Ремонт и реконструкция наружных сетей водоснабжения и водоотведения
В статье рассмотрены вопросы по технологии строительства при ремонте и реконструкции наружных сетей водоснабжения и водоотведения
В зависимости от особенностей, степени повреждений канализационной сети, системы водоснабжения и очистных сооружений, а также от трудоемкости ремонтных работ производят техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты и реконструкцию.
Техническое обслуживание
Техническое обслуживание – это комплекс операций по поддержанию работоспособности оборудования при его эксплуатации, при ожидании (если оборудование в резерве), хранении и транспортировании. В техническое обслуживание включен следующий комплекс работ:
- поддержание в исправном (или только в работоспособном) состоянии оборудования;
- очистка, смазка, регулировка и подтяжка разъемных соединений, замена отдельных составных частей (быстроизнашивающихся деталей) в целях предупреждения и прогрессирующего износа, а также устранение мелких повреждений.
В объеме технического обслуживания могут выполняться работы по оценке технического состояния оборудования для уточнения сроков и объемов последующих обслуживаний и ремонтов. Результаты технического обслуживания заносятся в Журнал технического обслуживания, находящийся на рабочем месте ответственного за безопасную эксплуатацию очистных сооружений, систем водоснабжения и канализации.
Реконструкция
Реконструкция водопроводов должна производиться с помощью машин, оборудованных специальными устройствами и приспособлениями (барабаном реверс-машины, реверсивной головкой, валиками, баком для воды, скоростным парогенератором, электрогенератором и распределительным устройством).
Перед началом работы внутренняя поверхность предварительно отключенного участка водопровода должна подвергаться тщательной очистке. После продувки подлежащий ремонту участок должен быть тщательно обработан с целью ликвидации отложений с внутренних стенок и сварочного грата (для стальных труб) с помощью скребков, щеток, поршней и пескоструйной очистки с последующим удалением загрязнений из внутренней полости трубопровода.
Следует помнить, что производить реконструкционные работы с использованием синтетических материалов при температуре ниже 5 °C не допускается.
Тканевый шланг, соответствующий внутреннему диаметру подготовленного участка водопровода, поставляется на стройплощадку на специальном барабане, закрепленном на оси тележки. Клей и катушки (барабаны) со шлангами при хранении должны всегда находиться в отапливаемом помещении. Синтетические шланги следует защищать от воздействия солнечного излучения, которое может снизить их качество. Заготовка тканевого шланга должна соответствовать длине реконструируемого участка водопровода.
На объекте ремонта в приподнятый конец тканевого шланга заливается предварительно подготовленный смешиванием на стройплощадке клей в количестве, зависящем от диаметра и длины трубопроводного участка. Компоненты клея должны перемешиваться в строго определенных пропорциях (в соответствии с паспортными данными). Конец шланга надежно завязывается и прикрепляется к ленте, с помощью которой, проходя между двух валиков, он будет втягиваться в барабан реверс-машины. Защитную оболочку на синтетическом шланге следует предварительно удалить. При втягивании в барабан реверс-машины подготовленного шланга должно быть обеспечено равномерное распределение клея по всей его длине, что достигается подбором определенных расстояний между валиками машины. Конец намотанного на барабан реверс-машины шланга прикрепляется к реверсивной головке с подключением ее к барабану реверс-машины. Реверсивная головка, используя сжатый воздух от компрессора, обеспечивает процесс инверсии вводимого в трубопровод покрытого клеем шланга. Скорость подачи шланга в трубопровод не должна превышать 2,5 м/мин, что обеспечивается поддержанием соответствующего давления воздуха в барабане и контролируется с помощью маркировки длины на внешней поверхности шланга.
После втягивания в реконструируемый водопровод шланга для инициирования процесса отверждения клея внутрь него насосом из парогенератора подается паровоздушная смесь под давлением 0,1–0,3 МПа и при температуре 105 °C. Избыток пара на другом конце трубопровода через регулирующее сбросное устройство отводится в конденсационную емкость или атмосферу. Продолжительность отверждения клея зависит от диаметра и протяженности восстанавливаемого участка и может составлять от 4 до 5 часов. После отверждения клея, во избежание отклеивания шланга от внутренних стенок водопровода, он должен быть охлажден подачей в трубопровод воздуха под давлением не выше 0,3 МПа. Время охлаждения зависит от диаметра и температуры наружного воздуха и может составлять от 2 до 6 часов. Окончание охлаждения определяется температурой, измеренной на дальнем конце восстановленного участка водопровода. Она должна составлять 30 °C.
