Вставка при ремонте трубопроводов

Технология ремонта трубопроводов без вскрытия грунта

Главная страница » Технология ремонта трубопроводов без вскрытия грунта

Интересный метод восстановления повреждённых труб (канализации, ливневых стоков и других) был придуман в 70-80 годах 20 века инженерами Европы, Японии, Америки. Технология ремонта носит название «CIPP — Cured-in-place pipe», что в близком переводе означает – «ремонт труб на месте». Техника восстановления канализационных и других труб на месте без вскрытия грунта действительно видится уникальной методикой. Однако этот метод представляется достаточно опасным для здоровья людей и окружающей среды. Возможно, поэтому технология Cured-in-place pipe – ремонт трубопроводов на месте, не нашла широкого применения в России.

Что такое Cured-in-place pipe (CIPP)

Реабилитация, восстановление, вулканизация повреждённых сетевых трубопроводов разного назначения – это метод, который всегда рассматривался в Европе и США одним из практичных, наиболее эффективных, популярных.

Ремонт трубопровода промышленных стоков при помощи простой, но эффективной технологии горячей вулканизации труб непосредственно на месте

Так называемая бестраншейная технология ремонта магистральных трубопроводов по сей день успешно применяется на Западе для реконструкции повреждённых рукавов диаметром 0,1 – 2,8 м. Чаще всего методика восстановления повреждённых участков используется:

• на водопроводных магистралях,
• в системах ливневой канализации,
• на газовых магистралях,
• на трубопроводах химического назначения.

Система реконструкции труб без вскрытия асфальта, плитки, брусчатки, поддерживает несколько вариантов организации работ. Технология обеспечивает получение на ремонтном участке трубных стенок разной толщины в зависимости от конкретных потребностей.

Но вместе с тем, методика вулканизации — Cured-in-place pipe предъявляет определённый набор требований, которые необходимо соблюдать в процессе исполнения работ.

Технологический принцип ремонта труб по CIPP

Главным рабочим элементом методики CIPP выступает трубчатая вставка (вкладыш). Этот элемент делается на основе различных материалов:

Основное требование к материалу вкладыша – он должен иметь пористую структуру, способную пропитываться эпоксидной (полиэфирной) смолой.

Вот так — простым внедрением вкладыша на участке повреждённого трубопровода, выполняется полная реконструкция повреждённой структуры. Сохраняются все свойства и технические параметры

Такой вкладыш, предварительно пропитанный эпоксидной смолой, внедряется внутрь поврежденной трубы. Процесс внедрения обычно выполняется через верхнюю точку доступа (сервисный люк или раскопанный участок грунта незначительной площади).

Работа с трубчатой вставкой

Подвижка трубчатой вставки (вкладыша) осуществляется за счёт давления воздухом или водой, взятых от внешних источников (сосудов, компрессоров).

Процесс отверждения эпоксидной (полиэфирной) смолы активируется горячей водой, паром или ультрафиолетовым излучением. Так образуется герметичная, бесшовная, коррозионно-стойкая ремонтная вставка.

На трубах больших диаметров повреждённые стенки восстанавливаются изнутри с помощью роботизированных устройств. Иногда работы ведутся ручным способом.

Меньшие диаметры труб (до 100 мм) можно обрабатывать дистанционно, при помощи небольших приспособлений для восстановления, предназначенных под трубопроводы малого диаметра.

Схема ремонта по технологии cipp: 1 — воздушный компрессор; 2 — паровой котёл; 3 — инверсионный барабан; 4 — поток пара и воздуха

Технический люк, вырезанный для производства работ, запечатывается материалами, специально разработанными под технологию CIPP.

Вулканизационная химия для ремонта труб

Как правило, в качестве вулканизационной химии используются два вида пропитывающих составов:

1. Полиэфирные смолы (для восстановления магистральных трубопроводов).
2. Эпоксидные смолы (под ремонт отводных участков централизованных линий).

Поскольку все виды смол обладают (в той или иной степени) свойствами усадки, их достаточно сложно применять в системах канализации. Канализационные сети обычно имеют значительные жировые, масляные отложения на стенках внутри труб.

