UNIVERZITET U TUZLI
RUDARSKO-GEOLOŠKO-GRAĐEVINSKI FAKULTET
Univerzitetska br.2
Tuzla, 07.06.2022. god.
O B J A V L J U J E
Rifet Krekić, bachelor-inž.građevinarstva javno će braniti završni magistarski rad pod naslovom:
„Primjena različitih kontrolnih uređaja za ublažavanje hidrauličkog udara na potisnom cjevovodu mreže grada Srebrenika“,
dana 20.06.2022. godine , sa početkom u 11 sati, u Amfiteatru/ Slobodnoj učionici Rudarsko-geološko-građevinskog fakulteta Univerziteta u Tuzli, pred komisijom u sastavu:
- Dr.sci. Dinka Pašić- Škripić, redovni profesor, uža naučna oblast „Hidrogeologija i hidrotehnika“, Rudarsko-geološko-građevinski fakultet Univerziteta u Tuzli, predsjednik
- Dr.sci. Omer Kovčić, docent, uža naučna oblast „Hidrogeologija i hidrotehnika“, Rudarsko-geološko-građevinski fakultet Univerziteta u Tuzli, član
- Dr.sci. Amir Mešković, redovni profesor, uža naučna oblast „Hidrogeologija i hidrotehnika“, Rudarsko-geološko-građevinski fakultet Univerziteta u Tuzli, član.
Pristup javnosti je slobodan. Magistarski rad se može pogledati u Sekretarijatu fakulteta svakim radnim danom od 09,00 do 15,00 sati.
Sažetak
Od izuzetne važnosti jeste kontrolisano upravljanje potisnim cjevovodom od izvorišta do
rezervoara, te je cilj izrade magistarskog rada i moguća rješenja za hidraulički udar na
potisnom cjevovodu.
Imajući u vidu da je postojeći potisni cjevovod izložen hidrauličkom udaru:
– Dat je pregled i analiza trenutnog stanja potisnog cjevovoda na vodovodnoj mreži grada
Srebrenik;
– Izrađen je hidraulički model postojećeg stanja u programu Bentley HAMMER V8i;
– Analiza hidrauličkog udara primjenom različitog cjevnog materijala potisnog cjevovoda;
– Izvršena je analiza i različiti scenariji upotrebom različitih automatskih kontrolnih uređaja u
cilju ublažavanje hidrauličkog udara;
– Izvršena je analiza i različiti scenariji upotrebom različitiih tlačnih/ekspanzionih posuda u
cilju ublažavanje hidrauličkog udara;
– Usporedba i zaključci primjene različitih vrsta ventila u cilju ublažavanja hidrauličkog
udara;
– Konačni cilj je analiza i usporedba rješenja za ublažavanje hidrauličkog udara.
Hidraulički udar je fenomen koji se javlja usljed nagle promjene brzine tečenja u cjevovodu
pod pritiskom, a nastaje kao posljedica naglog naizmjeničnog povećanja i smanjivanja
pritiska u cjevovodu pod pritiskom, kao posljedica brze promjene protoka vode. Odvija se
pod dominantnim uticajem sila inercije i sila elastičnosti. Prirast pritiska uslijed hidrauličkog
udara obično prati vibracije cijevi i pojava buke. Periodi oscilacije pritiska su u pravilu vrlo
kratki i mogu iznositi dijelove sekunde. Izraženost efekta hidrauličkog udara zavisi od
protoka kroz potisni cjevovod, njegovoj dužini, elastičnim svojstvima, dimenzijama i
vremenu trajanja manevra sa ventilom koji može trajati svega par sekundi.
Osnovne jednačine hidrauličkog udara su: Relacija Žukovskog, Dinamička jednačina,
Jednačina kontinuiteta, Pojednostavljene jednčine.
Zajednička karakteristika ovih metoda je da su jednostavne kod primjene na pojedinačne
cijevi sa jednostavnim graničnim uslovima, ali da praktično postaju neupotrebljive kada su u
pitanju distributivni cjevovodi.
Metoda karakteristika je približna metoda za dobijanje riješenja i detljnije rezultate
hidrauličkog udara, kompletne jednačine hidrauličkog udara primjenjene na složene probleme
iz prakse koji se mogu analitički riješiti.
