Mapy ryzyka systemu zaopatrzenia w wodę miasta Płocka

27
Mapy ryzyka systemu zaopatrzenia
w wodę miasta Płocka
Stanisław Biedugnis, Mariusz Smolarkiewicz,
Paweł Podwójci, Andrzej Czapczuk
Politechnika Warszawska
1. Wstęp
W artykule zawartym w niniejszej zbiorczej publikacji pt. „Mapy ryzyka funkcjonowania rozległych systemów technicznych” przedstawiono idę stosowania i rozpowszechniania technicznych map ryzyka. W niniejszym opracowaniu przedstawiony został przykład zastosowania niniejszych map dla systemu
zaopatrzenia w wodę miasta Płocka.
2. Sieć wodociągowa Miasta Płocka
Materiały badawcze dostarczone przez przedsiębiorstwo „Wodociągi
Płockie” Sp. z o.o. zostały wykorzystane do przygotowania „praktycznej” mapy
ryzyka. Dla celów lepszego przedstawienia wyników pracy w procesie tworzenia cząstkowych praktycznych map ryzyka wykorzystano trzy fragmenty sieci
wodociągowej miasta Płocka o nazwach: F-1, F-2 i F-3.
3. Forma prezentacji wyników
Na wstępie pkt. 3 artykułu należy zauważyć, że zaprezentowane w pracy wyniki tabelaryczne zostały przedstawione tylko w formie fragmentarycznej.
Takie podejście podyktowane było chęcią zachowania przejrzystości opracowania. Natomiast mapy ryzyka zostały przedstawione w dwojaki sposób:
 w postaci wykresów,
 w postaci wizualnych map.
Rys. 1. Położenie analizowanych trzech fragmentów sieci wodociągowej: F-1,F-2,F-3;
źródło: Wojtaś, 2002
Fig. 1. Location of three analyzed parts of water network: F-1,F-2,F-3
22
=100mm
L=52,58m
23
=100mm
L=52,09m
24
=100mm
L=12,68m
=100mm
L=97,68m
25
=100mm
L=25,07m
26
30
11
=100mm
L=35,70m
55
31
=100mm
L=35,84m
=100mm
L=4,48m
=100mm
L=19,47m
=100mm
L=8,58m
=100mm
L=10,45m
=100mm
L=39,76m
13
=100mm
L=2,98m
54
56
=100mm
L=10,23m
52
29
=100mm
L=78,38m
10
=100mm
L=51,56m
27
28
=100mm
L=49,20m
=100mm
L=14,32m
12
=100mm
L=10,99m
=100mm
L=10,95m
=100mm
L=10,45m
15
=100mm
L=36,06m
45
47
14
=100mm
L=21,84m
=100mm
L=39,50m
53
57
46
50
=100mm
L=31,42m
44
=100mm
L=24,96m
=100mm
L=27,43m
51
=100mm
L=16,32m
=100mm
L=15,80m
=100mm
L=5,26m
=100mm
L=12,55m
=100mm
L=11,50m
58
9
=100mm
L=35,77m
=100mm
L=7,84m
=100mm
L=39,89m
=100mm
L=17,78m
48
=100mm
L=12,88m
=100mm
L=55,25m
43
8
42
=100mm
L=12,65m
49
=100mm
L=19,20m
59
32
7
=100mm
L=11,33m
=100mm
L=4,49m
65
=100mm
L=45,57m
=100mm
L=20,44m
60
33
17
34
38
39
35
=100mm
L=11,38m
41
=100mm
L=13,88m
=100mm
L=23,25m
=100mm
L=35,51m
=100mm
L=3,44m
=100mm
L=2,42m
=100mm
L=29,04m
=100mm
L=68,96m
6
=100mm
L=10,01m
=100mm
L=14,82m
64
=100mm
L=26,98m
16
=100mm
L=32,11m
=100mm
L=21,71m
37
=100mm
L=7,02m
=100mm
L=10,55m
18
40
=100mm
L=43,55m
=100mm
L=29,83m
61
20
68
63
=100mm
L=9,99m
5
21
19
=100mm
L=48,74m
=100mm
L=3,41m
=100mm
L=44,08m
=100mm
L=5,88m
=100mm
L=110,65m
62
67
=100mm
L=6,66m
4
=100mm
L=10,03m
66
=100mm
L=120,02m
36
3
=100mm
L=26,19m
=100mm
L=36,90m
2
=100mm
L=30,25m
1
Rys. 2. Fragment sieci wodociągowej Płocka: F-1; źródło: Wojtaś, 2002
Fig. 2. Part F-1 of Płock water network
=100mm