За счёт такой смазки, между вкладкой CIPP и корпусом ремонтной трубы неизбежно образуется кольцевое пространство. В таких случаях применяются дополнительные меры, что несколько усложняет ремонтный процесс.

Герметизация кольцевого пространства и проверка

Вообще-то кольцевое пространство образуется в любом случае применения технологии вулканизации труб на месте (Cured-in-place pipe). Просто в разных условиях каждой отдельной инсталляции образуется кольцевое пространство разного объёма.

Вид ремонтного трубопровода на срезе: 1 — надувной пузырь; 2 — существующий трубопровод; 3 — материал внутренней облицовки

Имеется несколько путей герметизации кольцевого пространства:

• использование гидрофильных материалов,
• футеровка места соединения прокладками,
• точечное уплотнение по срезам главной трубы и по боковинам.

Традиционно ремонтируемые участки труб проверялись на степень проницаемости закрытыми камерами внутреннего видео-наблюдения (CCTV).

Однако в настоящее время рекомендуются для проверки более совершенные устройства – фокусируемые электроды утечки (FELL).

Преимущественные стороны CIPP технологии

Главное преимущество бестраншейной технологии ремонта трубопроводов – здесь, как правило, не требуется вести раскопки, чтобы добраться до повреждённого участка.

Правда, иногда конструктивные особенности магистралей заставляют выполнять раскопки (не более 1,5 м в диаметре). Но чаще ремонтная гильза внедряется через сервисный люк либо иную точку доступа.

Большинство случаев производства работ по горячей вулканизации на системах канализации и ливнёвки позволяют выполнять все необходимые действия через сервисные люки

Ремонтный вкладыш протягивается непосредственно к месту ремонта сразу после смачивания смолой. Ремонт боковых соединений канализационных линий также возможен без раскопок.

Исполнение работ по реконструкции боковых линий осуществляется с помощью дистанционного управляемого устройства. Таким устройством сверлится отверстие в прокладке, в точке бокового соединения.

Горячая вулканизация трубопроводов по технологии CIPP (Cured-in-place pipe) в конечном итоге даёт результат в виде гладкого ровного интерьера, без формирования швов.

Наконец, метод позволяет ремонтировать участки трубопроводов, уложенных изгибами. Поэтому способ ремонта с малыми организационными издержками остаётся пока что самым эффективным из всех существующих.

Недостатки вулканизации труб на месте

За исключением широко распространенных размерных шаблонов, трубчатые вкладыши обычно изготавливаются специально под каждый новый ремонт. Применение CIPP требует организации обходного потока для ремонтного участка на время инсталляции вкладыша.

Отверждение смол может занимать по времени 1 — 30 часов, в зависимости от диаметра трубы и применяемой техники отверждения (пар, вода, ультрафиолет).

Внутренняя область трубопровода должна быть полностью свободна от препятствий. Окончательный результат горячей вулканизации тру тщательно проверяется.

Примерно так выглядит результат проверки выполненной работы по восстановлению, полученный с помощью видеокамеры. Здесь проверка показала безупречное качество

Стоимость применения технологии Cured-in-place pipe, примерно, сопоставима ​​с аналогичными методами:

• торкрет-бетон (shotcrete),
• термоформованная труба (thermoformed pipe),
• закрытый трубный фитинг (close-fit pipe),
• спиральная труба (spiral wound pipe).

Одним из выраженных недостатков технологии горячей вулканизации видится остаток химических веществ, используемых в процессе реакции, необходимой для восстановления труб. Эти химические вещества опасны для здоровья и окружающей среды.

Материал, традиционно применяемый под изготовление гильзы для стандартного размера диаметра труб — это обычно войлок. Сделанная из войлока гильза с трудом проходит трубные изгибы, морщинится, нередко застревает в области скруглённых углов.

После завершения работ требуется чистка внутренней области ремонтного участка методом гидроструйной обработки под высоким давлением.

