архив» все записи»

Автор: Дарья Горшкова
Дата: 23.05.2014
«СтройПРОФИ» № 20
Рубрика: Бестраншейные технологии


Санация трубопроводов полимерным «чулком»

Методы восстановления действующих трубопроводов с помощью бестраншейных технологий становятся все более популярными в России.

Большинство коммуникационных сетей досталось нам в наследство от советских времен. Для водопроводных нужд тогда в силу ряда причин активно использовались стальные трубопроводы. Сейчас срок их службы заканчивается.

По официальным данным, из 700 тыс. км действующих в России трубопроводов более половины поражены внутренней коррозией и другими дефектами, а 50 тыс. км коммуникаций находятся в предаварийном состоянии.
Старение трубопроводных коммуникаций приводит к потерям напора и снижению пропускной способности, ухудшению физико-химических показателей питьевой воды, к возможности повторного заражения вод, загрязнению подземных и поверхностных вод, почв и атмосферы, утечке воды, что может повысить уровень грунтовых вод и привести к подтоплению городских территорий.

Поддержание высокой работоспособности систем транспортирования воды является для городских коммунальных служб приоритетным. Тенденции последних лет в большинстве мегаполисов демонстрируют всё большее внимание к вопросам использования перспективных бестраншейных технологий восстановления (санации) и прокладки водопроводных, водоотводящих и других сетей. Наряду с оперативностью и экономичностью, по сравнению с традиционными методами, эти технологии позволяют сохранить высокое качество транспортируемой питьевой воды и не нарушить сложившуюся экологическую обстановку.

В мировой практике используют шесть основных способов бестраншейного ремонта подземных трубопроводов:
1) труба в трубе — протаскивание плети труб из поли-этилена во внутреннюю полость ремонтируемого участка новой, старый трубопровод предварительно промывают струей высокого давления; эта технология подходит для ремонта как водопроводных, так и канализационных сетей.
2) взламывание — частный случай технологии труба в трубе с увеличением диаметра на один типоразмер и разрушением старого трубопровода специальным пневмопробойником, что позволяет протаскивать или проталкивать новую полиэтиленовую плеть относительно большей длины (>100 м), в зависимости от диаметра;
3) чулочные технологии — протаскивание специального синтетического чулка внутрь ремонтируемого трубопровода, предварительно очищенного; после протаскивания предварительно подготовленный чулок полимеризуется в среде горячей воды определенной температуры или облучается ультрафиолетом, что обеспечивает образование на внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода прочного инертного слоя трубы регулируемой толщины;
4) нанесение на предварительно очищенную струей высокого давления внутреннюю поверхность ремонтируемого участка сети цементно-песчаного слоя различной толщины с последующим заглаживанием специальным конусом (технология применима только для ремонта водопроводных сетей);
5) технология U-лайнер, при которой внутрь предварительно очищенного ремонтируемого трубопровода протаскивается U-образная полиэтиленовая плеть с последующим ее распрямлением с помощью теплоносителя определенной температуры с последующим образованием нового цельного полиэтиленового трубопровода;
6) технология локального ремонта с помощью самоходных роботов, использующих различные методы и материалы.

В качестве примера в российской практике можно привести решение данных задач в Екатеринбурге. Уже несколько лет там успешно применяют бестраншейные технологии, в частности, метод санации полимерным рукавом (чулком). Как утверждают специалисты МУП «Екатеринбургэнерго», эта технология после специальной предварительной подготовки позволяет восстанавливать в течение одного часа до 100 метров канализационных коммуникаций практически любого диаметра. По стоимости она сопоставима с традиционными технологиями ремонта, применяемыми в ЖКХ, а по удобству имеет перед ними явные преимущества: не требует проведения раскопок и перекрытия движения транспорта, работы можно вести по ночам, контроль под землей осуществляется при помощи видеомониторинга и специальной телеметрической аппаратуры; в случае необходимости полимерная труба может укладываться без стыков и швов на расстояние до 1 километра, для соединения участков требуются самые обычные подручные инструменты и механизмы — пресс и муфта. Практика показала, что восстановленные трубопроводы способны выдерживать рабочее давление в 12 атмосфер и пропускать теплоноситель, нагретый до температуры в 100 °С.