L=22,97m
22
24
=100mm
L=66,16m
9
=100mm
L=19,53m
=100mm
L=51,45m
=100mm
L=28,20m
23
10
=100mm
L=19,50m
`
21
=100mm
L=60,26m
7
=100mm
L=26,62m
=100mm
L=4,05m
11
=100mm
L=43,10m
=100mm
L=78,12m
13
25
12
=100mm
L=17,91m
14
=100mm
L=56,67m
=100mm
L=47,57m
30
=100mm
L=18,21m
=100mm
L=6,58m
27
=100mm
L=50,17m
28
29
=100mm
L=5,62m
=100mm
L=51,51m
6
26
15
=100mm
L=57,03m
=100mm
L=58,34m
=100mm
L=95,72m
31
=100mm
L=12,42m
16
=100mm
L=89,02m
32
=100mm
L=39,99m
4
=100mm
L=23,45m
=100mm
L=55,48m
5
33
17
=100mm
L=6,42m
18
=100mm
L=53,23m
=100mm
L=38,93m
=100mm
L=113,33m
19
=100mm
L=30,84m
20
34
=100mm
L=15,68m
35
=100mm
L=37,13m
3
36
=100mm
L=18,59m
2
=100mm
L=50,70m
=100mm
L=48,15m
37
1
=100mm
L=14,49m
40
=100mm
L=99,27m
38
=100mm
L=49,37m
=100mm
L=64,80m
=100mm
L=21,33m
39
41
Rys. 3. Fragment sieci wodociągowej Płocka: F-2; źródło: Wojtaś, 2002
Fig. 3. Part F-2 of Płock water network
70
76
=100mm
L=8,37m
=100mm
L=20,12m
69
75
=100mm
L=4,95m
=100mm
L=18,15m
74
68
=100mm
L=42,88m
=100mm
L=23,57m
73
67
72
=100mm
L=19,21m
=100mm
L=12,52m
=100mm
L=23,34m
71
66
=100mm
L=9,06m
=100mm
L=14,74m
65
=100mm
L=18,31m
64
80
=100mm
L=27,38m
63
=100mm
L=41,05m
=100mm
L=13,45m
62
=100mm
L=5,27m
79
61
=100mm
L=14,87m
=100mm
L=31,77m
60
=100mm
L=25,48m
59
78
=100mm
L=14,40m
=100mm
L=12,75m
58
77
=100mm
L=16,26m
=100mm
L=12,60m
57
25
=100mm
L=19,35m
=100mm
L=18,49m
24
=100mm
L=76,25m
56
=100mm
L=5,82m
26
55
=100mm
L=22,12m
=100mm
L=5,29m
23
=100mm
L=8,89m
54
=100mm
L=12,09m
27
28
=100mm
L=25,37m
=100mm
L=20,03m
=100mm
L=15,70m
29
53
=100mm
L=31,79m
22
=100mm
L=5,45m
30
=100mm
L=32,25m
52
31
=100mm
L=13,34m
=100mm
L=9,61m
=100mm
L=33,34m
=100mm
L=35,07m
21
44
=100mm
L=11,41m
=100mm
L=34,20m
45
=100mm
L=38,95m
=100mm
L=30,72m
=100mm
L=8,98m
=100mm
L=31,80m
36
33
=100mm
L=35,15m
37
19
=100mm
L=9,69m
47
=100mm
L=51,95m
=100mm
L=14,91m
41
=100mm
L=8,76m
46
=100mm
L=34,49m
32
20
=100mm
L=5,24m
49
48
=100mm
L=19,28m
=100mm
L=8,88m
42
=100mm
L=30,71m
34
38
=100mm
L=13,40m
=100mm
L=32,86m
=100mm
L=6,60m
=100mm
L=56,63m
39
35
=100mm
L=32,17m
=100mm
L=11,16m
40
18
=100mm
L=34,36m
43
=100mm
L=26,43m
17
13
=100mm
L=23,91m
=100mm
L=44,15m
16
12
=100mm
L=23,57m
=100mm
L=56,59m
=100mm
L=13,34m
15
=100mm
L=5,36m
=100mm
L=90,87m
11
14
3
=100mm
L=31,13m
=100mm
L=16,36m
2
10
=100mm
L=43,92m
=100mm
L=5,84m
=100mm
L=49,86m
1
9
4
=100mm
L=39,31m
8
=100mm
L=85,75m
=100mm
L=10,64m
7
=100mm
L=19,95m
6
=100mm
L=89,59m
5
Rys. 4. Fragment sieci wodociągowej Płocka: F-3; źródło: Wojtaś, 2002
Fig. 4. Part F-3 of Płock water network
Dwoistość form map ryzyka podyktowana była podejściem innych autorów do omawianego zagadnienia. Część autorów - szczególnie tych, którzy
odnoszą się do map ryzyka w ujęciu eksperckim, w swoich rozważaniach stosuje mapy ryzyka w postaci wykresów i matrycy „sygnalizacji świetlnej”. Natomiast autorzy, którzy w swoich rozważaniach stosują mapy ryzyka do zarządzania bezpieczeństwem, używają formy wizualnych map.