Видео пример использования технологии ремонта

Видеороликом ниже демонстрируется технология описанного ремонта. Визуальный модельный просмотр позволяет более чётко понять принципиальный подход к решению задачи, прежде чем эта задача будет реализована на практике:

Источник

Вставка монтажная

Монтажная вставка является фасонным изделием, предназначенным для упрощения монтажа/демонтажа.

Необходимость применения демонтажных вставок прописана в СП 31.13330 пункт 11.17: Монтажные вставки следует принимать для демонтажа, профилактического осмотра и ремонта фланцевой запорной, предохранительной и регулирующей арматуры.

Функции вставки

Основная задача монтажной вставки – при монтаже узла зафиксировать элемент трубопровода через уплотнение без стягивания фланцев и, как следствие, возникновения напряжения в болтовых соединениях.

Монтажная вставка необходима и при демонтаже: когда уплотнения высохли и прилипли к «зеркалам» фланцев, вставка помогает раздвинуть, оторвать их без усилия и расклинивания. Также монтажная вставка необходима при замене устаревшей «длинной» арматуры на современную «короткую».

Устройство

Функционирование вставки основано на телескопическом принципе.

Основные элементы вставки:

• фланец-патрубок внутренний и внешний;
• промежуточный фланец;
• крепежи (гайки, шпильки, болты);
• уплотнение.

Материалом изготовления демонтажных вставок, как правило, служит высокопрочный чугун с эпоксидно-порошковым покрытием, для болтов, гаек, шпилек – оцинкованная или нержавеющая сталь. Фланцевые соединения производят по ГОСТ12815-80, 12820-80, ISO 7005-2 и EN 1092-2. Размеры и количество шпилек зависят от условного диаметра и рабочего давления трубопровода.

Установка

При новом строительстве вставку устанавливают в узел и раздвигают на максимальную длину, чтобы впоследствии для демонтажа с помощью шпилек свести фланцы-патрубки.

При замене устаревшей запорной арматуры с длинной строительной длинной на современную с короткой необходимо:

• ослабить и отвернуть гайки, вытащить шпильки;
• разместить вставку между фланцем новой задвижки и фланцем трубопровода;
• на фланцевые соединения задвижки и трубопровода через вставку установить нижние три шпильки (собирать в обратном порядке, не забывая шайбы и гайки);
• поставить уплотнения между фланцами;
• установить остальные шпильки, шайбы и гайки;
• развести фланцы-патрубки и затянуть по нормам фланцевые соединения;
• зафиксировать уплотнение промежуточным фланцем.

Преимущества

Среди плюсов использования демонтажных вставок следует отметить:

• простоту конструкции, легкость установки, которые значительно сокращают время монтажа запорной арматуры, прочих приспособлений и, как следствие, экономят время;
• надежность и долговечность — гарантийный срок – 10 лет, срок эксплуатации – 50 лет, благодаря использованию эпоксидно-порошкового покрытия и качественных материалов, обладающих антикоррозионными свойствами и соответствующими прочностными характеристиками;
• отличная работоспособность при различных эксплуатационных условиях;
• отсутствие необходимости в сложном оборудовании для установки (достаточно набора ключей), возможность снятия в любое время;
• 100% герметичность соединения, благодаря наличию уплотнителя;
• возможность регулирования по длине шпилек;
• широкая сфера применения — возможность установки практически на любых сооружениях, трубопроводах;
• многообразие типоразмеров.

Выбор монтажных вставок производят по следующим параметрам:

• давление и температура рабочей среды;
• тип транспортируемой жидкости (питьевая вода, стоки и т.п.);
• номинальный диаметр;
• диапазон.

Демонтажные вставки являются эффективным устройством для монтажа и демонтажа арматуры и других деталей трубопроводов, помогают значительно облегчить работу по ремонту и замене труб. Предусмотрительное применение монтажных вставок позволяет избежать в дальнейшем многих сложностей и сократить финансовые затраты.

Источник

Демонтажные вставки

Под демонтажной вставкой, которую также называют монтажной вставкой или компенсационной муфтой, понимают фасонное быстроразборное изделие, используемое для ускорения выполнения монтажных и демонтажных работ при установке на трубопроводы запорной арматуры. Применение вставок значительно упрощает технологию сборки и разборки оборудования, повышая при этом производительность работ.

