Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Д.Е. Чуйко, начальник службы диагностики;Е.Н. Цыцеров, начальник сектора службы диагностики,

АО «Теплосеть Санкт-Петербурга»;

Д.В. Смирнов, директор по производству,

ООО «Производственная фирма «СТИС», г. Ярославль

Введение

На сегодняшний день в практике эксплуатации тепловых сетей в Санкт-Петербурге наблюдается рост потока отказов трубопроводов за счет коррозионных повреждений, устранение которых требует больших материальных затрат. Очевидно, что эта картина характерна не только для Санкт-Петербурга, но и для других систем теплоснабжения крупных городов.

На сегодняшний день на предприятии заменяется не более 0,2% от общей протяженности сетей, что не обеспечивает в должной мере обновления оборудования. При этом плановый ремонт практически уступил место аварийно-восстановительному, что в 1,5-2 раза дороже и хуже по качеству.

Кроме того, повреждения ликвидируются в основном за счет средств, предназначенных на выполнение плановых ремонтных работ, что стимулирует их перераспределение в пользу проводимых в аварийном режиме, т.е. более дорогих. В свою очередь, это существенно снижает надежность системы в целом.

Понимая важность проведения мероприятий по защите трубопроводов от наружной и внутренней коррозии, специалисты нашего предприятия занимаются поиском и внедрением надежных современных ремонтных технологий в сфере антикоррозионной защиты, тепловой изоляции, замены трубопроводов, использование которых препятствовало бы механическому и химическому устойчивому разрушению материалов и позволило после установки избежать эксплуатационных затрат на срок службы не менее 25 лет.

В данной работе хотелось бы рассказать об опыте, достигнутом нашим предприятием в области бестраншейных ремонтов трубопроводов тепловой сети и выбранном алгоритме ремонта с использованием имеющихся на сегодняшний день материалов.

Бестраншейное восстановление трубопроводов

Известно, что в последние десятилетия в сфере эксплуатации и ремонта городских коммунальных трубопроводов ХВС появилось новое направление, получившее название «бестраншейная технология восстановления (санация)» старых и прокладки новых трубопроводов. Это направление является альтернативой открытому способу ремонта, реконструкции и строительства подземных трубопроводов любого предназначения.

Бестраншейные технологии санации и прокладки трубопроводов наряду с оперативностью и экономичностью, по сравнению с традиционными методами (проведения земляных работ с раскопкой траншей, ремонтом или заменой трубопровода), позволяют не нарушать сложившуюся экологическую обстановку и городскую инфраструктуру.

Целью бестраншейной технологии является полное восстановление структуры трубопроводов путем устранения всех видов повреждений по длине трубопровода и в местах их стыковки при соблюдении (поддержании) исходных гидравлических характеристик течения потока теплоносителя. В частности, используется инновационная технология протяжки внутри трубопровода гибкого полимерного рукава.

В теплосетях до настоящего времени применяемость данных ремонтных технологий была невыполнима по причине высокой температуры рабочей среды и необходимостью выполнения достоверных диагностических мероприятий перед нанесением покрытия (для получения информации о возможности нанесения покрытия).

Но чем труднее задача, тем она интереснее, и совместно со специализированными организациями сделан первый шаг в решении данного вопроса, и в настоящее время на нашем предприятии внедряется технология санации старых трубопроводов бесканальной прокладки с применением гибкого комбинированного полимерного рукава.

Сущность метода состоит в образовании внутри реабилитируемого трубопровода новой композитной трубы, обладающей достаточной самостоятельной несущей способностью при минимальном снижении диаметра действующего трубопровода.

Для реализации метода внутрь поврежденного или старого трубопровода пропускают рукав, представляющий собой композитный материал (полимерный рукав из тентовых тканей, армированный специальной структурой (комплексами) из стекловолокна, полимерная основа — эпоксидная смола системы.)

Затем во внутреннюю герметичную оболочку рукава под давлением подается теплоноситель (горячая вода, пар), который расправляет рукав, прижимает его к внутренней поверхности трубопровода и полимеризует связующее, образуя новую композитную трубу. В результате затвердевания эпоксидной смолы образуется полимерный материал (дуромер), который и выполняет функцию связующего (обволакивает и защищает волокна).

Данный метод ремонта используется при любой глубине заложения труб вне зависимости от типов прокладки тепловой сети (канальная, бесканальная прокладка).

Тип рукавного покрытия зависит от параметров транспортируемой среды. Стандартная конструкция рукавного покрытия рассчитана на рабочее давление 1,6 МПа.

В зависимости от состояния трубопровода и его технических характеристик рабочее давление может быть увеличено до 3 МПа за счет внесения в конструкцию рукава дополнительных армирующих материалов.

Температура транспортируемой среды рассчитана до 160 ОС, что делает возможным применение данной технологии для реставрации трубопроводов тепловых сетей и ГВС.