W artykule wyniki przedstawiono w postaci trzech wariantów obliczeniowych: fragment F-1, fragment F-2, fragment F-3. Każdy z wariantów
przedstawiony został w postaci wyników: tabelarycznych (fragment tabeli wyników obliczeniowych), wykresów mapy ryzyka i wizualnej mapy ryzyka.
4. Wyniki obliczeń map ryzyka „fragmentu F-1”
100000
Pęknięcie bądź złamanie
przewodu wodociągowego
10000
skutek [PLN]
Uszkodzenie na łączach
przewodu wodociągowego
1000
Uszkodzenie korozyjne
przewodu wodociągowego
Uszkodzenie na zbrojeniu
przewodu wodociągowego
100
Uszkodzenie hydrantu
przeciwpożarowego
Inne nie sklasyfikowane
uszkodzenia
10
1
0
5
10
15
20
25
prawdopodobieństwo [%]
Rys. 5. Wykres mapy ryzyka. Fragment F-1; źródło: materiały własne
Fig. 5. Chart of risk map. Part F-1
Ciśnienie, m
5
6
8
10
13
16
17
20
23
30
31
32
36
38
43
53
54
56
57
60
64
67
68
70
71
74
75
76
87
97
98
98
5
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
117,23
117,23
117,23
117,23
117,23
117,23
117,23
117,23
117,23
117,03
117,03
117,03
117,03
117,03
107,73
102,47
102,26
103,39
102,47
103,39
102,47
102,47
107,73
102,26
102,26
102,47
103,39
102,26
102,47
102,47
102,47
102,26
117,23
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
203,36
166,86
166,86
166,87
166,86
166,87
166,86
166,86
203,36
166,86
166,86
166,86
166,87
166,86
166,86
166,86
166,86
166,86
203,36
86,13
86,13
86,13
86,13
86,13
86,13
86,13
86,13
86,13
86,33
86,33
86,33
86,33
86,33
95,63
64,39
64,6
63,48
64,39
63,48
64,39
64,39
95,63
64,6
64,6
64,39
63,48
64,6
64,39
64,39
64,39
64,6
86,13
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9967
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9965
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9973
0,9976
0,9976
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0033
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0035
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0027
0,0024
0,0024
, h-1
Ciśnienie
piezomet., m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
1
Ton, h
Wysokość
n.p.m., m
Kg
To, h
Nr
ID
Tpb, d
Lp.
