Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 119225 10.20295/1815-588X-2026-1-139-145 Общетехнические задачи и пути их решения GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH Общетехнические задачи и пути их решения Enhancement of hydraulic calculations for metallic water pipelines within the GRIT software Совершенствование гидравлического расчета металлических водопроводов с использованием программного обеспечения «ГРИТ» Продоус Олег Александрович Prodous Oleg Aleksandrovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Якубчик Петр Петрович Yakubchik Petr Petrovich p.jakub@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Балашов Сергей Сергеевич Balashov Sergey Sergeevich 6761034@gmail.com Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Russian Federation 31 03 2026 31 03 2026 23 1 139 145 21 10 2025 19 01 2026 https://brni.editorum.ru/en/nauka/article/119225/view

При длительном использовании металлических сетей водоснабжения на их стенках образуется слой отложений, который со временем увеличивается, что пагубно влияет на основные параметры данной системы. Цель: усовершенствовать методику оперативного автоматизированного расчета значений характеристик гидравлического потенциала изношенных водопроводных труб, характеризуемых разными значениями коэффициента эффективности их эксплуатации, а также разработать программное обеспечение для ускорения расчетов. Методы: при разработке программного обеспечения использованы расчетные зависимости, принятые для гидравлических расчетов в проектной практике. Результаты: на конкретном примере показана усовершенствованная методика проведения универсального автоматизированного гидравлического расчета труб определенного диаметра, позволяющая получить полную картину значений гидравлических и энергетических характеристик изношенного водопровода по толщине слоя отложений, измеренной с помощью рентгеноскопии. Практическая значимость: разработано ПО, предназначенное для определения параметров водопроводных труб. Данное ПО учитывает варьирующуюся толщину внутренних отложений, что обеспечивает более точный прогноз периода их дальнейшей эксплуатации и своевременной замены. Описана усовершенствованная методика проведения гидравлического расчета изношенных металлических сетей с внутренними отложениями с использованием автоматизированного программного обеспечения «ГРИТ» — «Гидравлический расчет изношенных трубопроводов».

During long-term operation of metallic water supply networks, a deposit layer forms on the inner pipeline walls and progressively increases in thickness, which adversely affects the key performance parameters of the system. Objective: to improve the methodology for rapid automated estimation of the hydraulic potential characteristics of aging water pipelines with different values of their operational efficiency coefficient. To develop software to accelerate these computational procedures. Research Methods: the software was developed using computational relationships adopted in standard hydraulic design practice. Results: drawing on a particular case study, an improved methodology for the automated hydraulic analysis of pipes of a specified diameter has been introduced. This methodology provides a comprehensive profile of the hydraulic and energy characteristics of an aging water main, with the analysis linked directly to the thickness of internal scale and sediment layers identified through X-ray inspection. Practical significance: software has been developed to determine the operational parameters of water-supply pipelines. This software accounts for variations in the thickness of deposits formed on the pipe inner surface, enabling a more accurate prediction of remaining service life and supporting timely replacement planning. An updated method is proposed for hydraulic calculations of deteriorated metal pipeline networks with internal deposits using the automated GRIT software, whose name refers to the Hydraulic Calculation of Deteriorated Pipelines (Gidravlicheskiy Raschet Iznoshennykh Truboprovodov).

 металлические сети водоснабжения внутренние отложения гидравлический расчет программное обеспечение metallic water supply networks internal deposits hydraulic calculatio