Диаметр трубы, подлежащей восстановлению, лежит в пределах 100-2200 мм, при наличии на участке переходов с одного диаметра на другой, рукав изначально изготавливается необходимой геометрии. Рукав может проходить углы поворота (90О) и полуотводы (45О).

Толщина рукава может меняться от 4 до 20 мм (в зависимости от диаметра трубопровода).

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Технологический процесс по установке гибкого полимерного рукава

Работы по восстановлению трубопроводов гибким полимерным рукавным покрытием начинаются с подготовки участка под санацию. Для этого необходимо выполнить минимальное количество земляных работ: если диаметр восстанавливаемого трубопровода позволяет, то ввод рукава можно произвести через существующие колодцы или камеры.

При этом в тепловых камерах достаточно осуществить вырезки бочонков трубопровода длиной — 0,8 п. м.

В противном случае необходимо делать шурф, размер которого зависит от типа грунта: в основном для производства работ по санации достаточно вырыть котлован 3×3 м и выполнить технологический вырез в трубопроводе не менее 1,5 диаметра трубопровода.

Если санация проводится от одной тепловой камеры до тепловой камеры, то земляные работы не требуются.

По завершению подготовительных мероприятий на отобранном участке для определения фактической геометрии трубопровода и возможности выполнения санации выполняется телевизионное обследование, кроме того, в рамках данного обследования уточняется фактическая протяженность участка, подлежащего санации. При работах используется цветная видеокамера с высокой разрешающей способностью, способная дать полную информацию о состоянии внутренней поверхности трубопровода (рис. 1).

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Рис. 1. Оборудование для телевизионного обследования трубопроводов (передвижной многофункциональный телеметрический комплекс).

После телевизионного обследования проводится гидродинамическая очистка трубопроводов от отложений и грязи посредством комбинированной гидродинамической машины высокого (до 400 кг/см2) или сверхвысокого давления (до 800 кг/см2) (рис. 2). После этого желательно провести телеинспекцию контроля качества очистки.

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Рис. 2. Машина для гидродинамической промывки трубопроводов.

Далее сухой рукав (рис. 3) пропитывается специальной эпоксидной композицией, и затем доставляется к месту ввода в трубопровод.

Ввод рукава в трубу осуществляется через специальную вышку методом выворота под давлением гидростатического столба: по технологии монтажа на трубопроводах до 300 мм выворот и продвижение рукава в трубопроводе осуществляется при помощи газовой среды (воздуха), на диаметрах более 300 мм выворот осуществляется давлением жидкой или газовой среды, а также совместным использованием обоих способов.

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Рис. 3. Вид рукавного покрытия.

В нашем случае технология подразумевает применение воды: к трубопроводу подключается передвижная водогрейная установка, которая обеспечивает циркуляцию воды внутри введенного рукава с постепенным ее нагревом (рис. 4, 5).

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Рис. 4. Проведение работ по санации трубопровода (ввод рукава внутрь трубопровода).

Необходимо отметить, что перед этим запорную арматуру нужно демонтировать (либо вырезать катушку), и торец трубы является либо началом, либо концом восстанавливаемого участка. Сильфонные компенсаторы на участке перед санацией также необходимо удалить, т.к. рукав, установленный в трубопроводе, при линейном температурном расширении может быть поврежден.

При нагреве до определенной температуры начинается процесс полимеризации композиции.

Таким образом, внутри изношенной металлической трубы формируется новая полимерная труба, плотно прижатая к внутренней поверхности основной, и превосходящая последнюю по целому ряду характеристик. Рукавное покрытие является самостоятельной конструкцией и не требует адгезии к внутренней поверхности трубопровода.

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Рис. 5. Шлюз для ввода рукавов малых диаметров (до 300 мм) с помощью воздуха.

Время нагрева до начала процесса полимеризации и время выдерживания на достигнутой температуре зависит от состава полимерной композиции, в данном случае полимеризация проходит в течение 8-12 ч при температуре 90 ОС. Далее нагрев отключается и происходит остывание воды, после чего вода сливается, технологические концы рукава обрезаются, торцы герметизируются обжимными пакерами.

По завершении работ производится телевизионная съемка внутренней поверхности трубопровода с записью на компакт-диск. В конце выполняется монтаж запорной арматуры или катушки, трубопровод заполняется рабочей средой и проводятся гидравлические испытания участка.