Typ opisywanego
elementu
Tabela 1. Wyniki tabelaryczne. Fragment F-1; źródło: materiały własne
Table 1. Tabulated results. Part F-1
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2190
2920
2920
2920
2920
2920
1825
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2190
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2920
2920
168
168
168
168
168
168
168
172
168
168
168
168
168
230
168
168
168
168
168
168
168
168
186
168
168
168
168
168
168
168
188
168
168
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
Skutek [PLN]
Prawdopodobieństwo [%]
Rys. 6. Matryca „sygnalizacji świetlnej” – fragment F-1; źródło: materiały własne
Fig. 6. “Light signalling” matrix – part F-1
22
=100mm
L=52,58m
23
=100mm
L=52,09m
24
=100mm
L=12,68m
=100mm
L=97,68m
25
=100mm
L=25,07m
26
30
11
=100mm
L=35,70m
55
31
=100mm
L=35,84m
=100mm
L=4,48m
=100mm
L=19,47m
=100mm
L=8,58m
=100mm
L=10,45m
=100mm
L=39,76m
=100mm
L=2,98m
54
56
=100mm
L=10,23m
52
29
=100mm
L=78,38m
10
=100mm
L=51,56m
27
28
=100mm
L=49,20m
=100mm
L=14,32m
12
13
=100mm
L=10,99m
=100mm
L=10,95m
=100mm
L=10,45m
=100mm
L=36,06m
45
47
15
14
=100mm
L=21,84m
=100mm
L=39,50m
53
57
=100mm
L=39,89m
46
50
=100mm
L=31,42m
44
=100mm
L=24,96m
=100mm
L=17,78m
=100mm
L=27,43m
51
=100mm
L=16,32m
=100mm
L=15,80m
=100mm
L=5,26m
=100mm
L=12,55m
=100mm
L=11,50m
58
9
=100mm
L=35,77m
=100mm
L=7,84m
48
=100mm
L=12,88m
=100mm
L=55,25m
43
8
42
=100mm
L=12,65m
49
=100mm
L=19,20m
59
32
7
=100mm
L=11,33m
=100mm
L=4,49m
65
=100mm
L=45,57m
=100mm
L=20,44m
60
33
17
34
38
39
35
=100mm
L=11,38m
41
=100mm
L=13,88m
=100mm
L=23,25m
=100mm
L=35,51m
=100mm
L=3,44m
=100mm
L=2,42m
=100mm
L=29,04m
=100mm
L=68,96m
6
=100mm
L=10,01m
=100mm
L=14,82m
64
=100mm
L=26,98m
16
=100mm
L=32,11m
=100mm
L=21,71m
37
=100mm
L=7,02m
=100mm
L=10,55m
18
40
=100mm
L=43,55m
=100mm
L=29,83m
61
20
68
63
=100mm
L=9,99m
5
21
19
=100mm
L=48,74m
=100mm
L=3,41m
=100mm
L=44,08m
=100mm
L=5,88m
=100mm
L=110,65m
62
67
=100mm
L=6,66m
4
=100mm
L=10,03m
66
=100mm
L=120,02m
36
3
=100mm
L=26,19m
=100mm
L=36,90m
2
=100mm
L=30,25m
1
Rys. 7. Wizualna mapa ryzyka – fragment F-1; źródło: materiały własne
Fig. 7. Visual risk map – part F-1
5. Wyniki obliczeń map ryzyka „fragmentu F-2”
Ciśnienie, m
12
6
8
10
13
16
17
20
23
30
31
32
36
38
43
53
54
56
57
60
64
67
68
70
71
74
75
76
87
97
98
98
12
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
116,63
102,07
101,86
102,07
102,99
102,07
102,07
101,86
117,83
116,63
116,63
116,63
116,63
116,63
107,33
102,07
101,86
102,99
102,07
102,99
102,07
102,07
107,33
101,86
101,86
102,07
102,99
101,86
102,07
102,07
102,07
101,86
116,63
197,56
161,06
161,06
161,06
161,07
161,06
161,06
161,06
198,56
197,56
197,56
197,56
197,56
197,56
197,56
161,06
161,06
161,07
161,06
161,07
161,06
161,06
197,56
161,06
161,06
161,06
161,07
161,06
161,06
161,06
161,06
161,06
197,56
80,93
58,99
59,2
58,99
58,08
58,99
58,99
59,2
80,73
80,93
80,93
80,93
80,93
80,93
90,23
58,99
59,2
58,08
58,99
58,08
58,99
58,99
90,23
59,2
59,2
58,99
58,08
59,2
58,99
58,99
58,99
59,2
80,93
0,9976
0,9976
0,9967
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9967
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,9967
0,9976
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,9965
0,9976
0,9976
0,9976
0,9967
0,9967
0,9976
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,0024
0,0024
0,0033
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0033
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
0,0033
0,0024
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
0,0035
0,0024
0,0024
0,0024
0,0033
0,0033
0,0024
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
, h-1
Ciśnienie
piezomet., m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
1
Ton, h
Wysokość
n.p.m., m
Kg
T o, h
Nr
ID
Tpb, d
Lp.
