Ремонт трубопроводов канализации методом санации

Санация трубопроводов бестраншейным методом : что это такое и в чем ее преимущества

Ремонт коммуникаций, прокладываемых под шоссе, приходится делать из-за растущей нагрузки на дорожное покрытие и износ труб. Но перерытая дорога – это серьезная проблема для грузопотока и перевозки пассажиров. С целью предотвращения пробок и заторов становится все более актуальной санация трубопроводов. Это особый метод очистки и восстановления участка трубы без необходимости заниматься раскопкой большого отрезка коммуникаций. Так называемый «бестраншейный» способ восстановления действующего трубопровода, хорошо известный в Европе, набирает популярность и в нашей стране.

Современные технологии позволяют быстро восстанавливать проблемные участки трубопроводов без рытья траншей

Зачем нужна санация коммуникаций?

Большой процент износа трубопроводов – результат советского наследия, когда строили много, но за качество и длительную эксплуатацию никто не отвечал. Реальный срок службы металлических труб исчерпан, и системы работают лишь до очередного прорыва. В РФ более половины протяженности коммуникаций давно проржавело, ежегодно обнаруживаются новые дефекты и прорывы. Вторая половина – в предаварийном состоянии, поэтому работа по восстановлению коммуникаций и ремонт труб проводится непрерывно.

Это интересно! Технологии, по которым проводится бестраншейный ремонт труб, разрабатывались давно, в нашей стране они осваивались еще на рубеже 80-90 годов, но в силу экономических факторов их внедрение было отсрочено на неопределенное время. Активный интерес к ним стали проявлять относительно недавно.

Пути решения проблемы с прохудившимися трубами

Как показывает зарубежный опыт, лучшим решением остается применение метода бестраншейного восстановления или санации трубопроводов. Эксперты выделили 6 наиболее эффективных способов ремонта без раскапывания грунта:

1. Получение внутри очищенного трубопровода защитного слоя с помощью полиэтиленового вкладыша по технологии «U-лайн». Теплоноситель под давлением распрямляет эту «кишку» внутри ремонтируемого участка коммуникаций.
2. По технологии «трубы в трубе», где внутри поврежденного металлического участка закрепляется полимерный фрагмент. Это удобно не только для восстановления водопровода, но и для канализации. Для этого старый трубопровод должен быть промыт водой под давлением.
3. Частичный взлом, когда по аналогии с описанным выше методом «труба в трубе» требуется небольшое изменение диаметра на 1 размер. При этом приходится частично деформировать фрагмент старого трубопровода посредством пневматического пробойника. Это дает возможность протаскивания полимерного вкладыша большей длины.
4. Метод напыления на участок подготовленной поверхности трубопровода цементного раствора с последующим выравниванием насадкой конической формы. Данная технология рекомендуется для восстановления водопроводных коммуникаций, в канализационных системах она не применяется.
5. Прогрессивная технология проведения восстановительных работ при помощи технических роботов, которые эффективны при прохождении сложных поворотных участков для фиксации внутренних покрытий.

Санация при помощи полиэтиленового вкладыша — это наиболее быстрый и доступный способ ремонта труб

Обратите внимание! Так называемые «чулочные» технологии внутренней санации трубопроводов относятся к числу относительно быстрых и вполне доступных. Специальный полимерный «чулок» или вкладыш применяется в технологии «U-лайн».

Процесс полимеризации происходит непосредственно при обработке волокна. Однако это трудоемкий процесс, который проблематично задействовать на всей протяженности коммуникаций. В зависимости от состава материала, отвердение вкладыша может производиться разными способами:

• под воздействием яркого ультрафиолета (рукав из фотополимеров, подобно зубным пломбам);
• от высокой температуры воды;
• под прогретым воздухом или паром под давлением.

Санация трубопроводов по бестраншейным технологиям используется не только в столичных окрестностях, но и на периферии – в крупных областных городах РФ. Профильные фирмы, при условии предварительной прочистки восстанавливаемых коммуникаций, за час способны восстановить 50-100 м трубопровода.