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Рис. 6. Проведение работ по санации трубопроводов полимерным рукавом в АО «Теплосеть Санкт-Петербурга», 08.09.2014 г

Отличительные особенности применения технологии полимерного рукава

Метод бестраншейного восстановления трубопроводов полимерным рукавом обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным методом замены поврежденных труб:

Читайте также:  Технология монтажа линейной части трубопровода

■ минимальные сроки выполнения работ: санация трубопровода протяженностью 100 п. м занимает 3 дня;

■ ремонт коммуникаций проводится без разрушения полотна дорог и другой наземной инфраструктуры, что особенно актуально при производстве работ в зонах плотной застройки, промышленных предприятий, автомобильных и железных дорог, силовых сетей и т.п.;

■ низкая теплопроводность полимерной композиции приводит к сокращению тепловых потерь (в 6-10 раз по сравнению со стальной неизолированной трубой). Как следствие, экономия тепловой энергии составит 258-344 ккал/ч (0,3-0,4 кВт) на 1 м2 поверхности трубопровода;

■ гладкая внутренняя поверхность и отсутствие отложений на внутренней стенке трубопровода снижает затраты на электроэнергию при перекачке транспортируемой среды на 25-30%;

■ высокие механические характеристики, устойчивость к воздействию агрессивных сред и микроорганизмов, износостойкость. Срок службы установленного рукава достигает, по данным производителя, 30 лет со дня установки.

Эксплуатационного подтверждения таких заявлений на сегодняшний день просто нет, т.к.

технология новая, но проведенные лабораторные испытания подтвердили, что только при биаксиально-ориентированном напряжении срок службы покрытия составляет не менее 25 лет;

■ в разработанной для отрасли теплоснабжения конструкции, благодаря использованию комбинированного полимерного рукава со специальной структурой на основе стекловолокна, удалость достигнуть ярко выраженного механического усиления конструкции. Более того, грамотно подобранная конструкция материалов в сочетании с эпоксидной смолой обеспечила эластичность рукава перед отвердением и его высокие конечные механические свойства после затвердевания.

После полимеризации конструкция абсолютно безвредна для окружающей среды и человека. Все рукавные покрытия имеют санитарно-эпидемиологические заключения и сертификаты соответствия. Участок трубопровода после установки внутри гибкого полимерного рукава не подвержен внутренней коррозии.

На нашем предприятии в 2014-2015 гг. данным материалом уже выполнен ремонт трубопровода под Московским проспектом (подающий и обратный трубопровод протяженностью 100 п. м, Ду 400) и подающий трубопровод под Наличным мостом на Васильевском острове (протяженностью 52 п. м и Ду 500). Главный успех применяемой технологии в том, что ремонт теплосети жители и гости города даже и не заметили.

На следующий год прорабатывается проект восстановления двух трубопроводов Ду 300 мм.

Восстановленные трубопроводы на сегодняшний день функционируют без нареканий, и ежегодно вскрываются для мониторинга с помощью телеинспекции, т.к. технология новая, что требует контроля как со стороны производителя, так и со стороны службы диагностики теплосетей.

В дополнении необходимо отметить, что данный материал помимо защиты от коррозии позволяет еще и сократить тепловые потери на участке.

Некоторые технические особенности по использованию термостойкого рукавного покрытия на протяженных объектах

Лабораторным путем мы вычислили коэффициент линейного термического расширения рукавного покрытия и получили, что он в 3 раза больше, чем у стали. Следовательно, нужно ставить компенсатор на торцах участка восстановления трубопроводов.

Существующий торцевой пакер (устройство, предназначенное для герметизации установленного композитного рукавного покрытия и старого трубопровода), а точнее, термостойкая резина к пакеру не является надежной конструкцией.

Проблема в том, что в данном случае пакер является компенсатором линейного расширения, а не только герметизирующей прокладкой.

Проведенные испытания торцевого пакера показали, что после 12 месяцев испытаний на нем образуются складки, но герметичность при этом сохраняется. Температура теплоносителя в этот период была с градиентом температуры порядка 70-98 ОС.

По нашему мнению, необходимо подобрать такой материал для торцевого пакера, который будет работать при температуре 150 ОС и рабочем давлении — 16 кг/см2. И температурное расширение материала для осуществления компенсации должно быть не менее 500 мм.

Альтернативным материалом может стать, к примеру, более эластичный силикон (силиконы могут держать температуру еще выше, чем резина), и, на наш взгляд, конструкция получится более надежной.

Данное предложение нами было озвучено представителям производителя.

Еще одно, возможное, слабое место — это сварной шов профильной термостойкой резиновой ленты, из которой выполнен пакер.

Также на момент проведения работ по санации трубопровода определенное беспокойство вызывало сохранение свойств прочности материала рукава в процессе эксплуатации: по проведенным расчетам покрытие выдерживало без труда сквозное повреждение диаметром до 50 мм, не более. Однако на данном этапе производитель заменил армирующий материал для производства рукава и убрал возможность появления касательных напряжений.

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Выводы

В завершение хотелось бы добавить, что практическая апробация данной ремонтной технологии в настоящее время продолжается.

Считаем, что в настоящее время данная технология полностью готова для использования по ремонту защитных трубопроводов тепловой сети (футляр), но в будущем, для ремонта напорных трубопроводов, нам бы хотелось иметь возможность установки диагностических датчиков для контроля за нагревом рукава в процессе его установки и состоянием покрытия в процессе эксплуатации.