U inženjerskoj praksi korištene su grafičke metode, i metode zasnovane na rješenjima
pojednostavljenih jednačina. Uvođenjem računara u širu primjenu, napredovanjem i
razvijanjem softverskih paketa postalo je sasvim normalno korištenje numeričkih metoda za
približno rješavanje diferencijalnih jednačina matematičkog modela hidrauličkog udara.
Zaštita od hidrauličkog udara, te uticaji hidrauličkog udara na potisnom cjevovodu pod
pritiskom: Smanjivanje brzine prostiranja talasa, kavitet kao granični uslov, vodostan kao
granični uslov, jednosmjerni vodostan, vazdušna komora, vazdušni ventili, rasteretni ventili i
obilazni vodovi.
Bentley HAMMER CONNECT je napredni numerički simulator hidrauličkih pojava (udara)
u vodovodnim sistemima, otpadnim vodama te industrijskim sistemima. Pojednostavljuje
unos podataka i omogućava vizualizaciju, poboljšano, brzo i profesionalno dostavlja rezultate.
Koristi Metodu karakteristika, pretvara parcijalne diferencijalne jednačine, jednačine
kontinuiteta i momenta (Navier-Stokesove) u obične diferencijalne jednačine koje se
rješavaju algebarski po linijama koje se nazivaju karakteristike.
Automatski kontrolni ventili za ublažavanje hidrauličkog udara su „ventili“ novije greneracije
gdje je objašnjena upotreba, rad, karakteristike, funkcionalnost i prednosti ventila. Obrađeni
modeli su: Hytrol 100-0, Roll Seal Valve 100-42, Model 735-M.
Primjer pojave hidrauličkog udara iz prakse, dijela vodovodnog podsistema – Bijela Polja –
Drafnići – Gornja Lohinja – Hurije – Seljanuša, općina Gračanica. Pojava hidrauličkog udara
na potisu od rezervoara B.Polje do rezervoara G.Lohinja poslužio je za prikaz hidraulučkog
proračuna u software-skom paketu Bentley Watercad V8i na osnovu kojeg je dobijen i
prikazan hidraulički profil za potis P1, rez B. Polje – rez G.Lohinja te ugradnja ventila za
regulaciju pritiska i zaštita od hidrauličkog udara koji je prikazan u ovom radu.
Detaljno je obrađeno postojeće stanje cjevovoda nakon izvođenja i eksplatacionog perioda.
Analizirane su karakteristike potopljenih pumpi u bunaru B7 i B6, situaciono rješenje
cjevovoda od bunara do projektovanog rezervoara, uz adekvatne profile i upotrebu programa
Urbano10.
Data je hidraulička analiza stacionarnog stanja sistema vodovoda Srebrenik, te hidraulički
proračun stacionarnog stanja iz 1987. god.
Izrađen je proračun postojećeg/ izvedenog stanja bez zaštite od hidrauličkog udara, urađen
hidraulički proračun sa prikazom hidrauličkog profila i tabelarni prikaz rezultata, te proračun
novog projektantskog riješenja postojeće stanje sa zaštitom od hidrauličkog udara ugradnjom
ekspanzione posude/ kazana, urađen hidraulički proračun sa prikazom hidrauličkog profila i
tabelarni prikaz rezultata.
Urađen je proračun novog projektantskog riješenja, postojeće stanje sa zaštitom od
hidrauličkog udara ugradnjom ventila model 735-M sa rezultatima iz softvera “tablarno i
dijagramom prikazani rezultati, te inženjerske specifikacije za odabir ventila na potisnom
cjevovodu grada Srebrenik.
U zaključku je naveden razlog pojave hidrauličkog udara na potisnom cjevovodu vodovodne
mreže grada Srebrenik, urađena je usporedba rezultata dobijenih u softverskom paketu
Benteley Hammer V8i za tri scenarija:
1. scenarij bez zaštite,
2. scenarij sa zaštitom odnosno sa postojećom ekspanzionom posudom i
3. scenarij sa predviđenim kontrolnim uređajem za ublažavanje hidrauličkog udara.
Na osnovu hidrauličkog proračuna određeno je najkvalitetnije rješenje uz obrazloženje upotrebe kontrolnih ventila novije generacije.