Преимущества бестраншейной методики ремонта труб

Основные плюсы подобных технологий:

• минимизирует потребность в земляных работах, что существенно снижает затраты на профильный транспорт;
• нет необходимости составления сложных проектных и сметных работ, поскольку санацию проводят на одном из участков готовых коммуникаций;
• значительное продление срока эксплуатации отремонтированной трубы;
• работы по восстановлению не затрагивают проложенных рядом сетей;
• ускоренные темпы ремонта поврежденной трубы;
• доступ к поворотным участкам изнутри;

Восстановление трубопроводов современными технологиями не требует привлечения большого количества техники и рабочих

• нет потребности в доступе экскаваторных машин (другой техники) к ремонтируемому фрагменту подземной траншеи;
• минимальная стройплощадка и количество привлекаемых специалистов;
• устойчивость к коррозии и абразивным повреждениям после полимеризации бесшовного вкладыша;
• внутренняя полимеризация большого отрезка снижает риск возникновения новых протечек;
• минимальное изменение диаметра сечения водогона;
• транспортный поток продолжает движение во время санации трубопроводов над поврежденным участком;
• улучшение функционирования и темпа продвижения транспортируемой среды за счет гладкой внутренней поверхности;
• работы не наносят вреда экологии;
• возможность работы ночью, при этом роботизированные проходчики мониторят процесс отвердения «чулка» внутри трубы с выведением изображения на компьютерную программу в реальном времени.

При состыковке фрагментов используют пресс, традиционные фитинги и муфты – все работы без сварки. Восстановленная труба выдерживает большие нагрузки под давлением как изнутри, так и снаружи. При этом качество работ не зависит от функционала коммуникаций и того, из какого они материала:

Санацию полимерным рукавом можно проводить в трубах из любого материала

Диаметр труб и вкладываемых полимерных рукавов – в пределах 600 мм.

Совет! Там, где часто бывают прорывы и производится замена фрагментов трубопроводов с рытьем траншей, стоит сделать профилактический ремонт труб по методу «чулковой» технологии – в обе стороны от проблемного участка.

Поэтапное восстановление трубопровода бестраншейным методом

Если работать по всем правилам, то лучше начать с ревизии при помощи самоходного робота. Он поможет оценить состояние внутренней стенки коммуникаций с помощью освещения и телекамеры, передающей информацию на монитор.

Далее необходима прочистка проблемного фрагмента трубы от отложений кальция, песка и ржавчины. Но нужно быть готовым к тому во время этого этапа работ отрезок, разрушенный коррозией, станет еще тоньше – возможны новые дефекты и разрывы. Чистить можно не только гидравлическим методом, но и механическим. По завершении промывки необходима повторная ревизия, поскольку некоторые показатели, особенно внутренне состояние и диаметр трубы, будут другими. Обследование проводят с помощью того же самоходного ревизионного робота.

Наиболее тщательной подготовки и аккуратного подхода требует этап протяжки полимерного чулка инверсионным (или другим) способом. Его расправляют под струей воды или сжатого воздуха. После заполнения рукавом фрагмента реставрируемой коммуникации, санация трубопровода завершается прогревом или освещением внутреннего покрытия через процесс полимеризации (отвердевания). В завершение ремонта труб проводят контрольное обследование техническим роботом с телекамерой.

Описанная методика ревизии трубопровода постепенно становится все более популярной, благодаря очевидным преимуществам над старым способом рытья траншеи.

Источник

Ремонт трубопроводов канализации методом санации

ПОЛОЖЕНИЕ О САНАЦИИ ВОДОПРОВОДНЫХ И ВОДООТВОДЯЩИХ СЕТЕЙ

УТВЕРЖДЕНО на заседании НТС ГОССТРОЯ РОССИИ от 16.09.2003 N 01-НС-15/3

В «Положении о санации водопроводных и водоотводящих сетей» изложены методические рекомендации, порядок организации и планирования работ по санации водопроводных и водоотводящих (канализационных) сетей. В основу рекомендаций положены технико-экономические и экологические факторы, а также эксплуатационные показатели прогрессивных отечественных и зарубежных технологий восстановления водопроводных и водоотводящих сетей.

«Положение о санации водопроводных и водоотводящих сетей» разработано исходя из необходимости создания условий по обеспечению потребителей питьевой водой требуемого качества и количества, обеспечения экологической безопасности и надежности работы трубопроводов и оборудования водопроводных и водоотводящих (канализационных) сетей, улучшения организации и управления их эксплуатацией.

«Положение о санации водопроводных и водоотводящих сетей» регламентирует использование современных информационных технологий для выбора приоритетных объектов санации и поиска оптимальных методов и технологий восстановления трубопроводов.

Документ разработан творческим коллективом в составе: д.т.н. Примина О.Г., д.т.н. Пупырева Е.И. (ГУП «МосводоканалНИИпроект»), к.т.н. Храменкова С.В. (МГП «Мосводоканал»), к.т.н. Орлова В.А. (Московский государственный строительный университет).