Прокладка трубопроводов методом протяжки новой трубы

Бестраншейный метод восстановления трубопроводов с помощью протаскивания нового трубопровода в поврежденный старый (с его разрушением и без разрушения) с помощью специальных устройств.

Данный метод ремонта трубопровода является наиболее эффективным способом реконструкции коммуникаций в следующих случаях:

  • невозможности восстановления трубопроводов путём введения внутренних труб-оболочек
  • невозможности изменения пропускной способности существующего трубопровода протаскиванием трубы меньшего диаметра (с разрушением)
  • возможности минимального изменения пропускной способности существующего трубопровода за счет лучших гидравлических характеристик протаскиваемой трубы. (без разрушения)

Технология восстановления трубопровода «с разрушением»

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

При выборе метода «труба в трубе с разрушением» с последующим протаскиванием новой трубы необходимы два небольших котлована, в начале и в конце восстанавливаемого участка трубопровода.  Комплект оборудования состоит из силовой машины, гидростанции, приводящей её в действие, тяговых штанг и других вспомогательных механизмов.

После того как в старый трубопровод вставлены тяговые штанги, к ним закрепляется разрушающее устройство. Гидравлической силой тяги происходит разрушение старой трубы с одновременным затягиванием новой.

Технология восстановления трубопровода «без разрушения»

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Для реализации метода «труба в трубе без разрушения» с последующим протаскиванием новой трубы так же необходимы два небольших котлована, в начале и в конце восстанавливаемого участка трубопровода.  Комплект оборудования немного отличается и состоит из тяговой лебедки, сцепного устройства и других вспомогательных механизмов.

После того как в старый трубопровод запасован трос тяговой лебедки, к нему закрепляется сцепное устройство. К сцепному устройству монтируется плеть труб. Силой тяги лебедки происходит протаскивание новой трубы в старый трубопровод.

Этапы производства работ:

  • Предварительная телеинспекция старого трубопровода. Проводится с целью определения возможных заужений, дефектов, посторонних включений;
  • Механическая очистка внутренней поверхности трубопровода скребками. Проводится при необходимости, с целью удаления больших эксплуатационных наростов и отложений;
  • Сварка (либо монтаж чугунных с соединением RJ (VRS)) труб в плети
  • Протяжка плетей в трубопровод (при невозможности сварки в плети протяжка производится отрезками труб со сваркой (монтажом) в котлованах)
  • Телеинспекция трубопровода. Проводится для оценки степени чистоты внутренней поверхности нового трубопровода и отсутствия видимых следов брака.
  • Монтаж фасонных частей на концах нового трубопровода для соединения его с существующим оборудованием.
  • Испытания нового трубопровода на прочность и герметичность
  • Заполнение межтрубного пространства цементно-песчаным раствором. Проводится при необходимости.

Технические параметры

Методом «труба в трубе с разрушением» можно заменить любые старые трубы. Керамические, бетонные, чугунные и асбестоцементные трубы разбиваются на части и выдавливаются в грунт, а трубы из стали или синтетических материалов разрезаются и развальцовываются. В зависимости от профиля трассы возможно протягивание как коротких, так и длинных участков труб.

Методом «труба в трубе без разрушения» можно восстановить любые старые трубы.

Данная технология может применяться ко всем стандартным трубам, при этом наружный диаметр нового трубопровода должен быть на 10–15% меньше внутреннего диметра старого трубопровода.

Вновь проложенный трубопровод выдерживает внутреннее давление до PN 25. В зависимости от профиля трассы возможно протягивание как коротких, так и длинных участков труб.

  • Для протяжки применяются трубы из следующих материалов:
  • ПЭ 100 (RC, Мультипайп, Протект) Сталь, ВЧШГ (RJ VRS)
  • Область применения технологии:
  • Водопровод, канализация
  • Ограничения в применении:
  • Max угол поворота трассы: 6 ° через каждые 6 метров;
  • Наличие инфильтрации воды в реконструируемом трубопроводе: допустимо
  • Длина санируемого участка трубопровода: до 300 метров.
  • Диаметры реконструируемых труб: 100-600 мм.

Результат после восстановления трубы: 100% новая труба, с прогнозируемым сроком службы (по данным производителя трубы) до 50 лет.

