Покупателям


Технология точечного (местного) восстановления трубопроводов с использованием смол, вставок, бандажей

Для местного ремонта трубопроводов применяется множе­ство интересных и по-своему оригинальных способов. Ниже приведены некоторые технологии местного ремонта, наиболее распространенные в практике бестраншейного восстановления водопроводных и водоотводящих сетей.

Фирмой «Raven Lining System» (США) разработана технология нанесения в качестве облицовки внутренней поверхности труб эпоксидных смол с добавлением к ним заполнителя, например стекловолокна. Толщина защитной облицовки в месте повреж­дения трубы может достигать 0,5—7,5 мм (за один проход).

Английская фирма «Steve Vick International», специализирующая­ся по устранению утечек в трубопроводах, применяет технологию локального ремонта «Foam Bag», по которой защитной оболочкой служит пена на основе смолы. Технологию можно использовать также на вертикальных трубопроводах, сужающихся участках и на трубах нестандартных размеров.

Французской фирмой «Егсапа» для кольматации (заделки) щелей в стенках трубопроводов и в местах их стыковки исполь­зуются различные растворы и мастики (например, акриловая смола, полиуретановая мастика и др.). В состав смолы могут вхо­дить волокнистые добавки на основе стекла. Введение раствора в щели осуществляется специальными устройствами, а процесс контролируется телевизионными установками.

Точечный ремонт раструбного соединения с использованием акриловой смолы

18.1

1 - направляющий ролик; 2 - лебедка; 3 - трос; 4 - автомобиль со вспомогательным оборудованием; 
5 - шланг подачи смолы; 6 - самоходное устройство с насосом для нагнетания смолы; 7 - затвердевшая смола;
8 - поврежденный участок сети; 9 - телевизионная камера

Для точечного ремонта стальных труб и их долгосрочной антикоррозионной защиты можно применять способ холодного оцинковывания, который реализуется посредством нанесения на внутреннюю поверхность трубопровода цинкового состава, производимого бельгийской компанией «Zinga Metalh. Покры­тие Zinga обеспечивает сочетание активной (катодной) защиты стали от коррозии, как при горячей оцинковке, и пассивной (барьерной), как у лучших цинкосодержащих красок. Покрытие тонкопленочное, с высокой чистотой (около 99,95%) используемой цинковой пудры и с малыми размерами частиц цинка (3-5 мкм), что отличает Zinga от красок вообще и от цинкосодержащих красок в частности. Толщина наносимого цинкового покрытия на трубопроводе может варьировать от 30—40 до 120—150 мкм и более. При многократном нанесении и независимо от времени нанесения на трубопровод цинковые слои образуют единое защитное покрытие, что позволяет увеличивать срок службы трубопровода в диапазоне pH транспортируемой воды 5—10.

В подземных трубопроводах малого диаметра покрытие Zinga наносится обычным распылением при широком диапазоне темпе­ратур (от —20 до +60°С) и высокой влажности. Перед нанесением покрытия производится специальная подготовка внутренней поверхности стальной трубы для обеспечения непосредственно­го электрохимического взаимодействия металлов. Кроме того, должна быть обеспечена шероховатость внутренней поверхности 15 мкм для хорошего сцепления покрытия со сталью. Пуск тру­бопровода в эксплуатацию может производиться через 48 часов после нанесения покрытия.

Для точечного ремонта ООО «Комстек» совместно с ОАО НПО «Стеклопластик» разработана эластичная рукавная заготовка в виде трубчатого вкладыша слоистой структуры соответствующего диаметра. Заготовка вводится в ремонтный участок трубопрово­да к месту локального повреждения с помощью пакера и после операции отверждения связующего жестко закрепляется на внутренней поверхности трубопровода, образуя монолитное и герметичное ремонтное покрытие.

Специалистами канадской фирмы «Link-Pipe» разработан метод устранения местных повреждений водоотводящих сетей «Grouting sleeve», где в качестве основного элемента использу­ется двухслойная ремонтная гильза цилиндрической формы. Внутренний слой гильзы выполняется из листовой нержавеющей стали, наружный — из листового полиуретана, который перед спуском гильзы в трубопровод промазывается клеевым составом на полиуретановой основе. Применяемые клеевые растворы обладают способностью к расширению в 3—7 раз в течение 18-20 минут, заполняя поры в прилегающей зоне и быстро затвердевая. Количество клея строго дозируется в зависимости от диаметра и длины гильзы.

Основные технологические операции по установке гильз «Grouting sleeve» представлены на рисунке ниже.

Вырез прямолинейного ремонтного участка трубопровода с установленной в нем ремонтной гильзой на транспортном модуле

18.2

Установка шарнирной тонкостенной облицовки «Grouting sleeve» для трубопроводов диаметром 600-2800 мм

18.3

а - ввод сложенной гильзы в трубопровод; б - последовательное разжатие домкратами сегментов А и В; в - нагнетание полиуретановой мастики Р

При монтаже ремонтные гильзы устанавливают на специальный пневмоцилиндр со съемными колесами и вводят через люк колодца в трубопровод. С помощью обычных лебедок пневмоцилиндр с гильзой, а также стандартная телекамера, контролирующая ход выполнения работ, протягиваются по трубопроводу до места установки гильзы. В пневмоцилиндр подается сжатый воздух под давлением, как правило, не более 0,25 МПа. После разжатия гильзы до требуемого состояния (до плотного прилегания ее к внутренней поверхности) пневмоцилиндр выводится за пределы гильзы. С помощью телекамеры оператор, находящийся в мик­роавтобусе на поверхности, следит за правильностью зацепления зубцов и качеством работы в целом. Фирма «Link-Pipe» изготав­ливает и поставляет ремонтные гильзы диаметром 150—1350 мм и длиной 300, 450, 600 и 900 мм.

