Монтаж и замена подземных трубопроводов: этапы работ, оборудование и методы прокладки

Содержание страницы

Общая схема работ и этапы проекта

Планируют последовательность: демонтаж, выемка трубы, врезка новой, прокладка магистрали, испытания и восстановление благоустройства.

1.1 Планирование демонтажа и протяжки новой магистрали

Составляют поэтапный график работ с привязкой к координатам и глубинам. Закладывают ресурсы: лебедки электрические 5–20 кН, ручные для локальных операций, барабаны для намотки, центраторы и направляющие втулки. Прописывают контрольные точки для гидроиспытаний и телеинспекции, режимы сварки и проверки герметичности швов перед укладкой обратно грунтом.

1.2 Требования по безопасности, разрешения и документы

Проект сопровождается паспортом работ, PPR и схемой раскладки. Для вскрытия трассы и применения гидроабразивной резки, буровых установок и лебедок получают разрешение от водоканала и службы дорожного надзора. Персонал проходит инструктаж по СИЗ и пожарной безопасности, ведется журнал инструктажей. Опрессовка и гидроиспытания фиксируются актами.

Оборудование для разрушения и выемки старой трубы

Гидроабразивная резка и плазма применяются для точной резки металлических стенок.

2.1 Гидроабразивная резка, плазменная и газокислородная резка

Гидроабразивная резка применяется для толстостенных чугунных и стальных труб под водой, обеспечивает чистый край и минимальную термонагрузку; расход воды 20–120 л/мин при давлении 300–400 бар. Плазменная резка эффективна на стальных трубах до 50 мм в открытой траншее. Газокислородная резка используется для толстых стенок более 50 мм с удалением металлолома и контролем теплового влияния.

2.2 Гидравлические ножницы, вибрационные пилы и электроинструмент для резки

Гидравлические ножницы применяют для резки стальных и чугунных труб толщиной до 40 мм при работе в ограниченном пространстве. Мощность агрегатов от 10 до 60 тонн, скорость реза зависит от металла и толщины, среднее время на рез одного участка 2–8 минут. Вибрационные пилы эффективны при бетоне и асфальте, глубина пропила до 300 мм. Электроинструмент используют для точечной подрезки и подготовки к сварке с дисками по металлу и алмазными коронками для бетона.

Способы и техника выпрессовки, выемки и демонтажа

Гидравлические домкраты, выталкиватели, тросовые лебедки, тяговые установки.

3.1 Гидравлические домкраты, выталкиватели и толкатели для выпрессовки трубы

Гидравлические домкраты применяют для выпрессовки обсадных и стальных труб усилием до 300 т, чаще модульными системами с рабочим ходом 200–800 мм. Выталкиватели с телескопической схемой обеспечивают плавное смещение колец и секций при минимальной деформации. Толкатели используют при ограниченном доступе; они комплектуются манжетами, центратором и манометром для контроля давления. Применяют гидравлические насосы с производительностью 10–40 л/мин и гидравлические шланги класса МПа 35.

3.2 Такелажное оборудование, тросовые и канатные лебедки, блоки и талрепы

Такелажная линия должна соответствовать расчетной нагрузке. Расчет опор и точек крепления выполняют с запасом 1,5. Тросовые лебедки применяют для протяжки профильных вставок длиной до 150 м при усилии до 30 кН. Канатные лебедки используют при выпрессовке стальных труб массой до 4 тонн. Блоки и талрепы обеспечивают плавное распределение нагрузки и точную центровку при заводке новой трубы через старый канал.

Методы прокладки новой трубы через существующий канал

Тросовая протяжка с роликовыми направляющими и смазкой, заводка через центрирующие втулки.

4.1 Протяжка новой трубы, заводка и протаскивание через канал

Протяжка выполняют с использованием тяговых установок мощностью от 5 до 50 кН, барабанных лебедок и роликовых направляющих. Заводку осуществляют через центраторы и направляющие втулки чтобы исключить зацепы. Для ПНД и ПП труб применяют смазку на водной основе и мыльные растворы, контроль натяжения по динамометру каждые 5 м.

4.2 Тросовая протяжка, кабель-протяжки, роликовые направляющие и направляющие втулки

Тросовая протяжка применяется для заводки новой трубы через старый канал длиной до 200 м при диаметре до 500 мм. Кабель-протяжки с барабаном 3–10 м3 обеспечивают контролируемое натяжение. Роликовые направляющие уменьшают трение на углах, направляющие втулки защищают наружную поверхность ПНД и ПП труб при протаскивании. Давление натяжения контролируют динамометром.