Отличительные свойства

  • Возможна замена труб на трубы такого же или большего диаметра (с разрушением).
  • Возможна замена труб из самых разных материалов.
  • В результате работы Заказчик получает новую трубу с соответствующим сроком службы.
  • Лучшие гидравлические характеристики новой трубы увеличивают пропускную способность трубопровода.
  • Увеличение диаметра ведёт к повышению пропускной способности трубопровода.
  • Нет необходимости в обязательной предварительной очистке трубопровода.
Читайте также:  Технология непрерывной намотки стеклопластиковых труб

Преимущества

  • Высокая производительность — более 100 м трубопровода в день.
  • Метод применим при любых видах повреждений.
  • Значительная экономия за счёт минимума земляных работ при реконструкции сетей и сооружений.
  • Не нарушается движение транспорта, т. е. возможно применение данного метода в условиях плотной городской застройки.
  • Возможность использования в нестабильных грунтовых условиях.
  • Меньший риск повреждения существующих коммуникаций по сравнению с открытыми способами прокладки трубопроводов.
  • Минимальные размеры зоны производства работ, что делает данный метод особо актуальным в условиях выполненного комплексного благоустройства территорий.
  • Не загрязняет окружающую среду.

Остались вопросы по протяжке труб?

Напишите нам!

Задать вопросТехнология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Работы с установкой для бестраншейной замены трубопроводов GRUNDOBURST 1250 G могут выполнятся в диапазоне диаметров от DN 150 до DN 600 и на длину до 600 м, релайнинг возможен до 1000 м. Для такого усилия необходимы новые штанги, а именно штанга длиной 1,70 м и весом 85 кг.

Аренда от 61 800 руб./деньПодробнее

Статьи

« Назад

  • Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных трубПроцедуры по восстановлению ветшавшего трубопровода по методам протяжки полиэтиленовых труб из котлована с применением лебедки следует осуществлять в следующем порядке:
  •  — выполняется разборка водопроводных элементов в скважине;
  •  — следует отроить траншею;
  •  — вскрывают действующий трубопровод;
  •  — следует прочистить и калибровать старый трубопровод;
  •  — нужно осуществить установку лебедки и направляющего блока;
  •  — фибергласовый стержень или прочная арматурная проволока спускается в старую конструкцию, приборы нужно протаскивать с применением каната лебёдки;
  •  — сваривают две трубы;

 — трубу нужно протаскивать с применением специальной лебедки на длинну захода в старую конструкцию, затем сваривают встык очередные трубные плети (1, 2), протаскивать трубы нужно по длине одной трубы и т.д. в той же последовательности;

  1.  — осуществляется демонтаж специальной техники и приспособления;
  2.  — следует произвести восстановление разрушенных труб и присыпать их грунтом на 30 см выше, от верхней зоны труб;
  3.  — испытательные процедуры труб на плотность;
  4.  — засыпка котлованов по всей высоте;
  5.  — нужно восстановить водопроводные элементы в колодце;
  6.  — осуществляется передача в эксплуатацию ремонтированных трубопроводов.
  7.  Технологические процедуры применяемой строительной методики
  8.  Во время выполнения монтажных процедур с полиэтиленовыми трубопроводами нужно обратить внимание на устройства неподвижной (мёртвой) опоры.

 Неподвижные опоры нужно установить определенно близко от скважины, с внешней стороны их, включительно и зоны поворота трассы, учитывая уклонные изменения и диаметр, на протяжённой прямолинейной зоне трубопровода (промежуточная точка).

Опоры не позволяют смещение конструктивных узлов (колодца, камер) и отдельные элементы трубопроводных систем (трубопроводные арматуры) из-за непреодолимого расширения пластмассовой трубы, возникающей под влиянием температурно-линейных факторов, что и иногда становится причиной выхода из строя трубопроводных линий.

 Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных трубШирину скважин нужно определить, учитывая диаметр протягиваемой трубы. Также, следует обеспечить нормальную обстановку для устройства опорного или прижимного направляющего ролика. Роликовые системы нужно закреплять с применением анкерования в грунтовой массе. Величина скважины должна создать необходимую обстановку, обеспечивающую свободное размещение трубы (трубопроводные звенья), включая приспособлений и оснастка, с применением которых нужно осуществлять сборку и протяжку новых трубопроводных элементов в реконструируемую линию, и для осуществления всех процедур согласно с требованиями технологической схемы ремонтирования трубопроводов, соблюдая указания безопасного возведения восстановительных процедур.

 Процессы протягивания плетей полиэтиленовых труб с помощью агрегатов реализовываются в следующем порядке:

  • водопроводные звенья разбираются в колодце, с помощью сварки следует отрезать фланцы от старой конструкции;
  • следует отроить траншеи с применением строительных агрегатов, удаляется определенная область старой трубы, следует пробивать отверстия в шахтах, раскреплять котлованы, нужно установить упорную и скользящую технику, далее прочищают и калибруют трубопровод и протаскивают канат;
  • канат нужно закреплять за трубной плетью и протаскивать её с применением лебёдки.
  •  Во всех процессах, осуществляемых с использованием лебёдки, заходные отверстия трубопроводных линий, в которых нужно вводить полиэтиленовую трубу, должны быть оснащены специальной установкой для предупреждения их от повреждений.
  •  Обратную засыпку траншей и размещаемых в них труб из полиэтилена нужно производить местной грунтовой массой, обязательно уплотняя их до уровня 0,94-0,98.
  •  Экономичная реконструкция трубопровода с минимальной технической трудностью – это и является главным достоинством способа «труба в трубе без разрушения».