Правила и стандарты использования демонтажных вставок изложены в п. 11.17 Свода правил 31.13330. Компания «Политек Рус» реализует различные виды компенсационных муфт, а так же организует их доставку к месту выполнения монтажных работ или складирования.

Функциональное назначение демонтажных вставок

Стандартная демонтажная вставка представляет собой двухфланцевый фитинг, конструкция которого позволяет регулировать длину изделия, добиваясь необходимого значения этого параметра при помощи специальных шпилек. Установка компенсационной муфты позволяет получить надежное и герметичное присоединение запорной арматуры к трубопроводу без дополнительного стягивания фланцев за счет внутреннего уплотнения.

Не менее важным назначением демонтажной вставки выступает облегчение демонтажных работ, производимых в процессе технического обслуживания или ремонта трубопроводов и установленной на них арматуры. Наличие вставки позволяет отсоединить задвижку или любое другое оборудование, не прибегая к трудоемким процессам, например, расклиниванию, и не требуя применения специального оборудования. Кроме того, присутствие промежуточного элемента между трубой и арматурой позволяет без проблем компенсировать неизбежные в процессе эксплуатации трубопровода деформации и изменения в геометрических размерах.

Конструктивные особенности компенсационной муфты

Конструкция демонтажной вставки подразумевает присутствие следующих частей изделия:

• наружный и внутренний патрубок в виде фланца;
• промежуточный фланец;
• шпильки или болты с резьбой по всей длине или на обоих концах и в месте фиксации промежуточного фланца;
• гайки с шайбами и граверами для фиксации и крепежа;
• уплотнительный элемент.

В большинстве случаев изделие изготавливается из чугуна высокопрочных марок, на который наносится специальное порошково-эпоксидное покрытие. Крепежные элементы производятся из нержавеющей или оцинкованной стали. В качестве стандартов для изготовления используются отечественные ГОСТы 12820-80 и 12815-80, а также международные системы ISO 7005-2 и EN 1092-2.

Технология монтажа вставок

СП 31.13330 предусматривает необходимость устанавливать при монтаже трубопровода демонтажную вставку таким образом, чтобы обеспечить максимальное раздвигание наружного и внутреннего фланца. Это позволяет при обслуживании и ремонте системы выполнить демонтаж, просто сдвинув патрубки друг к другу.

Последовательность работ при замене старой запорной арматуры на более короткую новую выглядит так:

• ослабление и полное отворачивание гаек с последующим извлечением шпилек;
• установка вставки между задвижкой и трубопроводом;
• установка шпилек и их фиксация гайками с шайбами и граверами. Причем сначала монтируются нижние три шпильки, после чего во вставку помещается уплотнитель, а только затем устанавливается остальной крепеж;
• максимальное разведение внутреннего и наружного фланцев;
• фиксация уплотнения при помощи промежуточного патрубка.

Преимущества грамотного использования демонтажных вставок

Подбор подходящей демонтажной вставки AVK осуществляется с использованием нескольких критериев, главными из которых выступают:

• давление рабочей среды и ее температура;
• тип перемещаемой по трубопроводу жидкости;
• диаметр трубопровода и т.д.

Основными достоинствами использования компенсационных муфт являются такие:

• простая конструкция, которая обеспечивает высокий уровень надежности соединения;
• универсальность изделий, способных эффективно использоваться в самых различных условиях;
• возможность выполнения монтажных и демонтажных работ без применения громоздкого и сложного оборудования;
• отменный уровень герметичности создаваемой системы;
• наличие большого количества разновидностей демонтажных вставок, что упрощает задачу поиска подходящего для конкретных условий изделия.

Длинный список плюсов применения компенсационных муфт AVK выступает главной причиной популярности и востребованности подобных изделий в условиях сегодняшнего рынка. Наша компания предлагает выгодные условия сотрудничества, которые заключаются в разумном уровне цен, качестве предоставляемого сервиса и гарантийных обязательствах производителя на всю реализуемую продукцию.

Источник