Покупателям


Строительство и ремонт трубопроводов

В условиях современного города предупреждение старения и преждевременного выхода из строя подземных инженерных сетей водоснабжения, водоотведения, газо- и теплоснабжения, а так­же оптимальная локализация последствий их аварий являются одними из главных задач служб эксплуатации коммунальных объектов. Особенно актуальны эти вопросы для городов России, где в коммунальном секторе старение подземных трубопроводных коммуникаций и другого оборудования различного назначения достигло критического уровня: свыше 70% трубопроводных коммуникаций находятся в неудовлетворительном состоянии. Например, в Москве из 9,5 тыс. км водоотводящих сетей около 60% — в предаварийном состоянии, около 32% выполняют свои функции удовлетворительно и лишь 8% сетей находятся в бла­гополучном техническом состоянии благодаря своевременному проведению ремонтно-восстановительных работ.

Большинство подземных коммунальных трубопроводов в ев­ропейской части страны находится в эксплуатации с 30—50-х гг. XX в., а на территории Западной и Восточной Сибири, а также Дальнего Востока — с 60-70-х гг. и практически исчерпало свой срок службы. По данным Госстроя РФ, износ трубопроводов в системах водоснабжения достиг 60%, а 25% фондов отслужили свой срок. Аварийность водопроводных сетей за последние 10 лет возросла в 5 раз и составляет 70 случаев в год на 100 км трубо­проводов. В результате различного рода повреждений (патологий) трубопроводов происходят нежелательные загрязнения потребляе­мой воды, если идет речь о транспорте питьевых вод, загрязнения подземных вод и почв, подтопление территорий, если нарушается нормальная работа водоотводящих сетей. Например, основным видом повреждений на стальных водопроводных трубопроводах Московского водопровода является образование сквозных про- ржавлений — свищей (67% общего количества повреждений).

На чугунных трубах аварии связаны в основном с нарушением герметичности раструбных соединений (12%) и переломами труб (16%). Преобладающее количество повреждений приходится на трубы малых диаметров (до 200 мм), что составляет около 75% их общего количества. Это в основном повреждения на трубопрово­дах вводов промышленных предприятий и жилых домов. Главные причины повреждений трубопроводов — износ труб, низкое качество материала, избыточный напор, наружная и внутренняя коррозия, а также совокупность внешних дестабилизирующих техногенных и природных факторов (подземных вод, агрессивных грунтов, резких сезонных изменений температуры).

Возникающие аварийные ситуации, связанные с выходом из строя ветхих, а также морально устаревших инженерных сетей в городах Российской Федерации, составляют 31% общего количест­ва чрезвычайных ситуаций, уступая лишь пожарам и взрывам, на долю которых приходится 34%.

Практика эксплуатации водопроводных и водоотводящих сетей показывает, что в коммунальном секторе отсутствует научно-обос- нованная долгосрочная стратегия реновации подземных трубо­проводов, а существующая практика ремонтно-восстановительных работ на них базируется на далеком от совершенства планировании капитального ремонта, не учитывающем реалий современного состояния насыщенной подземной инфраструктуры городов и пос­тоянно меняющейся (в основном ухудшающейся) экологической обстановки (например, подтопления территорий).

На практике часто обнаруживается отсутствие исчерпывающих сведений о трубопроводах (по материалам инвентаризации и исполнительной документации) и окружающей их обстановке. На современном этапе технического развития только полная и исчерпывающая информация о подземных сетях может служить отправной точкой разработки научно-обоснованной программы прогнозирования их ремонта или реконструкции на ближайшую и отдаленную перспективу.

Перед инженерно-техническим персоналом, обслуживающим подземные коммуникации, часто возникают вопросы: какой участок сети из огромного количества эксплуатируемых ветхих трубопроводов необходимо подвергать восстановлению в первую очередь и почему именно он должен быть первоочередным; какие объекты на сети могут подождать своей очереди, т.е. быть при­оритетными для реновации в скором времени или потенциаль­ными для восстановления или ремонта; какие участки подземных трубопроводов могут работать с «нарушениями» еще несколько лет без ремонта, не оказывая существенного влияния на процес­сы транспортировки воды и окружающую среду; можно ли при проектировании восстановительных работ использовать трубы из различных материалов без учета гидравлической совместимости смежных участков восстановленного и невосстановленного тру­бопроводов и т.д.