Горизонтально-направленное бурение, бурошнековый и микротоннелирование

ГНБ используют для прокладки новой магистрали под дорогой без вскрытия полотна; стандартные установки обеспечивают проход диаметра до 800 мм и длину до 1500 м, трактовка зависит от грунта и наличия коммуникаций. При бурошнековом методе применяют шнековые установки с подачей промывочной жидкости и центровыми роликами для контроля траектории; на участках до 200 м метод экономичен в суглинках и песчаных грунтах. Микротоннелирование оправдано при ремонте коллекторов с ограниченным доступом, где требуется управляемая головка, дистанционное управление и система удаления шпаровой массы, при проходке 20–150 м размеры камеры и модульность станции определяют выбор оборудования.

5.1 ГНБ и прокол под дорогой: буровые установки, направляющие штанги и коронки

ГНБ используют для прокладки под дорогами без вскрытия поверхности. Буровая установка с мощностью 20–150 кВт обеспечивает проход до 300 м при диаметре трассы 50–800 мм. Направляющие штанги и коронки подбирают по грунту: твердость, абразивность и наличие камней. Управляемая головка обеспечивает точность до 0,5 м на 100 м.

5.2 Шнековое бурение и бурошнековый метод для обхода повреждённых участков

Шнековые установки применяют для прохода грунта с плотностью до 2,0 г/см3. Рабочая глубина до 12 м при диаметрах 100–600 мм. Применяют направляющие втулки, центраторы и коронки для ускорения проходки. Для вытяжки трубы используют тросовые лебедки, барабаны и роликовые направляющие. Протяжка контролируется манометрами и видеоскопией.

Оборудование для сварки, соединений и герметизации новых участков

Электросварка, аргонодуга и автоматическая сварка с комплектами электродов.

6.1 Электросварка, аргонодуговая сварка, сварочные электроды и автоматическая сварка

Электросварочные установки с регулятором тока применяют для стыков стальных и чугунных труб диаметром до 800 мм при толщине стенки до 20 мм. Аргонодуговая сварка обеспечивает швы высокой плотности при ремонте тонкостенных вставок из нержавеющих и ПНД материалов. Автоматические сварочные тракты сокращают время соединения на 40 процентов и уменьшают потребление присадочного материала.

6.2 Фланцевые соединения, муфты, хомуты, ремонтные вставки и герметики

Фланцевые соединения применяют для быстрого демонтажа и последующей протяжки новой трубы через стык с контролем торцевых зазоров 0.5—1.5 мм. Муфты и ремонтные вставки обеспечивают восстановление рабочего сечения при дефектах до 40% площади. Резьбовые и компрессионные хомуты монтируют за 10–30 мин с усилием 3–12 кН. Герметики на эпоксидной основе выдерживают давление до 16 бар при температуре до 80 C.

Специальные комплектующие для центровки, протаскивания и защиты трубы

Центраторы, роликовые направляющие, направляющие втулки, калибраторы, смазка.

7.1 Центраторы, направляющие ролики, направляющие ленты и калибраторы

Центраторы применяют для сохранения осевого положения трубы при протяжке через канал диаметром 150–800 мм; расход времени на центровку в среднем 10–30 минут на стык. Направляющие ролики уменьшают трение и износ ПНД трубы, ролики ставят через 1,5–3 м. Направляющие ленты облегчают заводку в изгибах до 3 м радиуса. Калибраторы контролируют овальность при протяжке до допуска 2 процента.

7.2 Футеровка, композитные материалы, полиэтиленовые вставки и антикоррозионная защита

Футеровка из полиэтилена ПНД применяется при внутреннем ремонте трубопровода для снижения скоростей коррозии и абразива; толщина 3–10 мм обеспечивает ресурс 25 лет при pH 6–9. Композитные ленточные вставки используются для локальных ремонтов с адгезией к стали 5–8 МПа. Протяжка вставки выполняется лебедками с линейной тягой 1–5 т, роликовые направляющие облегчают ввод. Коррозионная защита включает эпоксидные покрытия, катодную защиту и защитные обмазки, контроль дефектоскопией и испытание под давлением 1,5 рабочее.

Насосное, пневмо и вспомогательное оборудование для работ на водоводе

Насосы высокого давления, насосные станции и компрессоры обеспечивают промывку, опрессовку и временное водоснабжение при замене труб.