В завершение процесса отверждения клея температура пара должна быть постепенно снижена примерно до 30 °C. После этого отключается парогенератор и производится продувка воздухом под давлением 0,3 МПа и при температуре 30 °C на удаленном конце восстанавливаемого участка с целью удаления из водопровода основного объема конденсата.
Восстановленный водопровод после продувки проверяется на качество выполненных работ строительной организацией в присутствии представителей эксплуатационной организации. Проверка осуществляется при помощи видеокамеры. При обнаружении любого видимого дефекта (вздутие и/или разрыв тканевого шланга, наличие гофр и др.) шланг извлекается из трубы.
Используются следующие технологические процессы. К одному из концов испорченного шланга присоединяется трос от лебедки; шланг по всей длине нагревается паром при температуре 100–105 °C и затем медленно вытягивается лебедкой из трубопровода. После этого повторяется весь процесс реконструктивных работ. Полное удаление конденсата может быть осуществлено в процессе промывки восстановленного участка водопровода. После испытания, промывки и приемки восстановленный трубопроводный участок подключается к действующей системе водоснабжения.
В рассмотренных технологиях используются технологические процессы (подготовка внутренней поверхности ветхого трубопровода и процесс отверждения клеевой композиции в условиях пропаривания), качество выполнения которых трудно контролировать. В то же время от их качественного выполнения зависят как прочность самой оболочки, так и адгезионная связь со стенкой восстанавливаемого водопровода. Для обеспечения долговременной эксплуатации (как заявляют разработчики – 50 лет) обязательным является использование прочностного ресурса труб.
Для реконструкции водопроводов, которые сильно изношены, и на прочностной ресурс которых в длительной перспективе нельзя рассчитывать, и/или для которых имеется острая необходимость в увеличении их пропускной способности, следует применять другие бестраншейные технологии.
Применение для реконструкции метода протягивания возможно только при условии, когда наружные размеры нового трубопровода меньше минимальных размеров поперечного сечения полости старого водопровода. Поэтому полимерные трубы выбирают из действующих сортаментов по максимальным значениям средних наружных диаметров. Учитывают также габариты соединений, которые предполагаются к использованию: при сварке встык – максимальные размеры получаемого грата с внешней стороны сварного шва; при сварке враструб и склеивании – наружный диаметр раструбов; при соединении раструбами на резиновых кольцах – наружные диаметры желобков.
Выбранные по типу и диаметру полимерные трубы проверяют гидравлическим расчетом на соответствие реконструированного участка действующей водопроводной сети другим участкам. При необходимости увеличения пропуска расходов по реконструированному участку повышают напор в водопроводной сети, если прочность остальных ее участков достаточна для восприятия увеличенного сверх проектной величины напора. Выбор труб по длине (в отрезках или бухтах) связан с принимаемым к реализации технологическим способом прокладки нового трубопровода в старом.
Выбор типовых технологических схем производства реконструктивных работ на ветхих водопроводных сетях, на базе которых должны разрабатываться конкретные технологические схемы, определяется принятыми способами размещения новых трубопроводов в старых.
Ширина котлованов (траншей) принимается в зависимости от диаметра протягиваемых труб: должны быть обеспечены нормальные условия для удобной установки опорных и прижимных направляющих роликов.
При больших глубинах заложения трубопроводной сети, а также в стесненных условиях и на поверхности земли применение способа прокладки трубных плетей не всегда возможно из-за отсутствия свободного достаточного пространства для размещения плетей, оборудования и оснастки и невозможности создания надлежащих условий для манипулирования с ними. В таких случаях для проведения работ по реконструкции трубопроводов следует использовать другие типовые технологические схемы, связанные с прокладкой длинных труб.
Использование таких технологических схем предполагает сборку нового трубопровода непосредственно в котловане. При этом применяют трубы длиной, определяемой условиями промышленного изготовления, либо специально заготовляемые на некотором отдалении от места проведения реконструктивных работ секции, включающие две-три трубы и более. В котлован (траншею) трубы (секции труб) подаются вручную с помощью подъемного крана, автокрана, трубоукладчика и т. д. в зависимости от их массы.