В «Положении о санации водопроводных и водоотводящих сетей» использован опыт МГП «Мосводоканал» по эксплуатации трубопроводов Московского водопровода и канализации, а также специализированных предприятий, организаций и фирм, осуществляющих на территории Российской Федерации работы по санации подземных инженерных сетей различного назначения.

«Положение о санации водопроводных и водоотводящих сетей» предназначено для предприятий водопроводно-канализационного хозяйства городов и поселений РФ, городских служб эксплуатации подземных инженерных коммуникаций, строительных организаций, реализующих бестраншейную технологию производства работ по восстановлению трубопроводов.

Введение

Практика эксплуатации городских водопроводных и водоотводящих (канализационных) сетей в РФ показывает, что нарушения их нормального функционирования связаны в основном с авариями (отказами) на отдельных участках [1].

Во многом это вызвано ветхостью (физическим износом) большинства трубопроводов водопроводных и водоотводящих сетей (исчерпавших нормативные сроки службы), а также нарушениями режима течения жидкости по причине многочисленных структурных и функциональных дефектов, которые явились следствием неудовлетворительного проектирования, строительства и эксплуатации сетей. Существенную роль в нарушении нормального функционирования водопроводных и водоотводящих сетей играют дестабилизирующие надежность труб факторы.

Перечисленные обстоятельства привели к современному неудовлетворительному состоянию водопроводных и водоотводящих сетей большинства городов РФ — к снижению сроков службы трубопроводов по сравнению с нормативными и высокой интенсивности их отказов (аварий), в особенности на трубопроводах малого диаметра (на водопроводных сетях 200-400 мм и на водоотводящих сетях 125-300 мм).

Относительно низкий уровень надежности городских водопроводных и водоотводящих трубопроводов, их значительный износ приводят к явлениям инфильтрации (проникновение грунтовых вод в трубопроводы), вызывающим резкое увеличение расхода транспортируемых сточных вод к очистным сооружениям, и эксфильтрации (утечки воды из трубопроводов), что является причиной поднятия уровня грунтовых вод на территориях городов, подтопления и, как следствие, интенсивному разрушению зданий, сооружений и дорожных покрытий.

В связи с этим необходимость оперативного и качественного проведения ремонтно-восстановительных работ на поврежденных участках трубопроводов водопроводной и водоотводящей сети с целью повышения надежности их работы является актуальной задачей современного города и обусловлена не только техническими, но и экономическими, экологическими и социальными факторами.

На сегодняшний день в передовой зарубежной практике 95% объема работ по прокладке и реконструкции подземных инженерных коммуникаций производится бестраншейными методами, что позволяет снизить затраты на проведение ремонта трубопроводов на 10-40% (в зависимости от диаметра).

Во многих крупных зарубежных городах прокладка инженерных коммуникаций открытым способом уже запрещена [1]. Необходимо отметить, что в Европе постоянно растет число объектов, где находят применение различные методы бестраншейной технологии ремонта, реконструкции и прокладки коммуникаций. Причем этот рост более стремительный, чем в США, так как большинство крупнейших европейских городов было заложено несколько столетий назад.

В нашей стране из-за отсутствия соответствующего оборудования и материалов ремонт и прокладка коммуникаций в последние годы производились преимущественно открытым способом, что приводило к резкому увеличению стоимости работ и сроков строительства объектов, а также к необходимости разрушения дорожных покрытий и перекрытию движения автомобильного и железнодорожного транспорта.

Наряду с материальными, перечисленные обстоятельства создают и социальные проблемы — автомобильные пробки, неудобства пассажирам, пешеходам, водителям и, кроме того, приводят к ухудшению экологической обстановки в городах.

Получившая широкое распространение в последние десятилетия в зарубежной и отечественной практике технология бестраншейного ремонта и реконструкции водоотводящих сетей (санация труб) способствует успешному решению этих проблем.

Одним из пионеров разработки и внедрения перспективных методов бестраншейного восстановления и прокладки городских водопроводных и водоотводящих сетей является МГП «Мосводоканал».

В современных условиях одной из важных задач при планировании восстановления водопроводных и водоотводящих трубопроводов на территориях российских городов является применение обоснованного научного подхода к выбору первоочередных объектов санации и поиску оптимальных методов ее реализации.