Первое ознакомление российских специалистов с технологиями бестраншейного восстановления действующих трубопроводов произошло в конце 80-х годов. Широкое применение началось уже в текущем веке.

Одной из наиболее востребованных стала санация так называемым «чулком». Сущность метода — в протягивании в восстанавливаемый трубопровод гибкого полимерного рукава, выполненного из мягкого материала, пропитанного тем или иным видом смолы, с последующей полимеризацией и отвердением пропиточной композиции.
Таким образом восстанавливаются напорные трубопроводы сетей водоснабжения и водоотведения, а также безнапорные трубопроводы сетей водоотведения из различных материалов: стали, чугуна, железобетона; рекомендуемые диаметры — до 600 мм.

В бестраншейных технологиях санации применяются различные методы установки мягких полимерных рукавов — протаскивание с последующим надуванием воздухом или заполнением водой, а также различные методы полимеризации — воздействием светового излучения, нагреванием воды или подачей пара.

Основные преимущества технологии:
- сокращение затрат на проектирование и строительство за счет использования действующей трассы трубопровода;
- полная безопасность для коммуникаций, проходящих рядом;
- высокая скорость прокладки;
- минимальный объем земляных работ;
- возможность прокладки на участках с изгибами до 90°;
- минимальный размер строительной площадки;
- не требует применения громоздкой строительной техники и оборудования;
- минимальное уменьшение поперечного сечения действующего трубопровода;
- увеличение скорости движения транспортируемой среды за счет гладкости материала внутренней поверхности;
- высокая коррозийная стойкость;
- высокая стойкость к абразивному износу;
- расчетный срок службы более 50 лет;
- экологичность.

Наиболее перспективна, по мнению экспертов, технология с применением ультра-фиолетового излучения для отверждения полимерного рукава. Она позволяет отказаться от термореактивных смол и снизить чувствительность к влиянию внешних факторов. С применением фотореактивных смол увеличиваются сроки хранения полимерных рукавов до 6 месяцев без ограничений по температуре хранения, а также повышается устойчивость к изменениям температуры окружающей среды. Также новые технологии позволили выполнять пропитку композитных рукавов в производственных условиях, в то время как пропитка термореактивными смолами проводится непосредственно на строительном объекте.

С целью увеличения скорости отверждения и повышения качества конечного продукта санации параллельно с внедрением УФ излучения в качестве катализатора процесса полимеризации были предприняты значительные изменения в конструкции самого композитного рукава. На смену иглопробивным стекломатам пришла стекло-ткань, имеющая более высокие прочностные характеристики, что позволило в значительной степени снизить толщину стенки рукава и, как следствие, свести потерю рабочего сечения трубы в результате санации практически к нулю. Немаловажным результатом усовершенствования конструкции стеклопластикового рукава является снижение его веса за счет уменьшения толщины стенки.

Работа по восстановлению трубопровода начинается с технического обследования самоходным роботом с телекамерой на вращающейся головке и системой освещения, который передвигается по трубопроводу. Следующая операция — очистка от отложений восстанавливаемого трубопровода. В основном используются механический, гидравлический и пескоструйный способы. После промывки выполняется вторичное обследование самоходным роботом. Затем пневматической или гидравлической инверсионной машиной чулок протягивают в восстанавливаемый трубопровод. В зависимости от выбранного метода установки протягивание выполняется при помощи заполнения водой или подачей сжатого воздуха. Процесс протягивания представляет собой инверсию чулка в восстанавливаемый трубопровод. После прохождения через реконструируемый участок трубопровода начинается процесс полимеризации. В конце проводится контрольное телеобследование.

Ограничениями к применению метода санации мягким полимерным рукавом могут быть: необходимость достаточной остаточной прочности восстанавливаемого трубопровода, повышенные требования к состоянию внутренней поверхности восстанавливаемого трубопровода, вероятность неполного приклеивания или неплотного прилегания полимерного рукава к восстанавливаемому трубопроводу на некоторых участках.


Полная или частичная перепечатка материалов - только с письменного разрешения редакции!


«« назад