Перед началом проведения восстановительных работ необходимо также осуществить диагностирование камер переключения, выявить наличие просадок, смещений, а затем по возможности определить наличие и место обвалов, просадок труб и т. д. При подготовке к проведению диагностирования, которое выполняется из камер переключения, прекращается подача воды и разъединяются задвижки и тройники.
В случае сильного обрастания стенок водопровода изнутри перед проведением собственно реконструктивных работ производят очистку его внутренней полости методами, выбираемыми в зависимости от размеров трубопровода и видов отложений на его стенках.
Для ведения реконструкции по схемам, основанным на технологических способах прокладки трубных плетей и длинных труб, обычно разрабатывают два котлована – входной и приемный. Входной котлован служит для обеспечения ввода протаскиваемой плети в старый трубопровод или для ведения работ по сборке нового трубопровода. Через приемный котлован организуется тяжение нового полимерного трубопровода. Если позволяют местные условия, тяжение можно осуществить через камеру переключения – в этом случае приемный котлован не разрабатывается.
Место для разработки котлованов выбирают с учетом конкретной обстановки: застроенности территории, наличия подземных и надземных инженерных и транспортных коммуникаций, удобства расположения оборудования и размещения протаскиваемых труб, а также с учетом состояния элементов восстанавливаемого водопровода.
С целью уменьшения объемов земляных работ котлованы следует разрабатывать в местах наименьшего заглубления водопроводов либо в местах, где имеются просадки на сети. При разработке котлованов с вертикальными боковыми стенками, в неустойчивых грунтах, а также при глубине больше 1,5 м в любых грунтах должны устанавливаться крепления стенок котлована. В местах, где имеются хорошие условия для производства работ, допускается разработка стенок котлованов с углами естественного откоса.
Окончание статьи читайте в следующем номере журнала.
Источник
Аварийный ремонт уличных водопроводных сетей
Аварийный ремонт производится в случаях обнаружения повреждений, в результате которых нарушается режим работы водопроводной сети и системы водоснабжения в целом (переломы труб, трещины, нарушение герметичности стыковых соединений и т. п.).
Причинами появления аварийного состояния водоводов и сетей являются: возникновение гидравлических ударов при внезапном гашении электроэнергии или по другим причинам; вибрация стыков (особенно в зыбких грунтах), например, при движении тяжеловесного транспорта, приводящая к нарушению стыковых соединений; повышение напоров в сетях с целью поддержания расчетных расходов воды при загрязнении труб отложениями; электрохимическая и почвенная коррозия; блуждающие токи; недоброкачественное выполнение монтажных работ; постороннее воздействие на трубопроводы (например, при земляных работах.) Установлено, что число повреждений увеличивается с октября и до февраля. Это объясняется тем, что при замерзании насыщенного осенней влагой грунта происходит неравномерное сжатие его. В дальнейшем (ноябрь—февраль) грунт промерзает по глубине. При наличии склонных к выпучиванию влажных грунтов происходят значительные деформации, влияющие на состояние труб и стыковых соединений.
При нарушении цементной и асбестоцементной заделок раструбов старая заделка должна быть обязательно вырублена и заменена новой. При ликвидации аварий заделку стыков допускается производить свинцом, резиновыми кольцами или резиновым шнуром с устройством асбестоцементного замка. Для заделки небольших продольных трещин в стенках труб ставят накладные муфты или седелки. В чугунных трубах предварительно ударом молотка (массой 1 кг) проверяют, не увеличиваются ли трещины в длину; между поверхностью трубы и муфтой прокладывают эластичную листовую резину, посредством которой достигается герметизация дефектного места; для того чтобы в дальнейшем трещина не увеличивалась в длину, на концах ее высверливают отверстия диаметром 1—3 мм; трещины на стальных трубах заваривают, предварительно освободив трубопровод от воды; до начала сварочных работ устанавливают точные границы трещин; для этого место трещины смачивают керосином, а через 20—30 мни тщательно вытирают; затем поверхность простукивают; в тех местах, где есть трещина, керосин выступает на поверхность в виде капель.
