Санация трубопроводов полимерным чулком

Санация трубопроводов активно развивается на протяжении последних 50 лет в связи с урбанизацией, ростом темпов строительства городов, уплотнением застройки и одновременным старением инженерной инфраструктуры. Технологии бестраншейного ремонта особенно востребованы в настоящее время.

Открытые способы ремонта и перекладки трубопроводов в условиях городской застройки и насыщенности коммуникаций стали невозможными или требуют огромных капиталовложений.

Благодаря различным методам санации исключаются риски, связанные с обрушениями зданий, осадкой фундаментов, смещениями подземных сооружений, причинением повреждений постройкам различного назначения, нарушением движения транспорта.

Одним из наиболее прогрессивных и востребованных способов реновации трубопроводов является санация покрытием в виде мягкого полимерного рукава - «чулком».

Сущность способа – это протягивание в восстанавливаемый трубопровод гибкого полимерного рукава выполненного из мягкого материала, пропитанного тем или иным видом смолы, с последующей полимеризацией и отвердением пропиточной композиции.

Данным методом, получившим широкое распространение в России, восстанавливаются напорные трубопроводы сетей водоснабжения и водоотведения, а также безнапорные трубопроводы сетей водоотведения из различных материалов  – сталь, чугун, железобетон, 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 санации чулком:

Основные этапы санации трубопроводов по технологии мягкого полимерного рукава.

• Работа по восстановлению трубопровода начинается с технического обследования самоходным роботом, который оборудован телекамерой с вращающейся головкой и системой освещения и может передвигаться по трубопроводу.
• Следующей операцией является очистка от отложений восстанавливаемого трубопровода. В основном используются механический, гидравлический и пескоструйный способы.
• После промывки выполняется телеобследование самоходным роботом.
• Затем пневматической или гидравлической инверсионной машиной предварительно подготовленный чулок протягивают в восстанавливаемый трубопровод. В зависимости от выбранного метода установки, протягивание осуществляют при помощи заполнения водой или подачей сжатого воздуха. Процесс протягивания представляет собой инверсию (выворачивание) чулка в восстанавливаемый трубопровод. После прохождения чулка через реконструируемый участок трубопровода начинается процесс его полимеризации одним из способов: воздействием светового излучения, нагреванием воды или подачей пара.

На этом восстановление трубопровода закончено, остается лишь провести контрольное телеобследование, испытания и подключить к действующей сети.

Ограничения к применению метода санации мягким полимерным рукавом:

• Необходимость достаточной остаточной прочности восстанавливаемого трубопровода
• Требуется отключение трубопровода на время проведения мероприятий по санации
• Повышенные требования к состоянию внутренней поверхности восстанавливаемого трубопровода: сухая, чистая, ровная, герметичная.
• Вероятность неполного приклеивания или неплотного прилегания полимерного рукава к восстанавливаемому трубопроводу на некоторых участках.

 Основные работы по бестраншейному  ремонту наружных сетей водоснабжения и канализации:

• очистка внутренней полости трубопроводов от отложений;
• телевизионное обследование состояния внутренней поверхности трубопроводов;
• восстановление трубопроводов рукавным покрытием (метод чулка).

При очистке трубопроводов применяются гидродинамический, гидрофрезерный, гидрокавитационный или ударно-деформационный способы. При этом восстанавливается проходное сечение труб, многократно сокращаются затраты электроэнергии на перекачку продукта и ликвидируются подпоры самотечных трубопроводов.

Внутренняя телеинспекция трубопровода, проводимая цветной телекамерой с высокой разрешающей способностью, способна дать полную информацию о состоянии трубопровода. Робот способен обнаружить даже небольшие трещины и течи, засоры и посторонние предметы, определить точное местоположение и характер дефекта, определить состояние трубопровода вокруг дефекта для принятия решения о локальном ремонте, или о замене участка трубопровода. Для принятия верного решения служит комплект программных средств, позволяющий реализовать управляющий интерфейс на мониторе оператора, анализа и документирования результатов телеинспекции.