Проблемы оперативного строительства, ремонта, восстанов­ления и модернизации водопроводных и водоотводящих сетей в современном городе усугубляются рядом побочных факторов: высокой плотностью застройки подземных и наземных объектов, наличием параллельных и пересекающихся на разных уровнях инженерных коммуникаций, насыщенностью окружающих грун­тов подземными водами и т.д.

В последние десятилетия в области строительства, ремонта и реконструкции городских коммунальных систем водоснабжения и водоотведения для решения указанных проблем широко рас­пространилось новое направление — бестраншейная технология строительства (прокладки) новых и восстановления (санации) ветхих трубопроводов. Это направление является альтернативой открытому способу строительства, ремонта и реконструкции подземных трубопроводов любого назначения, так как почти по всем параметрам превосходит его.

Под санацией трубопроводов понимается полное восста­новление трубопровода с устранением 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 среды.

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

  • структурных дефектов (например, свищей (сквозных отвер­стий), микротрещин и других повреждений, которые приводят к эксфильтрации и инфильтрации воды);
  • функциональных дефектов, вызванных временными факто­рами (например, старением) и неудовлетворительной эксплу­атацией системы водоснабжения в целом и водопроводных сетей (например, появлением ржавчины на внутренних стенках труб, биообрастаний, бугристых наростов в виде уплотненных оксидов железа, марганца и извести, инородных включений, проникающих в трубопроводы при любом вмешательстве извне — сварке, ремонте и замене запорно-регулирующей арматуры и т.д.);
  • дефектов, вызванных некачественным монтажом труб при их укладке в траншее (например, деформацией труб) или являющихся результатом воздействия природных явлений (деформация грунтов, приток подземных вод и т.д.).

Термин «бестраншейные технологии» следует понимать как реализацию какого-либо метода бестраншейной прокладки или ремонта объекта (в частности, трубопровода) с описанием регла­ментированной последовательности и сущности технологических операций, проводимых с помощью соответствующей строительной техники и использования специального оборудования, приборов, материалов, а также задействования людских ресурсов.

Под бестраншейными технологиями понимаются техноло­гии прокладки, замены, ремонта, инспекции и обнаружения дефектов в подземных коммуникациях различного назначения с минимальным вскрытием земной поверхности или без вскрытия. Бестраншейные технологии прокладки и ремонта трубопроводов не только оперативны и экономичны по сравнению с традицион­ными методами (проведением земляных работ с рытьем траншей или котлованов, ремонтом или заменой трубопровода), но и поз­воляют не нарушать сложившуюся экологическую обстановку.

Активная и стойкая тенденция использования бестраншейных технологий в России прослеживается с начала 90-х гг. прошлого века, но до сих пор степень их востребованности оценивается специалистами как явно недостаточная по сравнению с развитыми в промышленном отношении странами, где 95% объема работ по прокладке, ремонту и реконструкции подземных инженерных коммуникаций в городах и населенных пунктах производится бестраншейными методами. В некоторых городах (например, Лондоне, Копенгагене, Амстердаме) открытая прокладка и ремонт подземных коммуникаций запрещены.

В настоящий момент для более широкого применения бес­траншейных технологий строительства и ремонта подземных трубопроводов в нашей стране необходимы высококвалифи­цированные кадры, владеющие соответствующими знаниями в данной области строительства и способные эффективно исполь­зовать их на практике. Бестраншейные технологии развиваются очень быстро, однако базовые положения остаются практически неизменными. Знание этих положений позволит учащемуся как потенциальному специалисту быстрее освоить новые методы прокладки и санации трубопроводов и адаптировать их к своей будущей практической деятельности.

Техническим специалистам