Свищи диаметром не более 25 мм заделывают путем рассверливания стенок трубы и последующей постановкой стальной или бронзовой пробки, обмотанной прядью, на суриковую замазку или белила; групповые и одиночные свищи диаметром более 25 мм в стенках чугунных труб заделываются с помощью накладных муфт, седелок с хомутами с прокладкой листовой резины для герметизации.
Переломы чугунных труб устраняют установкой накладных муфт с резиновыми уплотняющими прокладками; часть трубы у места перелома вырубают, затем ставят новый участок трубы и закрепляют надвижной муфтой (или двумя муфтами).
Течь в соединениях труб временно (до выключения поврежденного участка) устраняют заклиниванием образовавшегося отверстия мелкими деревянными клиньями; в случае утечки воды через прокладку между фланцами подтягивают болты; если течь не прекращается, то старую прокладку заменяют новой; при неисправности болтового соединения производится его замена; небольшие (волосные) трещины в стальных трубах устраняют заче-каниванием; если зачеканка не достигнет цели, то место повреждения обертывают тканью, брезентом, мешковиной, войлоком или резиной, затем листовой сталью и стягивают хомутами; в случае утечки воды через закрытые задвижки, вентильные и водоразборные краны уплотняют набивкой в сальниках или же заменяют сальники; трещины в бронзовой или стальной арматуре запаивают; в качестве припоя используют сплав свинца и олова в пропорции 2:1; место припоя защищают и покрывают травленой соляной кислотой чередующейся зачеканки прядей льна и асбестоцемента. Свежезаделанные раструбные стыки, сразу поставленные под воздействие гидравлического давления, должны находиться под наблюдением 2—3 суток; давление при этом не должно превышать 0,3 МПа.
При повреждении раструбов чугунных труб либо устанавливают специальные накладные муфты, либо вырубают дефектный раструб и гладкие конусы труб закрепляют надвижной муфтой.
Заделка трещин и раковин на внутренней поверхности бетонных, стальных и чугунных трубопроводов может осуществляться бетонным раствором. Раствор, приготовленный из сульфатостойкого портландцемента, наносится на стенки труб с помощью растворонасосов с распылительной головкой, смонтированных на тележках, имеющих сзади вращающиеся лопасти для разравнивания набрасываемого на стенки труб раствора. При диаметре трубопровода менее 610 мм растворонасосы передвигают по нему с помощью электролебедки; в трубах большого диаметра применяются самодвижущиеся механизмы.
Ремонт водопроводных труб может осуществляться торкретированием цементным раствором. Этот способ применим для труб диаметром 900 мм и более. Цементный раствор (торкретбетон) под большим давлением послойно наносится на внутреннюю поверхность труб. Торкретбетон представляет собой смесь песка, цемента и воды, которая нагнетается по гибкому шлангу в цементную пушку. Компрессор создает в ней избыточное давление, под действием которого торкретбетон разбрасывается по стенкам.
При необходимости внутреннюю поверхность труб перед торкретированием укрепляют арматурной сеткой для повышения прочности защитной оболочки. Внутренние поверхности сильно поврежденных в результате коррозии труб могут покрываться термопластичными смолами. Этими смолами также могут покрываться поверхности и новых трубопроводов, если намечается транспортировка по ним агрессивных жидкостей. Перечень неисправностей в сетях и способы их устранения представлен в таблице 4.
Перечень неисправностей в водопроводных сетях и способы их устранения.