При восстановлении целостности трубопроводов рукавным покрытием, применяется технология, предусматривающая введение в трубу рукавного покрытия с последующей термообработкой. Эта технология позволяет восстанавливать работоспособность трубопроводов диаметром от 150 до 1400мм с рабочим давлением до 10 атм., имеющих сквозные повреждения  и частичные разрушения труб, а также защитить их от коррозии и абразивного износа. Поперечное сечение труб может быть круглым, прямоугольным, эллипсоидным или любым другим. Наличие на трубах стандартных поворотов не является препятствием для применения технологии, т.к. рукавное покрытие, выворачиваясь, проходит углы поворотов без вскрытия, что исключает производство земляных работ в местах поворотов.

При ремонте трубопроводов методом рукавного покрытия образуется система «труба в трубе», при которой внутри трубопровода формируется полимерная труба с толщиной стенки от 8 до 24мм (в зависимости от диаметра трубопровода), плотно прижатая к внутренней поверхности основной трубы. Рукавное покрытие является самостоятельной конструкцией и не требует адгезии к внутренней поверхности трубопровода.

Работы по восстановлению трубопроводов рукавным покрытием производятся без земляных работ при наличии на ремонтируемом участке колодцев или камер. При их отсутствии производятся минимальные раскопки. Размер котлована зависит от типа грунта. Для производства работ необходима площадка 3х3 метра и технологический вырез в трубопроводе не менее 1,5 (полтора) диаметра трубопровода.

Описание метода.

При восстановлении напорных трубопроводов участок, подлежащий очистке и санации, выводится из эксплуатации и на нём демонтируется запорная арматура. На самотечных трубопроводах участок, подлежащий ремонту, выводится из эксплуатации (или организуется переброска стоков) и устанавливаются пневмозаглушки.

Перед санацией производится очистка внутренней поверхности трубопровода.

Потом производится телевизионное обследование результатов очистки и технического состояния трубопровода робототехническим комплексом.

Следующий этап – пропитка и ввод полимерного рукава.

Рукав представляет собой многослойную эластичную оболочку, состоящую из трех слоев:

1.Герметизирующий слой – для создания герметичности рукава (удержание связующего и исключение попадания воды в клеевую композицию). 

2.Пористое полиэфирное полотно – толщиной от 5 до 15мм, предназначенное для впитывания и удержания полимерного вязкопластичного материала. 

3.Армирующий слой – круглоткацкий рукав из полимерных нитей  повышенной прочности. Принимает на себя растягивающие нагрузки во время выворота и выполняет функции продольной и поперечной арматуры во время эксплуатации.

Сухой тканый рукав пропитывается специальной эпоксидной композицией и доставляется к месту ввода в трубопровод. Ввод рукава осуществляется через специальную вышку методом выворота под давлением гидростатического столба воды.

Затем водогрейной установкой за счёт циркуляции воды через рукавное покрытие и котел, в течение 8 часов при температуре 90°C производится прогрев рукава. В результате рукав в трубопроводе полимеризуется и получается полимерная труба. Данная труба становится несущей и способна самостоятельно выдерживать рабочее давление до 10 атм.

После прогрева обрезаются технологические концы рукава, и производится телевизионная съёмка робототехническим комплексом  внутренней поверхности трубопровода с записью на компакт-диск, что подтверждает качество выполненных работ для Заказчика.

На напорных трубопроводах устанавливается запорная арматура и трубопровод готов к использованию. Трубопровод, санируемый рукавом, обеспечивает надежную герметичность в зонах подвижки грунтов, так как упругий рукав сохраняет свои свойства при деформации трубы или, даже, при ее разрыве.

На санирующий рукав для трубопроводов в наличии имеется Санитарно-эпидемиологическое заключение, разрешающее применение на трубопроводах питьевой воды.

Оптимальная длина санируемого участка трубопровода рукавным покрытием до 200 п.м.

Как правило, время полного комплекса работ по восстановлению одного участка составляет 4 – 5 дней.

Источник:http://roscompipe.ru/techno/polymer-sleeve