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

Технология восстановления трубопроводов путем использования полимерных трубных модулей

Эта технология восстановления внутренней поверхности изно­шенных безнапорных (самотечных) трубопроводов из керамики, асбестоцемента, бетона, чугуна и стали внедрена в практику в 1992 г. и широко применяется более чем в 30 городах России, где с ее использованием восстановлено более 200 км ветхих водоот­водящих трубопроводов, в том числе в Москве более 80 км.

Технология разработана Институтом горного дела СО РАН и ООО «Научно-производственная компания “Комбест”» (г. Ново­сибирск), которое имеет богатый опыт ее применения в Москве, Санкт-Петербурге, Волгограде, Екатеринбурге, Перми, Новокуз­нецке, Томске, Омске, Владивостоке и других городах.

Обору­дование для производства работ по данной технологии серийно выпускается на омском ПО «Полет», новосибирских заводах ОАО «Сиблитмаш» и ЗАО «Сибгормаш». Ведущей организацией по применению данной бестраншейной технологии в Москве явля­ется ООО «Фирма “Прогресс”».

Объемы внедрения технологии восстановления водоотводящих трубопроводов путем использо­вания полимерных трубных модулей постоянно растут.

Основным достоинством данного метода реновации является возможность восстановления сильно разрушенных трубопроводов путем прокладки нового трубопровода (например, полиэтиленового низкого давления с резьбовым соединением) на месте старого. Метод наиболее перспективен в тех случаях, когда необходима полная замена участка трубопровода с увеличением его диаметра, что ведет к повышению его пропускной способности.

Длина полимерного модуля в большей степени определяется размерами смотровых колодцев на ремонтном участке сети, в которых предполагается производить сборочные работы, и в меньшей степени — наружным диаметром самих модулей.

Особое внимание в процессе проталкивания модулей должно уделяться обеспечению и сохранению их герметичного соединения при относительно малых усилиях сборки, осуществляемых вручную или с использованием подручных средств малой механизации.

Замковые соединения модулей должны выдерживать осевые рас­тягивающую и сжимающую нагрузки при проталкивании труб.

Метод восстановления инженерных коммуникаций поли­мерными модулями используется для нанесения сплошного защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопроводов из различных материалов при любой глубине заложения труб в грунте и не зависит от типа грунтов, окружающих трубопровод.

Он наиболее эффективен при следующих видах повреждений: трещины (продольные, поперечные, винтообразные и т.д.), абразивный износ, свищи, раскрытые стыки, смещение труб в стыках и т.д.

— и используется д ля бестраншейной реконструкции ветхих водоотводящих трубопроводов (длина участков до 50 м) из керамики, асбестоцемента, чугуна, бетона и стали путем замены их на полиэтиленовые диаметром от 225 до 500 мм.

Протаскивание нового трубопровода из отдельных полимерных модулей с параллельным разрушением старого производится с помощью пневмоударных машин (пневмопробойников, пневмо­молотов) и расширителей.

При работе ударного механизма удар передается на расширитель и через него на ветхую трубу. При этом происходит разрушение ветхой трубы и расширение грунта до наружного диаметра рас­ширителя.

Разрушение стальных труб приводит к образованию полости с плавными очертаниями, копирующими в основном рабочую поверхность корпуса пневмопробойника, а разрушение стенок труб из хрупких материалов (например, из керамики) ве­дет к образованию хаотических осколков различной величины и формы.

В образовавшуюся полость при движении расширителя затягивается новый трубопровод, который наращивается секци­ями в рабочем колодце.

Устройство для протаскивания полимерных труб на место старого трубопровода после его разрушения

Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб

1 — режущий наконечник; 2 — пластмассовый модуль; 3 — пневмомолот; 4 — расширитель

Важнейшим условием эффективной работы по протягиванию полимерных модулей в старый трубопровод является правильный подбор расширителей (его длины и материала, угла захода, наличия и количества режущих ножей определенной формы, остроты лезвия и т.д.).

В зависимости от вида трубы (прочности ее стенки) могут использоваться расширители с гладкой заходной частью либо оснащенные режущими продольными или роликовыми ножами.

Опыт показывает, что при правильно подобранных конструкции и параметров частей расширителей удается произво­дить разрушение старых трубопроводов без нанесения заметного вреда пластмассовым модулям как в процессе их протяжки, так и при длительной последующей эксплуатации в разных грунтовых условиях и при разной глубине залегания труб.

