Национальный политехнический университет Армении, Ереван, Республика Армения

О. С. Чибухчян, руководитель инновационной службы, и. о. заведующего кафедрой технологии машиностроения и автоматизации, канд. техн. наук, эл. почта: hovhannesch@gmail.com
Г. С. Чибухчян, доцент кафедры транспортных средств, канд. техн. наук, эл. почта: grigor.chibukhchyan@gmail.com

Системы водоотведения (канализации) в Ереване построены более 50 лет назад и не соответствуют современным экологическим стандартам. Устаревшая инфраструктура часто приводит к засорам, утечкам и авариям, которые могут вызывать значительные экономические потери, а также ущерб как для окружающей среды, так и для здоровья населения. Практика показывает, что часто канализационные трубы становятся критическими объектами, которые предопределяют санитарное состояние и риск биологического загрязнения окружающей среды, увеличивают опасность возникновения различных инфекционных заболеваний. Надежность и экологическая безопасность трубопроводов водоснабжения и канализации являются одним из основных требований, предъявляемых к системе водоснабжения и канализации городов и населенных пунктов. Практика эксплуатации городских систем водоснабжения и водоотвода (канализации) показывает, что частые нарушения нормальной работы связаны в основном с повреждениями на участках трубопроводов городской водопроводной и канализационной сети, которые являются наиболее функционально значимыми и уязвимыми элементами. Это требует применения новых эффективных технологий повышения механических свойств внутренних стенок трубопроводов без нанесения вреда окружающей среде. Представлены результаты проведенных экспериментов по ультразвуковому двустороннему упрочнению для тонкостенных пластин из материалов Х18Н9Т и 8011 размером 200×400 мм. Глубина обработки поверхностного слоя составила 194 мкм для стали Х18Н9Т и 168,5 мкм для материала 8011. На практике целесообразно применять тонкостенные пластины из материала Х18Н9Т с двусторонним ультразвуковым упрочнением (с глубиной упрочненного слоя до 194 мкм) для повышения прочности и коррозионной стойкости внутренних стенок металлических трубопроводов. Это позволит значительно сократить расходы на ремонтные и восстановительные работы системы водоснабжения и канализации.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Комитета по высшему образованию и науке РА (Научный проект № 22YR-2D040).

1. Будущее, которого мы не хотим. — URL: https://www.c40.org/ru/whatwe-do/scaling-up-climate-action/adaptation-water/the-future-we-dontwant/water-availability/ (дата обращения: 21.04.2024).
2. Управление водными ресурсами в Армении. Национальный отчет. — URL: https://www.gwp.org/globalassets/global/gwp-cacena_files/ru/pdf/armenia.pdf/ (дата обращения: 25.04.2024).
3. Отчет за 2023 г. — URL: https://www.veolia.am/ (дата обращения: 07.05.2024).
4. Хуан Жунминь, Чжан Е, Лю Ка и др. Характеристики распределения дефектов муниципальных дождевых и канализационных труб при проверке трубопроводной сети города W // China Water Supply and Drainage. 2023. № 39 (2). С. 87–93.
5. Болеев А. А., Потоловский Р. В., Акимов О. Ю. Изучение влияния величины pH и солесодержания воды на скорость коррозии трубопроводов // Научный потенциал регионов — на службу модернизации. 2012. № 2 (3). С. 103–105.
6. Wang Y., Cheng G., Wu W., Li Y. Role of inclusions in the pitting initiation of pipeline steel and the effect of electron irradiation in SEM // Corrosion Science. 2018. Vol. 130. P. 252–260.
7. Чухин В. А., Андрианов А. П. Анализ причин ускоренной коррозии стальных трубопроводов в системах горячего водоснабжения // Системные технологии. 2021. № 38. С. 66–71.
8. Loto R. T. Pitting corrosion evaluation and inhibition of stainless steels: A review // Journal of Materials and Environmental Science. 2015. Vol. 6, Iss. 10. P. 2750–2762.
9. Venkittaraman A., Roberts P. M., Sharma M. M. Ultrasonic removal of nearwellbore damage caused by fines and mud solids // SPE Drilling & Completion. 1995. Vol. 10. P. 193–197. DOI: 10.2118/27388-PA
10. Frizzell L. A. Biological effects of acoustic cavitation // Ultrasound: Its Chemical, Physical and Biological Effects. Suslick K. S. (Ed.). — New York : VCH Publishers, 1988. — 336 p.

11. Mason T. J., Joyce E., Phull S. S., Lorimer J. P. Potential uses of ultrasound in the biological decontamination of water // Ultrasonics Sonochemistry. 2003. Vol. 10. P. 319–324.
12. Акопян Г. С. Современные проблемы систем водоотведения и возможные пути их развития // Вестник науки. 2024. № 6 (75). Т. 1. С. 1598–1609.
13 Цю Чжихай. Анализ проблем качества при строительстве водоотводящих сетей Шэньчжэня и обсуждение мер контроля качества и контр мер // Технический надзор за охраной водных ресурсов. 2017. № 25 (4). С. 20–21.
14. Ван Д., Терехов Л. Д. Анализ аварийности канализационных трубопроводов внутриконтинентального города Северного Китая // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2024. Т. 21. Вып. 1. С. 113–124. DOI: 10.20295/1815-588X-2024-01-113-124
15. Sangave P. C., Pandit A. B. Ultrasound and enzyme assisted biodegradation of distillery wastewater // J. Environ. Manage. 2006. Vol. 80. No. 1. P. 36–46.
16. Ultrasonic cleaning equipment for ultimate cleaning power. — URL: http://pdf.directindustry.com/pdf/fusion-incorporated/ultrasoniccleaning-equipment-ultimate-cleaning-power/53329–314369.html (дата обращения : 10.08.2024).
17. Чибухчян О. С. Повышение прочности тонкостенных деталей машин двусторонним ультразвуковым упрочнением их поверхностей // Вестник национального политехнического университета Армении. Механика, машиноведение, машиностроение. 2020. № 1. С. 69–81.
18. Пат. PA 3255А. Способ получения высокопрочной титановой фольги // Агбалян С. Г., Закарян А. А., Баласанян Б. С. и др. ; заявл. 14.09.2018 ; опубл. 01.02.2019
19. Пат. PA 3265А. Способ изготовления ультразвукового преобразователя // Баласанян Б. А., Аршакян А. Л. Баласанян А. Б. и др. ; заявл. 14.09.2018 ; опубл. 01.02.2019