Typ opisywanego
elementu
Tabela 2. Wyniki tabelaryczne fragment F-2; źródło: materiały własne
Table 2. Tabulated results. Part F-2
2920
2920
2190
2920
2920
2920
2920
2190
2920
2920
2920
2920
2920
1825
2920
2920
2190
2920
2920
1825
2920
2920
2190
2920
2920
2920
2190
2190
2920
2920
1825
2920
2920
168
168
172
168
168
168
168
172
168
168
168
168
168
230
168
168
172
168
168
230
168
168
186
168
168
168
172
172
168
168
230
168
168
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
100000
Pęknięcie bądź złamanie
przewodu wodociągowego
10000
skutek [PLN]
Uszkodzenie na łączach
przewodu wodociągowego
1000
Uszkodzenie korozyjne
przewodu wodociągowego
Uszkodzenie na zbrojeniu
przewodu wodociągowego
100
Uszkodzenie hydrantu
przeciwpożarowego
Inne nie sklasyfikowane
uszkodzenia
10
1
0
5
10
15
20
25
prawdopodobieństwo [%]
Skutek [PLN]
Rys. 8. Wykres mapy ryzyka – fragment F-2; źródło: materiały własne
Fig. 8. Chart of risk map. Part F-2
Prawdopodobieństwo [%]
Rys. 9. Matryca „sygnalizacji świetlnej” – fragment F-2; źródło: materiały własne
Fig. 9. “Light signalling” matrix – part F-2
=100mm
L=19,53m
=100mm
L=22,97m
22
24
=100mm
L=66,16m
9
=100mm
L=19,50m
=100mm
L=51,45m
`
21
=100mm
L=60,26m
7
=100mm
L=28,20m
23
10
=100mm
L=26,62m
=100mm
L=4,05m
11
=100mm
L=43,10m
=100mm
L=78,12m
13
25
12
=100mm
L=17,91m
14
=100mm
L=56,67m
=100mm
L=47,57m
30
=100mm
L=18,21m
=100mm
L=6,58m
28
29
27
=100mm
L=50,17m
=100mm
L=5,62m
=100mm
L=51,51m
6
26
15
=100mm
L=57,03m
=100mm
L=58,34m
=100mm
L=95,72m
31
=100mm
L=12,42m
16
=100mm
L=89,02m
32
=100mm
L=39,99m
4
=100mm
L=23,45m
=100mm
L=55,48m
5
33
17
=100mm
L=6,42m
18
=100mm
L=53,23m
=100mm
L=38,93m
=100mm
L=113,33m
19
=100mm
L=30,84m
20
34
=100mm
L=15,68m
35
=100mm
L=37,13m
3
36
=100mm
L=18,59m
2
=100mm
L=50,70m
=100mm
L=48,15m
37
1
=100mm
L=14,49m
40
=100mm
L=99,27m
38
=100mm
L=49,37m
=100mm
L=64,80m
=100mm
L=21,33m
39
41
Rys. 10. Wizualna mapa ryzyka – fragment F-2; źródło: materiały własne
Fig. 10. Visual risk map – part F-2
4. Wyniki obliczeń map ryzyka „fragmentu F-3”
100000
Pęknięcie bądź złamanie
przewodu wodociągowego
10000
skutek [PLN]
Uszkodzenie na łączach
przewodu wodociągowego
1000
Uszkodzenie korozyjne
przewodu wodociągowego
Uszkodzenie na zbrojeniu
przewodu wodociągowego
100
Uszkodzenie hydrantu
przeciwpożarowego
Inne nie sklasyfikowane
uszkodzenia
10
1
0
5
10
15
20
25
prawdopodobieństwo [%]
Rys. 11. Wykres mapy ryzyka – fragment F-3; źródło: materiały własne
Fig. 11. Chart of risk map. Part F-3
Ciśnienie, m
17
16
14
12
11
9
5
2
1
8
9
10
14
16
21
31
32
34
35
38
42
45
46
48
49
52
53
54
65
75
76
76
17
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
Węzeł
114,05
99,49
99,28
99,49
100,41
99,49
99,49
99,28
115,25
114,05
114,05
114,05
114,05
114,05
104,75
99,49
99,28
100,41
99,49
100,41
99,49
99,49
104,75
99,28
99,28
99,49
100,41
99,28
99,49
99,49
99,49
99,28
114,05
193,26
156,76
156,76
156,76
156,77
156,76
156,76
156,76
194,26
193,26
193,26
193,26
193,26
193,26
193,26
156,76
156,76
156,77
156,76
156,77
156,76
156,76
193,26
156,76
156,76
156,76
156,77
156,76
156,76
156,76
156,76
156,76
193,26
79,21
57,27
57,48
57,27
56,36
57,27
57,27
57,48
79,01
79,21
79,21
79,21
79,21
79,21
88,51
57,27
57,48
56,36
57,27
56,36
57,27
57,27
88,51
57,48
57,48
57,27
56,36
57,48
57,27
57,27
57,27
57,48
79,21
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,9965
0,9976
0,9976
0,9967
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,9965
0,9976
0,9976
0,9976
0,9967
0,9976
0,9976
0,9976
0,9948
0,9976
0,9976
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
0,0035
0,0024
0,0024
0,0033
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
0,0035
0,0024
0,0024
0,0024
0,0033
0,0024
0,0024
0,0024
0,0052
0,0024
0,0024
, h-1
Ciśnienie
piezomet., m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
1
Ton, h
Wysokość
n.p.m., m
Kg
To, h
Nr
ID
Tpb, d
Lp.
