проявляется, в стали (весьма плохо проводящей!), ага. Я ж говорю, вы такое больше не курите.

[avotara.livejournal.com]

Правильно в стальной трубе нету центра, только вот скин эффект создается не мифическими центрами а вполне реальным магнитным потоком, его плотностью. В медной или алюминиевой трубе поток идет по центру, а в стальной по стенкам т.к. магнитная проводимость стенок в 1000-и раз выше чем у воздуха
Пожалуй я подставлю в формулу коэффициента поверхностного эффекта ξ=d√γμμоf ξ=1.7√(220*4pi*10^(-7)*50)/(12*10^(-4))=5.77
где γ=1/(ро) в ом*см
d - интерполированный диаметр см
Выходит я немного загнул в первом комментарии не в 10 раз, а только в 5.77 раза при условии что стенки трубы не уйдут в глубокое насыщение. Ток при котором труба начнет насыщаться потоком около 80 А, уйдет в глубокое насыщение около 160 А
Перевалив точку глубокого насыщения практически полностью исчезает.

хотите высокий кепеде? А заплатить на порядок больше за лэпину, которая потеряет не 10% а 5%, не хотите?
Никто не хочет но надо. Денег нет на нормальную ЛЭП потому что идут сумасшедшие потери, а сумасшедшие потери идут потому что построили дешевую ЛЭП - Это бесконечный цикл, пока ко-то не скажет: "Все! Баста! делаем хорошо!"

[antontsau.livejournal.com]

оччерт. Клиника. В школу, в восьмой класс. Скинэффект для трубы отсутствует напрочь, потому что у нее этого центра просто нет! Она вся сплошная шкура (ну, конечно, не рассматриваем всякие гигагерцы, когда и 3мм стенка уже огромная толщина).

Что значит надо? Заплатите за строительство лэп с потерями 5% а не 10% вдвое больше - больше денег потеряете на прОценте на эти вложения, чем все потери, и даже не только потери а вся переданная энергия. Деньги ввели 25 лет назад, а некоторые до сих пор так и считают в тоннах и градусах.

[avotara.livejournal.com]

Постарайтесь понять, это очень просто, перечитайте предыдущий комментарий. Поверхностный эффект вызывается магнитным потоком, магнитный поток как и электрический ток протекает там где проще т.е. по ферромагнитным стенкам трубы. Даже не представляю как можно не понимать таких простых вещей.

Я вам о деньгах и говорю
В СССР кВт/ч стоил очень дешево а сложные стальные опоры очень дорого. Сейчас ситуация в корне изменилась.


Да а вы вообще имеете какоето отношение к проектированию новых ЛЭП, или оперируете знаниями о ЛЭП советской постройки?
Знания о известной дизайнерской ЛЭП не в счет.

[antontsau.livejournal.com]

Ппц. Детский сад. Штаны на лямках. Скинэффект вызывается тем, что переменное эм поле не может проникнуть внутрь хорошо проводящей среды и поэтому средняя часть проводника не работает. А для трубы ему просто некуда проникать, там и так нет центра, он и так не работает. Именно поэтому вч кабеля (тяжелые коаксиалы для антенн и тп) все делаются трубчатыми.

Сейчас опоры с проводами и их установка стала еще более дорогой. Да, в сесесере вообще стоимостью энергии не очень парились, а с оборудованием всегда был острый дефицит, просто нет и все, промышленность не справляется, но сейчас это все переехало в область чисто денег. И при весьма изрядном прОценте на капитал эффект даже посильнее чем от дешевизны энергии.

О, Главный Аргумент, "а ты кто такой!!!! у мене умный вид, я рядом стоял, а ты!!!!!". Знаем, слышали сто раз.