Шевелев Ф. А. Исследование основных гидравлических закономерностей турбулентного движения в трубах. М.: Госстройиздат, 1953. 208 с. Shevelev F. A. Issledovanie osnovnyh gidravlicheskih zakonomernostey turbulentnogo dvizheniya v trubah. M.: Gosstroyizdat, 1953. 208 s. Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ. пособие. М.: Бастет, 2014. 384 с. Shevelev F. A., Shevelev A. F. Tablicy dlya gidravlicheskogo rascheta vodoprovodnyh trub: sprav. posobie. M.: Bastet, 2014. 384 s. Продоус О. А., Якубчик П. П., Шлычков Д. И. Особенности гидравлического расчета водопроводов из металлических, полимерных и металлополимерных труб: терминологический словарь по наружным сетям водоснабжения и канализации. М.: Перо, 2023. 288 с. Prodous O. A., Yakubchik P. P., Shlychkov D. I. Osobennosti gidravlicheskogo rascheta vodoprovodov iz metallicheskih, polimernyh i metallopolimernyh trub: terminologicheskiy slovar' po naruzhnym setyam vodosnabzheniya i kanalizacii. M.: Pero, 2023. 288 s. Продоус О. А., Шлычков Д. И. Коэффициент эффективности эксплуатации сетей водоснабжения и водоотведения как фактор оценки возможности продолжения их дальнейшей эксплуатации // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. Т. 25. № 3. 2023. С. 162–168. Prodous O. A., Shlychkov D. I. Koefficient effektivnosti ekspluatacii setey vodosnabzheniya i vodootvedeniya kak faktor ocenki vozmozhnosti prodolzheniya ih dal'neyshey ekspluatacii // Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. T. 25. № 3. 2023. S. 162–168. Новая зависимость для гидравлического расчета металлических водопроводов с внутренними отложениями / О. А. Продоус [и др.] // Приволжский научный журнал. 2024. № 1 (69). С. 61–69. Novaya zavisimost' dlya gidravlicheskogo rascheta metallicheskih vodoprovodov s vnutrennimi otlozheniyami / O. A. Prodous [i dr.] // Privolzhskiy nauchnyy zhurnal. 2024. № 1 (69). S. 61–69. Продоус О. А., Якубчик П. П., Балашов С. С. Количественная оценка эффективности работы металлических сетей водоснабжения // Яковлевские чтения — 2023. Системы водоснабжения и водоотведения. Современные проблемы и решения: сборник докладов участников XVIII Международной научно-технической конференции, посвященной памяти академика РАН С. В. Яковлева (16–17 марта 2023 г.). М.: МИСИ — НИУ МГСУ, 2023. С. 64–70. Prodous O. A., Yakubchik P. P., Balashov S. S. Kolichestvennaya ocenka effektivnosti raboty metallicheskih setey vodosnabzheniya // Yakovlevskie chteniya — 2023. Sistemy vodosnabzheniya i vodootvedeniya. Sovremennye problemy i resheniya: sbornik dokladov uchastnikov XVIII Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferencii, posvyaschennoy pamyati akademika RAN S. V. Yakovleva (16–17 marta 2023 g.). M.: MISI — NIU MGSU, 2023. S. 64–70. Продоус О. А., Якубчик П. П., Балашов С. С. О повышении точности гидравлического расчета металлических водопроводов с внутренними отложениями // Технологии очистки воды «ТЕХНО- ВОД-2023»: материалы XIV Международной научнопрактической конференции (г. Кисловодск, 18–21 апреля 2023 г.). Новочеркасск: Лик, 2023. С. 80–85. Prodous O. A., Yakubchik P. P., Balashov S. S. O povyshenii tochnosti gidravlicheskogo rascheta metallicheskih vodoprovodov s vnutrennimi otlozheniyami // Tehnologii ochistki vody «TEHNO- VOD-2023»: materialy XIV Mezhdunarodnoy nauchnoprakticheskoy konferencii (g. Kislovodsk, 18–21 aprelya 2023 g.). Novocherkassk: Lik, 2023. S. 80–85. Продоус О. А. Якубчик П. П. Балашов С. С. О влиянии толщины слоя внутренних отложений в металлических водопроводах на величину фактических потерь напора в трубах // Технологии очистки воды «ТЕХНОВОД-2023»: материалы XIV Международной научно-практической конференции (г. Кисловодск, 18–21 апреля 2023 г.). Новочеркасск: Лик, 2023. С. 96–101. Prodous O. A. Yakubchik P. P. Balashov S. S. O vliyanii tolschiny sloya vnutrennih otlozheniy v metallicheskih vodoprovodah na velichinu fakticheskih poter' napora v trubah // Tehnologii ochistki vody «TEHNOVOD-2023»: materialy XIV Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii (g. Kislovodsk, 18–21 aprelya 2023 g.). Novocherkassk: Lik, 2023. S. 96–101. Продоус О. А., Якубчик П. П., Шлычков Д. И. Определение предельно допустимой толщины слоя внутренних отложений на стенках металлических водопроводных труб // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2024. № 1 (781). С. 80–88. Prodous O. A., Yakubchik P. P., Shlychkov D. I. Opredelenie predel'no dopustimoy tolschiny sloya vnutrennih otlozheniy na stenkah metallicheskih vodoprovodnyh trub // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Stroitel'stvo. 2024. № 1 (781). S. 80–88. Новиков М. Г., Продоус О. А. Эффективные пути устранения микробиологической коррозии внутренней поверхности металлических трубопроводов при одновременном существенном снижении их электрохимической коррозии // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2017. № 12 (120). С. 40–43. Novikov M. G., Prodous O. A. Effektivnye puti ustraneniya mikrobiologicheskoy korrozii vnutrenney poverhnosti metallicheskih truboprovodov pri odnovremennom suschestvennom snizhenii ih elektrohimicheskoy korrozii // Vodoochistka. Vodopodgotovka. Vodosnabzhenie. 2017. № 12 (120). S. 40–43. Воинцева И. И., Новиков М. Г., Продоус О. А. Продление периода эксплуатации трубопроводов систем водоснабжения из стальных и чугунных труб // Инженерные системы. АВОК — Северо- Запад. 2019. № 1. С. 44–47. Voinceva I. I., Novikov M. G., Prodous O. A. Prodlenie perioda ekspluatacii truboprovodov sistem vodosnabzheniya iz stal'nyh i chugunnyh trub // Inzhenernye sistemy. AVOK — Severo- Zapad. 2019. № 1. S. 44–47. Продоус О. А. Зависимость продолжительности использования металлических трубопроводов систем водоснабжения от толщины слоя отложений на внутренней поверхности труб // Сборник докладов XV Международной научно-технической конференции «Яковлевские чтения» (19 марта 2020 г.). М.: МИСИ — МГСУ, 2020. С. 113–117. Prodous O. A. Zavisimost' prodolzhitel'nosti ispol'zovaniya metallicheskih truboprovodov sistem vodosnabzheniya ot tolschiny sloya otlozheniy na vnutrenney poverhnosti trub // Sbornik dokladov XV Mezhdunarodnoy nauchno-tehnicheskoy konferencii «Yakovlevskie chteniya» (19 marta 2020 g.). M.: MISI — MGSU, 2020. S. 113–117. Гидравлический расчет изношенных труб водоснабжения: государственная программа для ЭВМ. Федеральная служба по интеллектуальной собственности. Номер регистрации RU 2025687420 / Балашов С. С., Продоус О. А., Якубчик П. П. Gidravlicheskiy raschet iznoshennyh trub vodosnabzheniya: gosudarstvennaya programma dlya EVM. Federal'naya sluzhba po intellektual'noy sobstvennosti. Nomer registracii RU 2025687420 / Balashov S. S., Prodous O. A., Yakubchik P. P.