Typ opisywanego
elementu
Tabela 3. Wyniki tabelaryczne fragment F-3; źródło: materiały własne
Table 3. Tabulated results. Part F-3
2920
1825
2920
2920
2190
2920
2920
2190
2920
2920
2920
2920
2920
1825
2920
2920
2920
2920
2920
1825
2920
2920
2190
2920
2920
2920
2190
2920
2920
2920
1825
2920
2920
168
230
168
168
186
168
168
172
168
168
168
168
168
230
168
168
168
168
168
230
168
168
186
168
168
168
172
168
168
168
230
168
168
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
0,0208
Skutek [PLN]
Prawdopodobieństwo [%]
Rys. 12. Matrycy „sygnalizacji świetlnej” – fragment F-3; źródło: materiały własne
Fig. 12. “Light signalling” matrix – part F-3
70
76
=100mm
L=8,37m
=100mm
L=20,12m
69
75
=100mm
L=4,95m
=100mm
L=18,15m
74
68
=100mm
L=42,88m
=100mm
L=23,57m
73
67
72
=100mm
L=19,21m
=100mm
L=12,52m
=100mm
L=23,34m
71
=100mm
L=9,06m
66
=100mm
L=14,74m
65
=100mm
L=18,31m
64
80
=100mm
L=27,38m
63
=100mm
L=41,05m
=100mm
L=13,45m
62
=100mm
L=5,27m
79
61
=100mm
L=14,87m
=100mm
L=31,77m
60
=100mm
L=25,48m
59
78
=100mm
L=14,40m
=100mm
L=12,75m
58
77
=100mm
L=16,26m
=100mm
L=12,60m
57
25
=100mm
L=19,35m
=100mm
L=18,49m
24
=100mm
L=76,25m
56
=100mm
L=5,82m
26
55
=100mm
L=22,12m
=100mm
L=5,29m
23
=100mm
L=8,89m
54
=100mm
L=12,09m
27
=100mm
L=20,03m
28
=100mm
L=25,37m
=100mm
L=15,70m
29
53
=100mm
L=31,79m
22
=100mm
L=5,45m
30
=100mm
L=32,25m
52
31
=100mm
L=13,34m
=100mm
L=35,07m
21
=100mm
L=33,34m
=100mm
L=9,61m
44
=100mm
L=11,41m
=100mm
L=34,20m
45
=100mm
L=38,95m
=100mm
L=30,72m
=100mm
L=8,98m
=100mm
L=31,80m
36
33
=100mm
L=8,76m
46
=100mm
L=34,49m
32
20
=100mm
L=35,15m
37
19
=100mm
L=9,69m
47
=100mm
L=51,95m
=100mm
L=14,91m
=100mm
L=8,88m
41
=100mm
L=5,24m
49
48
=100mm
L=19,28m
42
=100mm
L=30,71m
34
38
=100mm
L=13,40m
=100mm
L=32,86m
=100mm
L=6,60m
=100mm
L=56,63m
39
35
=100mm
L=32,17m
=100mm
L=11,16m
40
18
=100mm
L=34,36m
43
=100mm
L=26,43m
17
13
=100mm
L=23,91m
=100mm
L=44,15m
16
12
=100mm
L=23,57m
=100mm
L=56,59m
=100mm
L=13,34m
15
=100mm
L=5,36m
=100mm
L=90,87m
11
14
3
=100mm
L=31,13m
=100mm
L=16,36m
2
10
=100mm
L=43,92m
=100mm
L=5,84m
=100mm
L=49,86m
1
9
4
=100mm
L=39,31m
8
=100mm
L=85,75m
=100mm
L=10,64m
7
=100mm
L=19,95m
6
=100mm
L=89,59m
5
Rys. 13. Wizualna mapa ryzyka – fragment F-3; źródło: materiały własne
Fig. 13. Visual risk map – part F-3
5. Podsumowanie
Na wstępie należy zauważyć, że wykonane w artykule mapy ryzyka są
mapami cząstkowymi, obejmującymi w swojej strukturze nie wszystkie kluczowe elementy systemu zaopatrzenia w wodę i oparte na wybranych sześciu
wskaźnikach eksperckich oceny.