| Неисправность | Способ устранения |
| 1. Наличие продольных трещин в стенках труб | Для заделки небольших продольных трещин в стенках труб ставят накладные муфты или седелки. В чугунных трубах предварительно ударом молотка (массой 1 кг) проверяют, не увеличиваются ли трещины в длину; между поверхностью трубы и муфтой прокладывают эластичную листовую резину, посредством которой достигается герметизация дефектного места; для того чтобы в дальнейшем трещина не увеличивалась в длину, на концах ее высверливают отверстия диаметром 1-3 мм; трещины на стальных трубах заваривают, предварительно освободив трубопровод от воды; до начала сварочных работ устанавливают точные границы трещин; для этого место трещины смачивают керосином, а через 20-30 мин тщательно вытирают; затем поверхность простукивают; в тех местах, где есть трещина, керосин выступает на поверхность в виде капель |
| 2. Наличие свищей в трубах | Свищи диаметром не более 25 мм заделывают путем рассверливания стенок трубы и последующей постановкой стальной или бронзовой пробки, обмотанной прядью, на суриковую замазку или белила; групповые и одиночные свищи диаметром более 25 мм в стенках чугунных труб заделываются с помощью накладных муфт, седелок с хомутами с прокладкой листовой резины для герметизации |
| 3. Наличие поперечных переломов труб | Переломы чугунных труб устраняют установкой накладных муфт с резиновыми уплотняющими прокладками; часть трубы у места перелома вырубают, затем ставят новый участок трубы и закрепляют надвижной муфтой (или двумя муфтами) |
| 4. Течь в соединениях труб | Течь в соединениях труб временно (до выключения поврежденного участка) устраняют заклиниванием образовавшегося отверстия мелкими деревянными клиньями; в случае утечки воды через прокладку между фланцами подтягивают болты; если течь не прекращается, то старую прокладку заменяют новой; при неисправности болтового соединения производится его замена; небольшие (волосные) трещины в стальных трубах устраняют зачеканиванием; если зачеканка не достигнет цели, то место повреждения обертывают тканью, брезентом, мешковиной, войлоком или резиной, затем листовой сталью и стягивают хомутами; в случае утечки воды через закрытые задвижки, вентильные и водоразборные краны уплотняют набивкой в сальниках или же заменяют сальники; трещины в бронзовой или стальной арматуре запаивают; в качестве припоя используют сплав свинца и олова в пропорции 2:1; место припоя защищают и покрывают травленой соляной кислотой. |
На водопроводных линиях могут быть аварийные повреждения, как самих труб, так и установленной на них арматуры. Своевременное обнаружение и быстрая ликвидация аварии на сети или водоводах являются исключительно ответственной задачей, поскольку при отключении поврежденного участка в сети происходит перераспределение потоков воды, падают давления и нарушается нормальное снабжение водой потребителей. Кроме того, при авариях возможны большие потери воды и затопление подвалов, туннелей и т. п.
Причинами аварий могут быть различные явления и события: гидравлические удары, температурные деформации и случайные механические повреждения. Нарушение герметичности трубопровода может произойти вследствие нарушения прочности и герметичности стыковых соединений, коррозии материала труб, разрыва труб и фасонных частей. Статистические данные по эксплуатации водопроводных сетей и водоводов показывают, что наибольший процент повреждений приходится на стыки. В стальных трубах значительное количество повреждений обусловливается коррозией металла.
Гидравлические удары на напорных водоводах, происходящие в результате внезапной остановки насосов при прекращении подачи электрического тока, являются наиболее частой причиной повреждений водоводов. При этом разрывы труб могут происходить далеко от насосной станции — в том месте, где абсолютное значение внутреннего давления при ударе окажется наибольшим, или там, где сеть имеет меньшую прочность. Весьма важно обнаружить аварию как можно быстрее, чтобы выключить поврежденный участок и прекратить утечку воды. В условиях города быстро обнаружить аварию очень сложно, так как вода, вытекающая в месте повреждения, может распространиться под асфальтовым покрытием на большое расстояние, прежде чем выйдет на поверхность. Часто вода попадает в каналы других технических служб города (теплосеть, телефон и т. п.).
Для обнаружения мест утечки могут использоваться чувствительные звукоулавливающие и другие приборы различных типов. Ликвидация аварий на сети и водоводах входит в обязанности аварийных ремонтных бригад службы сети управления водопроводом. Аварийная бригада, связанная с диспетчерским пунктом, выезжает на место по команде, имея в своем распоряжении автомашину, оборудованную всеми необходимыми техническими средствами для выключения аварийного участка и быстрейшего ремонта поврежденных труб и арматуры. Строительные нормы и правила устанавливают сроки ликвидации аварий труб сетей и водоводов в зависимости от их диаметра и глубины промерзания грунта.
Хорошая организация аварийной службы имеет весьма большое значение для обеспечения требуемой надежности водоснабжения потребителей.
Дата добавления: 2015-02-22 ; просмотров: 72 | Нарушение авторских прав
Источник