Следует отметить, что при реконструкции подземных ком­мунальных трубопроводов возникает необходимость ремонта сооружений на сети, например колодцев. Опыт эксплуатации показывает, что восстановление водоотводящих трубопроводов для предотвращения инфильтрации грунтовых и эксфильтрации сточных вод может быть бесполезным, если смотровые колодцы недостаточно герметичны или протекают как решето.

Практике эксплуатации сетей известны два основных способа ремонта смотровых колодцев: герметизация смолой или раствором, инъецируемыми в швы, трещины и окружающий грунт, а также устройство внутренней обделки.

При герметизации используются те же материалы, что и для герметизации швов труб, т.е. полиуретановые или акриловые растворы, нагнетаемые через сопла, установленные в стенах камеры. Для ремонта стенок смотровых колодцев может использоваться метод впрыскивания.

Точечный ремонт стенки смотрового колодца по методу впрыскивания по технологии фирмы «Per Aarsleff» (Дания)

18.4

а - щель; б - впрыскивание полиуретановой смеси;в - образование затвердевшего герметика

Полиуретановые растворы взаимо­действуют с водой и могут инъециро­ваться без применения катализаторов, если в окружающем грунте имеется свободная вода. При этом массив грунта, окружающий смотровой колодец, пре­вращается в непроницаемую преграду, препятствующую инфильтрации и экс- фильтрации.

В зарубежной практике, в частности в Великобритании, применяют акриловые и полиуретановые растворы для как вы­борочной, так и сплошной герметизации смотровых колодцев и других подземных конструкций. Процесс включает бурение скважин по определенной схеме, через которые инъецируется раствор для со­здания наружной гибкой мембраны. Этот способ можно применять и в коллекто­рах, доступных для входа в них рабочих, а также в подвальных помещениях и насосных станциях. В качестве полиуре­тановых и цементирующих материалов используется однокомпонентная мягкая полиуретановая смола TamPUR 150 для инъецирования в швы бетонных колодцев круглого сечения и смола TamPUR 156, вступающая в реакцию с водой и со­здающая непроницаемый эластичный герметик. К цементирующим материалам относятся TamSeal 10 — водозащитное покрытие, наносимое на внутреннюю поверхность смотровых колодцев, а так ­же TamSeal 10F— материал, создающий водозащитную, усиленную акрилом мембрану, если требуется устройство эластичной защиты.

При ремонте смотровых колодцев с устройством обделки на месте, например обделки Permacast, которую предлагают фирмы

США, роботизированный аппликатор наносит специальны] раствор на подготовленную внутреннюю поверхность колод из кирпичной кладки, сборных бетонных или железобетонн* блоков. За одну операцию устраивается плотная однородн обделка толщиной от 12 до 50 мм.     

Обделка Poly Triplex (США) для восстановления смотровы колодцев представляет собой твердеющую на месте композиций™ включающую стекловолокно и водонепроницаемую оболочкуЦ Обделка подгоняется точно по размеру смотрового колодца пе ред пропиткой эпоксидной смолой. После очистки и обработг’ смотрового колодца обделка опускается в него и опрессовываетс под давлением 0,021—0,049 МПа. Для завершения твердения которое продолжается 1—2 часа, используется пар, нагревающи обделку примерно до температуры 120°С.

Подобная технология ремонта используется австрийской фирмой «Hobas». В восстанавливаемый колодец опускается труба, изготовленная по технологии центробежного литья из стекло волокна, полиэфирной смолы и песка. В образовавшееся узкое; затрубное пространство подается тампонажный клеящий раствор* обеспечивающий жесткое сцепление с внутренней поверхностью старого колодца для придания требуемой устойчивости против выталкивания.

В практике МГУП «Мосводоканал» при нарушении герметич­ности раструбных соединений применяется метод внутреннего; бандажирования. В основу этого метода положено* использование профильных резиновых манжет, которые прижима­ются к внутренней поверхности трубопровода расширяющимися кольцами из нержавеющей стали. Разжим колец осуществляется гидроцилиндром с ручным насосом. Перед установкой профиль­ной манжеты на поврежденный раструб места ее контакта с тру­бой тщательно зачищаются ручной циклей, а раструбные щели заделываются смоляным канатом. В случае глубоких раковин на поверхности трубы, контактирующей с манжетой, производится нанесение специальной мастики. Данная технология позволяет реставрировать трубопроводы диаметром 600-2500 мм.

Основные преимущества метода внутреннего бандажирования: удешевляется ремонт по сравнению с традиционными методами; повышается оперативность проведения ремонтных работ. Кроме того, этот метод можно применять при любых видах локальных повреждений (разгерметизация соединений, трещины, пробоины и т.д.) и для производства работ не требуется устройство специ­альных котлованов, траншей, лебедок и другого оборудования.

Профильная резиновая манжета

18.5

Выбор конкретного метода восстановления трубопроводов и обоснование возможности его применения зависят от состояния трубопровода после прочистки и результатов теледиагности­ки, а также возможностей размещения и использования соответ­ствующего оборудования и механизмов для реализации метода на месте производства работ.

Техническим специалистам