W artykule oparto się na sześciu wskaźnikach oceny eksperckiej, którym
przyporządkowano prawdopodobieństwa ich występowania oraz koszty skutków
wywoływanych przez te wskaźniki (ryzyka techniczne). Wskaźniki te to:
 możliwość pęknięcia bądź złamanie przewodu wodociągowego,
 możliwość uszkodzenie na łączach przewodu wodociągowego,
 możliwość uszkodzenia korozyjnego przewodów wodociągowych,
 możliwość uszkodzenie na zbrojeniu przewodu wodociągowego,
 możliwość uszkodzenia hydrantu przeciwpożarowego,
 inne możliwości uszkodzeń nie sklasyfikowane w powyższych wskaźnikach.
W pracy oparto się także na podstawowych wskaźnikach niezawodnościowych systemu zaopatrzenia w wodę, które przedstawiono w postaci tabelarycznej.
Wskaźniki te to:
 wskaźniki gotowości Kg,
 parametr strumienia uszkodzeń . W przypadku zwyczajnego strumienia
wskaźnik ten pokrywa się ze wskaźnikiem intensywności strumienia
uszkodzeń = ,
 średni czas bezawaryjnej pracy Tpb [d],
 średni czas odnowy To [h],
 średni czas oczekiwania na naprawę Ton [h],
 intensywność odnowy [h-1].
Analiza podstawowych wskaźników niezawodnościowych systemu zaopatrzenia w wodę wykazała, że istnieją w zbiorze wszystkich przewodów wodociągowych takie przewody, których poziom niezawodności w sposób diametralny odbiega od pozostałych – tabele 4÷6.
Lp.
Nr
ID
Typ opisywanego
elementu
Wysokość
n.p.m., m
Ciśnienie
piezomet., m
Ciśnienie, m
Tpb, d
To, h
Ton, h
, h-1
Tabela 4. Wyniki tabelaryczne. Fragment F-1; źródło: materiały własne
Table 4. Tabulated results. Part F-1
8
20
Węzeł
117,23
203,36
86,13
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
14
38
Węzeł
117,03
203,36
86,33
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
23
68
Węzeł
107,73
203,36
95,63
0,9965 0,0035
2190
186
12
0,0208
31
98
Węzeł
102,47
166,86
64,39
0,9973 0,0027
2920
188
12
0,0208
Kg
, h-1
101,86
Ton, h
Węzeł
To, h
8
Tpb, d
Wysokość
n.p.m., m
3
Ciśnienie, m
Nr
ID
Ciśnienie
piezomet., m
Lp.
Typ opisywanego
elementu
Tabela 5. Wyniki tabelaryczne. Fragment F-2; źródło: materiały własne
Table 5. Tabulated results. Part F-2
161,06
59,2
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
Kg
8
20
Węzeł
101,86
161,06
59,2
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
14
38
Węzeł
116,63
197,56
80,93
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
17
54
Węzeł
101,86
161,06
59,2
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
20
60
Węzeł
102,99
161,07
58,08
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
23
68
Węzeł
107,33
197,56
90,23
0,9965 0,0035
2190
186
12
0,0208
27
75
Węzeł
102,99
161,07
58,08
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
28
76
Węzeł
101,86
161,06
59,2
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
31
98
Węzeł
102,07
161,06
58,99
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
Lp.