Читайте также:  Сбросной трубопровод предохранительного клапана

Работы по восстановлению ветхих участков трубопроводов проводятся в соответствии с технологическим регламентом, вклю­чающим подготовительные, основные (монтажные) и заключи­тельные (демонтажные) работы.

Скорость проведения основных работ составляет 6 м/ч при протаскивании пластмассовых труб из полиэтилена низкого давления типа С диаметром от 225 до 500 мм (длина секций труб при работе из колодца в колодец 700—750 м).

Диаметр расширителя для труб диаметром 110 мм — 130 мм, 160 мм — 180 мм, 225 мм — 250 мм и 315 мм — 340 мм.

Минимальный диаметр колодца при этом должен быть для труб диаметром 225 мм — 800 мм, для труб диаметром 280—315 мм — не менее 1000 мм и для труб 400—500 мм — не менее 1500 мм. Расход воздуха, нагнетаемого компрессором, не более 10 м 3 /мин при рабочем давлении 0,5-0,6 МПа, минимальное тяговое усилие лебедки 30 кН.

С помощью комплекта серийно выпускаемого оборудования до­стигается производительность работ в зависимости от конкретных условий 150—200 м/мес, а в некоторых случаях — 500 м/мес. При этом обслуживающая бригада насчитывает 5-7 человек.

Реализация технологии восстановления трубопровода требует проведения предварительных, основных (монтажных) и заклю­чительных (демонтажных) работ.

Предварительные работы включают следующие операции:

  • телеобследование трассы и осмотр колодцев;
  • прочистка (промывка) от наростов ржавчины, уплотненных наносов и посторонних включений участков трубопровода и колодцев, подлежащих реновации; в случае разрушения трубопроводов промывка не предусматривается;
  • разрушение бетонных лотков колодцев и мест примыкания торцов труб к смотровым колодцам;
  • пропуск троса лебедки от приемного до рабочего колодца через подлежащий восстановлению участок трубопровода.

  Труба по немецки перевод

Основные (монтажные) работы заключаются в выполнении следующих последовательных операций:

  • установка и закрепление анкеров;
  • установка на горловине приемного колодца лебедки с воз- духоподводящими шлангами;
  • включение/выключение лебедки для протягивания троса в рабочий колодец;
  • включение/отключение пневмомолота и затягивание первой секции нового трубопровода до положения, удобного для монтажа последующей секции;
  • подача в колодец новой секции, нанизанной на шланг, и пропуск крючка с тросом через внутреннее отверстие сек­ции трубы;
  • вставка секций трубы одна в другую с закручиванием труб­ными ключами до упора; при проведении данной операции используют устройство для подтягивания труб.

Заключительные (демонтажные) работы осуществляются после выхода расширителя в приемный колодец и состоят из следующих операций:

  • отключение лебедки и пневмомолота;
  • ослабление троса лебедки, снятие его с троса анкера и вытя­гивание его в рабочий колодец;
  • освобождение горловины колодца от лебедки;
  • демонтирование анкера с удалением его составных частей из колодца;
  • отсоединение шлангов от пневмолебедки и пневмомолота с установкой на них заглушек;
  • сматывание шлангов в бухты;
  • ремонт колодцев (восстановление днища и лотков, заделка места входа и выхода нового трубопровода и т.д.).

В качестве стандартного оборудования для реализации метода используются:

  • пневмомолот — служит для передачи ударной нагрузки на расширитель;
  • расширитель — применяется для разрушения старого трубо­провода и образования новой скважины путем утрамбовыва­ния в грунт осколков разрушенного трубопровода; в задней части расширителя имеются пальцы для крепления секции нового трубопровода;
  • устройство для подтягивания труб — предназначено для пе­редачи усилия лебедки на торец затягиваемой трубы нового трубопровода и обеспечения передачи этого усилия по оси трубы;
  • лебедка пневматическая — используется для передачи усилия натяжения троса на устройство для подтягивания секций нового трубопровода; устанавливается на горловине прием­ного колодца;
  • анкер для изменения вертикального направления троса на горизонтальное;
  • трубный ключ для соединения секций нового трубопровода между собой с помощью резьбового соединения.

После выполнения всего комплекса работ осуществляется контрольный телевизионный осмотр, по результатам которого оценивается качество восстановительных работ и могут быть назначены гидравлические испытания на герметичность.

Для эффективного проведения ремонтно-восстановительных работ на безнапорной водоотводящей сети по этому методу не­обходимо временно отключить соответствующие участок или участки трубопровода, т.е. полностью или частично их перекрыть на период проведения всего комплекса мероприятий по восста­новлению сети.

Перекрытие потока сточной воды, поступающей на ремонт­ный участок с вышележащих участков, достигается установкой на них специальных кордовых пневмозаглушек диаметром от 100 до 1200 мм. Эти пневмозаглушки имеют бочкообразную форму и выполняются по технологии изготовления автомобильных шин.