Указанные обстоятельства потребовали создания общего методического подхода к вопросу восстановления водопроводной и водоотводящей сетей путем санации и разработки специального положения по ее проведению.

1. Общие положения

1.1. Назначение документации

«Положение о санации водопроводных и водоотводящих сетей» предназначено для предприятий водопроводно-канализационного хозяйства городов и поселений РФ, организаций, выполняющих работы по санации подземных трубопроводов, инженерно-технических работников коммунальных служб, специалистов строительного профиля.

1.2. Назначение санации, типы защитных покрытий

Под санацией трубопроводов понимается полное восстановление трубопровода путем устранения всех видов дефектов по длине труб и в местах их стыковки путем нанесения защитных покрытий (облицовок) при соблюдении (поддержании) исходных гидравлических характеристик течения потока транспортируемой воды.

В свою очередь, под восстановлением структуры трубопровода следует понимать ликвидацию:

— структурных дефектов (например, свищей — сквозных отверстий, продольных и поперечных трещин, расхождение стыков и других повреждений, которые приводят к эксфильтрации сточной воды и инфильтрации подземной воды);

— функциональных дефектов, вызванных как временными факторами (например, старением), так и неудовлетворительной эксплуатацией систем водоснабжения и водоотведения (например, появлением ржавчины на внутренних стенках труб, биообрастаний, бугристых наростов в виде уплотненных инородных включений и т.д.);

— дефектов, вызванных некачественным монтажом труб при их укладке в траншее (например, деформацией труб).

Технология проведения санации должна обеспечивать трубопроводу механическую прочность для выдерживания им постоянных нагрузок (насыпного грунта, покрытий и др.) и временных (транспортных средств). При этом восстановление структуры трубопровода не должно сопровождаться ухудшением функционирования трубопровода, появлением дополнительных проблем, которые ранее не наблюдались (например, ухудшением гидравлических параметров течения воды и других).

Методы санации водопроводных и водоотводящих сетей предусматривают нанесение следующих типов защитных покрытий (облицовок):

— набрызговых (облицовка цементно-песчаным покрытием); применяются в основном на стальных и чугунных напорных участках городских водопроводных и водоотводящих сетей практически любого диаметра;

— сплошных (протяжка полимерных гибких оболочек или пластиковых труб с сохранением или разрушением старого трубопровода); применяются на напорных и безнапорных сетях различного диаметра;

— спиральных (навивка полимерных профильных лент на внутреннюю поверхность трубопроводов); применяются в основном для безнапорных водоотводящих сетей;

— точечных (наложение временных и постоянных бандажей на внутренней поверхности трубопроводов).

Качественно проведенная санация подземных трубопроводов позволяет достичь следующих результатов:

— предотвратить коррозию металлических стенок трубопроводов за счет пассивного (изоляции стенок) и активного (образования на стенках субмикроскопического покровного слоя из оксидов железа) защитных эффектов;

— обеспечить требуемый уровень надежности трубопроводов и снизить аварийность на подземных сетях;

— сохранить неизменными (в некоторых случаях для трубопроводов больших диаметров даже улучшить) гидравлические характеристики (например, за счет уменьшения коэффициента гидравлического трения при использовании внутренних защитных оболочек из полимерных материалов);

— значительно уменьшить или предотвратить полностью явления инфильтрации и эксфильтрации, т.е. напрямую или косвенно способствовать снижению нагрузки на канализационные насосные станции и очистные сооружения, а также содействовать поддержанию соответствующей экологической обстановки.

2. Выбор методов бестраншейного восстановления и реконструкции водопроводных и водоотводящих сетей и анализ их возможностей

В табл.1 представлены сводные данные о наиболее распространенных в отечественной и мировой практике методах бестраншейного восстановления водопроводных и водоотводящих трубопроводов с их техническими, технологическими и эксплуатационными показателями.

Сравнительные показатели методов бестраншейного восстановления водопроводных и водоотводящих сетей

Технологические, технические и эксплуатационные показатели

Нанесение цементно-
песчаных покрытий

Протаскивание нового трубопровода в старый с его разрушением или без разрушения

Протаскивание гибкой предварительно сжатой полимерной трубы (Свейдж-лайнинг)

Протаскивание гибкой сложенной (U-образной) полимерной трубы (Слип-лайнинг)

Исполь-
зование комбини-
рованной трубы (Упонор)

Исполь-
зование гибких сегментов (Тролининг)

Использование гибкого комбини-
рованного рукава (чулка)

Источник