Nr
ID
Typ opisywanego
elementu
Wysokość
n.p.m., m
Ciśnienie
piezomet., m
Ciśnienie, m
Tpb, d
To, h
Ton, h
, h-1
Tabela 6. Wyniki tabelaryczne. Fragment F-3; źródło: materiały własne
Table 6. Tabulated results. Part F-3
2
16
Węzeł
99,49
156,76
57,27
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
5
11
Węzeł
100,41
156,77
56,36
0,9965 0,0035
2190
186
12
0,0208
Kg
8
2
Węzeł
99,28
156,76
57,48
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
14
16
Węzeł
114,05
193,26
79,21
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
20
38
Węzeł
100,41
156,77
56,36
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
23
46
Węzeł
104,75
193,26
88,51
0,9965 0,0035
2190
186
12
0,0208
27
53
Węzeł
100,41
156,77
56,36
0,9967 0,0033
2190
172
12
0,0208
31
76
Węzeł
99,49
156,76
57,27
0,9948 0,0052
1825
230
12
0,0208
Zebrane dodatkowe informacje o opisanych powyżej przewodach wodociągowych pozwalają sądzić że:
 są to przewody wykonane z innych materiałów niż okoliczne przewody sieci
wodociągowej, co oznacza, że jako odmienny element systemu są bardziej
awaryjne,
 są to przewody wodociągowe, które w czasie dotychczasowej eksploatacji
podlegały cyklicznym i częstym naprawom, co oznacza, że znajdują się w
niekorzystnym położeniu technicznym (poprzez niekorzystne położenie
techniczne rozumiemy takie położenie przewodów wodociągowych, gdzie
następuje intensywne oddziaływanie czynników niekorzystnych, np.: agresywne wody gruntowe, czy prądy błądzące).
Analizy wykonanych w pracy map ryzyka wykazały, że przyjęte w pracy
wskaźniki eksperckie (ryzyka techniczne) w pełni nie opisały zagrożeń technicznych działających na system zaopatrzenia w wodę. Pozwalają jednak sądzić że:
 ryzyka techniczne bezpośrednio związane z siecią wodociągową wywołują zagrożenia o dość dużej częstotliwości i umiarkowanych skutkach finansowych,
 poziom ryzyka zaistnienia awarii, uszkodzenia systemu zaopatrzenia
w wodę, maleje wraz z oddalaniem się do kluczowych, integralnych elementów systemu takich jak: pompownie, pompownie strefowe, zbiorniki
wyrównawcze,
 w pierścieniach sieci wodociągowej o zwartym kształcie istnieje zwiększenie
poziomu ryzyka technicznego zaistnienia awarii. Wynika to ze zwiększenia
gęstości występowania armatury technicznej na omawianym obszarze,
 przewody wodociągowe o większych średnicach wywołują wzrost poziomu
ryzyka technicznego zaistnienia awarii. Spowodowane jest to zwiększonym
kosztem usuwania skutków awarii tego typu przewodów wodociągowych,
 sieci pierścieniowe w stosunku do sieci rozgałęzionych charakteryzują się
niższym poziomem ryzyka technicznego zaistnienia awarii, przyczyną czego jest konstrukcja tych systemów,
 czułość mapy ryzyka bezpośrednio wpływa na możliwość merytorycznej
oceny otrzymanych wyników.
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Aven T.: Reliability and Risk Analysis. London and New York, Elsevier 1992.
Denczew S.: Organizacyjne, techniczno-technologiczne oraz ekonomiczne możliwości usprawnienia zjawiska „uszkodzenie – usunięcie” w procesie eksploatacji
układów wodociągowych. Gaz, woda i technika sanitarna, nr 9/2003.
Denczew S.: Wstępna analiza niezawodności zaopatrzenia w wodę m. st. Warszawy. Gaz, Woda i Technika Sanitarna nr 7/99, Warszawa.
Denczew S.: Organizacja i zarządzanie infrastrukturą komunalną w ujęciu systemowym. Wydawnictwo SGSP, Warszawa 2006.
Jaźwiński J., Ważyńska-Fiok K.: Bezpieczeństwo systemów. Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1993.
Opychał L.: Metoda analizy i oceny ryzyka awarii opracowana dla polskich budowli hydrotechnicznych. Instytut MiGW, Warszawa 2005.
Szopa T.: Podstawy modelowania bezpieczeństwa. W materiałach z VI Symp.
Bezpieczeństwa Systemów, Kiekrz 1996.
Wieczysty A., Lubowiecka T., Iwanejko R.: Niezawodność człowieka w biotechnicznym systemie zaopatrzenia w wodę. Materiały III Międzynarodowej (XV Krajowej) Konferencji Naukowo-Technicznej Zaopatrzenie w wodę miast i wsi, Poznań 1998, s. 9÷21.