Заглушки втягиваются в перекрываемый трубопровод с помощью троса через соседний колодец, затем накачиваются сжатым воз­духом, раздуваются, плотно прилегая к внутренней поверхности трубы и перекрывая ее живое сечение, и удерживаются в трубе за счет силы трения на период производства ремонтных работ. Достоинством таких пневмозаглушек является многократность их применения с одновременной надежностью перекрытия, а недо­статками — сложность перекрытия затопленных трубопроводов, а также необходимость разборки оголовков колодцев при исполь­зовании заглушек, диаметр которых больше диаметра люка.

С 1995 г. в отечественной практике ремонта безнапорных водоотводящих сетей используются эластичные пневмозаглушки (ЭПЗ) научно-производственного предприятия «Подземтехника» Санкт-Петербурга.

Они выпускаются четырех типоразмеров, что позволяет перекрывать трубопроводы диаметром от 100 до 1300 мм. Самая большая эластичная пневмозаглушка диаметром 1300 мм имеет массу 22 кг.

Для сравнения можно отметить, что кордовая заглушка такого же диаметра имеет массу 75 кг.

Эластичные пневмозаглушки легко устанавливаются, принимая любую форму, и легко снимаются двумя рабочими.

Технология установки таких заглушек аналогична кордовым, однако при этом не требуется заполнять их водой при перекрытии затопленных участков, как это происходит с кордовыми заглушками.

Неза­висимо от диаметра используемой заглушки исключается также демонтаж горловины смотрового колодца, какого бы диаметра заглушка ни применялась.

Источник

Методы восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных труб(без разрушения и с разрушением старых)

Бестраншейная технология протягивания полимерной (поли­этиленовой) трубы внутри стального изношенного трубопровода (без его разрушения) разделяется на два вида:

  • протягивание обычной круглой трубы, после чего диаметр восстанавливаемого трубопровода уменьшается;
  • протягивание профилированной (профильной) трубы, по­перечное сечение которой временно уменьшено и которая восстанавливает свою первоначальную форму, обеспечивая при плотном прилегании к внутренней поверхности изно­шенного трубопровода несущественное уменьшение его диаметра.

Методы восстановления трубопроводов | Горизонтально направленное бурение

  • Технология восстановления трубопроводов путем протягивания в них полимерных трубГоризонтальное направленное бурение на сегодняшний день самый совершенный способ бестраншейной прокладки коммуникаций, на его основе прогрессируют и методы санации.
  • К основным методам восстановления трубопроводов относятся:
  • Технология «труба в трубе»;
  • Технология взлома старой трубы с одновременной укладкой новых полиэтиленовых труб;
  • Технология «чулка».
  • Наименее затратным является первый метод санации.
  • Технология «труба в трубе»

Суть технологии заключается в протягивании через старый трубопровод новой пластиковой трубы практически равного диаметра. Для этого в начале и конце санируемого участка вырываются котлованы, и через трубу протягивается стальной трос. Новые пластиковые трубы свариваются в плеть необходимой длины. Длина плети зависит от длины прямого участка коммуникации.

Современная клининговая компания предлагает такие услуги, как химчистка ковролина цена (здесь). В настоящее время это довольно сложный вид работ.

В начало плети вваривается специальная насадка, на которую закрепляется стальной трос. Втягивание труб производится с помощью лебедки, установленной в противоположном конце восстанавливаемого участка. Предварительно участок очищается и изучается с помощью телевизионного мониторинга.

Естественное уменьшение диаметра восстановленной трубы не оказывает негативного влияния на пропускную способность участка, поскольку пластиковые трубы имеют более низкое гидравлическое сопротивление.

Технология разрушения старой трубы

Данную технологию используют тогда, когда необходимо сохранение или увеличение диаметра трубопровода. Суть технологии в разрезании старой трубы специальным ножом. Со стороны приемного котлована в трубу вставляются специальные штанги, на которые в стартовом котловане закрепляется нож-расширитель, соединенный с нитью нового трубопровода вертлюгом.

Мощные гидравлические домкраты втягивают штанги с ножом и новыми трубами. Процесс ведется до тех пор, пока нож не появится в приемном котловане, и, соответственно, поврежденный участок трубы не будет заменен.

Технология восстановления трубопроводов методом «чулка»

Под «чулком» принято понимать синтетический войлок, пропитанный специальными соединениями, затвердевающими в естественной среде.

Подобный «чулок», протягиваемый через поврежденный трубопровод образует внутри него, после застывания, новую трубу, имеющую все свойства синтетических полимерных труб. Отличительной особенностью данного метода является возможность восстановления труб большого диаметра — свыше двух метров.

GRUNDOBURST 800G Метод TIPТехнология восстановления трубопроводов. Технология восстановления трубопроводов Grundoburst имеет целый ряд преимуществ перед другими методиками замены и монтажа труб. Вот только основные из них.

• Высокая производительность.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector