Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2012". Авторы - О.А. Меньщикова, МГУП «Мосводоканал» (Россия, Москва), В.А. Курьянов, И.В. Малеева, ПУ «Зеленоградводоканал» (Россия, Зеленоград).
В последние годы в МГУП «Мосводоканал» при реновации трубопроводов всё более широкое распространение получают бестраншейные методы, которые являются альтернативой традиционному открытому способу обновления и восстановления трубопроводов. В условиях сложившейся городской застройки работы связанные с открытыми раскопками приводят к резкому увеличению сроков и стоимости работ, к вынужденному перекрытию движения транспорта, а также к дополнительным и значительным затратам по вырубке и пересадке существующих зелёных насаждений.
Метод «труба в трубе с разрушением» (берстлайнинг) позволяет заменить старые трубы из различных материалов (сталь, чугун, бетон, керамика и другие) на новые путём протяжки новой трубы по существующей. В качестве новой трубы возможна протяжка стальных, полиэтиленовых или чугунных труб такого же или большего диаметра, при этом старые керамические, бетонные, чугунные, асбоцементные трубы разбиваются на части и вдавливаются в грунт; старые трубы разрезаются и развальцовываются, после чего остатки также вдавливаются в грунт. Разрушение существующего трубопровода происходит с помощью специального инструмента с ножами.
Основными преимуществами метода протяжки «труба в трубе с разрушением» являются следующие: высокая производительность (более 100 м трубопровода в день); использование при любых видах повреждения старого трубопровода; отсутствие необходимости в предварительной очистке внутренней поверхности существующего трубопровода; экономия средств за счёт минимизации земляных работ; возможность сохранения движения транспорта; использование в различных условиях (в нестабильных и обводнённых грунтах, в грунтах с разной степенью уплотнения, при любой глубине заложения трубопровода и др.); максимально возможное сохранение существующих зелёных насаждений; отсутствие загрязнения окружающей среды.
В свете технической политики, проводимой в настоящее время МГУП «Мосводоканал» в отношении использования чугунных труб, в качестве основного материала для реконструкции системы водоснабжения наиболее актуальной является протяжка труб ВЧШГ (высокопрочный чугун с шаровидным графитом) методом берстайлинга. Такие работы, в качестве эксперимента, уже проводились в незначительных объёмах на объектах московского водопровода, при этом для прокладки использовались трубы из ВЧШГ импортного производства на неразъёмном соединении типа "ВРС" (раструбно-стопорное соединение) диаметром 300-400 мм.
Вопросу применения труб из ВЧШГ при бестраншейных методах реновации трубопроводов было посвящено специальное заседание Научно-технического Совета МГУП "Мосводоканал", на котором с учётом вышеперечисленных преимуществ и наработанного опыта данный метод был признан перспективным направлением. Однако беспокойство специалистов вызывал вопрос гарантированного сохранения целостности защитного антикоррозийного наружного покрытия, в результате чего было принято решение о необходимости воздержаться от массового применения труб из ВЧШГ при бестраншейном способе «труба в трубе с разрушением».
Одному из отечественных производителей труб ВЧШГ было поручено разработать мероприятия по защите внешнего антикоррозийного наружного покрытия и поверхности трубы ВЧШГ, после чего было предложено провести экспериментальную прокладку труб в одном из филиалов МГУП «Мосводоканал».
Таким объектом стал участок ветхой водопроводной сети Д=300 мм в Западной промзоне г. Зеленограда. На восстановление этого участка сети на 3-м Западном проезде ПУ «Зеленоградводоканал» был разработан рабочий проект, который предусматривал замену ветхой стальной трубы Д=300 мм на новую трубу ВЧШГ без изменения диаметра традиционным методом с полным циклом земляных работ. Для выполнения экспериментальных работ по бестраншейной прокладке труб из ВЧШГ методом "труба в трубе с разрушением" был разработан новый ПОС (проект организации строительства), который предусматривал протяжку труб из ВЧШГ на прямом интервале, длиной 78 п.м.
Помимо основных видов работ, ПОС также предусматривал устройство дополнительного промежуточного смотрового котлована, необходимого для освидетельствования состояния рабочей трубы из ВЧШГ в момент протяжки и мероприятия по защите наиболее нагруженных раструбных частей труб. Цель эксперимента – отработка метода протяжки труб из ВЧШГ методом "берстайлинга" с возможностью определения фактического характера и объёмов возможных повреждений наружной поверхности чугунного трубопровода.
Экспериментальные работы были проведены 23 марта 2010 года с приглашением представителей всех заинтересованных служб и подразделений МГУП «Мосводоканал», представителей отечественного производителя труб, а также представителей фирмы-поставщика гидравлических установок в Россию. Прокладка нового трубопровода была осуществлена при помощи гидравлической установки по принципу статического метода протяжки «труба в трубе с разрушением». Для монтажа нового трубопровода были применены трубы отечественного производителя из ВЧШГ на неразъёмном замковом соединении типа ВРС. Перед протяжкой раструб трубы был защищен полиэтиленовой термоусадочной муфтой толщиной t=2 мм. Далее на раструбе смонтировали защитный конус из оцинкованной стали толщиной 1мм. Место соединения конуса и трубы также защитили полимерной лентой для исключения сдвигания конуса (рис. 2 – рис. 4).
Во время протяжки трубы произошло небольшое сминание и царапание конуса о стенки разрезанной трубы, однако это не повлияло на защитные свойства конструкции (рис. 5).
Контроль толщины и качества наружного защитного покрытия после протяжки труб проводился в приемном и смотровом котлованах толщиномером покрытий МТ-2003. В результате визуально-измерительного контроля выявлено: поверхность изоляционного защитного покрытия после протаскивания труб на их прямой (шестиметровой) части не повреждена, толщина битумного покрытия составляет 80-120 мкм и соответствует требованиям для труб ВЧШГ с защитным покрытием металлическим цинком и битумным лаком согласно ISO 8179 и ГОСТ 5631-79. Подтвердилось, что раструбные части труб были надежно защищены несъёмными конусами из оцинкованной стали. Нареканий к замковым соединениям в процессе протяжки у наблюдателей не возникло.
Далее проводились измерения потенциалов на разрушенной стальной трубе и новой ВЧШГ трубе в приемном и смотровом котлованах прибором ЭВ-2234, результаты измерений приведены в таблице 1. Сохранился защитный потенциал на новом трубопроводе из труб ВЧШГ после протаскивания в смотровом котловане за счет нахождения рядом с УКЗ ЦТД "Мосводоканал".
Выполнено измерение переходного сопротивления току раструбного соединения состыкованных труб ВЧШГ в приемном и смотровом котлованах мультиметром "АРРА", следовательно, отсутствует гальваническая связь между чугунными трубами через раструб.
Результаты измерения потенциалов на разрушенной стальной трубе и новой ВЧШГ трубе в приемном и смотровом котлованах:
Результаты экспериментальных работ доказали надёжность применяемого метода защиты раструбной части труб, гарантирующего сохранение целостности защитного антикоррозийного наружного покрытия в наиболее нагруженной части протягиваемой водопроводной плети.
Способ протяжки труб ВЧШГ методом «труба в трубе с разрушением» гидравлической установкой на практике доказал свою эффективность, надёжность и перспективность с точки зрения применения его в условиях сложившейся городской застройки.
Комментарии 0