8.1 Насосы высокого давления, насосные станции, гидродинамическая промывка и опрессовка

Насосные станции подбирают по подаче и напору с запасом 20 процентов чтобы обеспечить промывку и опрессовку до 10 бар при трубах диаметра до 400 мм. Для гидродинамической промывки применяют насосы высокого давления 50-250 л/мин и форсунки с давлением 100-200 бар при расходе воды 0,1-0,5 м3/ч для удаления отложений. Опрессовка выполняется насосами с манометрами и аварийными предохранителями, протокол сохраняют в архиве.

8.2 Компрессоры, пневмоинструмент, промывочные устройства и фильтры

Компрессоры для работ на водоводе подбирают по подаче и давлению; типичные требования 1,5–3,0 м3/мин при 8–12 бар для пневмоинструмента и продувки. Пневмопистолеты, отбойные молотки и пневмолобзики ускоряют демонтаж чугунной и стальной трубы. Промывочные установки высокого давления 150–1000 бар обеспечивают гидродинамическую промывку и удаление отложений в канале. Фильтры тонкой очистки и сепараторы воды защитят насосы и гидрооборудование от абразива; рекомендуем сетчатые фильтры 50–200 мкм и автономные грязевики с промывкой. Контроль расхода и манометры устанавливают на линии подачи, давление отслеживают при испытаниях герметичности и продувке новой магистрали.

Монтажная оснастка, подъём и логистика, испытания и ввод в эксплуатацию

Лебедки, барабаны, стропы, подкатные рамы, испытания гидроиспытанием 1,5 МПа

9.1 Лебедки: электрические, ручные, затяжные; барабаны для намотки и тяговые установки

Электрические лебедки с тяговой силой до 10 тонн применяют при протяжке ПНД и стальных труб диаметром до 500 мм. Ручные лебедки используют для укороченных заводок и корректировок. Затяжные установки обеспечивают плавную подачу при протаскивании через канал длиной до 400 м. Барабаны проектируют под диаметр трубы и длину телескопического троса.

9.2 Испытания: гидроиспытания, ультразвуковой контроль, видеоскопия, сдача и гарантийное обслуживание

Гидроиспытания проводят по нормам: давление 1,5 рабочего, выдержка 2 часа для стальных магистралей и 30 минут для ПНД труб при температуре не ниже 5 градусов. Ультразвуковой контроль используют для сварных стыков с шагом осмотров 100 мм по оси шва. Видеоскопию применяют внутри протянутой трубы для проверки целостности футеровки и наличия смещения вставок. При приёмке оформляют протоколы, паспорта на изделия и акт скрытых работ. Гарантийное обслуживание регламентируют сроки 12 месяцев для материалов и 24 месяца для монтажа при соблюдении ППР и ППРк; дефекты устраняют в сроки, указанные договором, обычно 30 календарных дней.

FAQ: Ответы на вопросы

Как выбрать лебедку для протяжки новой трубы в существующем канале. Определяют максимальную тягу, часто нужны 2–5 тонн для ПНД труб диаметром до 300 мм; при протяжке стальных труб тяга растет до 10–30 тонн и требуются барабаны соответствующей длины. Для заведения через колодцы используют роликовые направляющие и центраторы, минимизируя трение.

Какие методы разрушения старой трубы применяют при плотной засыпке. Применяют гидроабразивную резку при доступе воды и плазменную или газокислородную резку в сухих условиях, а при ограниченном пространстве используют гидравлические ножницы. При выпрессовке используют гидравлические домкраты и выталкиватели с натяжными устройствами.

Какие крепления и герметизация. Применяют фланцы, муфты, ремонтные хомуты и химические анкеры для монтажа колодцев; герметики выбирают по классу среды и температуре эксплуатации.

Частые вопросы

Какая лебедка подходит для протаскивания ПНД трубы диаметром 200 мм через существующий канал Промышленные электрические лебедки с тяговой силой 4–6 т и барабаном шириной 300 мм обеспечивают контроль скорости и шаг натяжения

Как избежать заедания при заводке новой трубы Применяют направляющие втулки, роликовые направляющие, смазку на мыльной основе и центровочные диски для снижения трения

Какой метод лучше для пересечения дороги при ремонте водовода Горизонтально-направленное бурение применяется на участках до 250 м, а прокол под дорогой эффективен до 12 м при ограниченном бюджете

Какие испытания после протяжки проводятся Делают гидроиспытание давлением 1,5 рабочего, видеоскопию стыков и опрессовку сети

Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары

Предложение включает электролебедки с тяговым усилием до 12 тонн и ручные лебедки для работы в колодцах диаметром от 800 мм. Кабельные домкраты применяют как временные опоры при вводе новой трубы внутрь старой при протяжке до 300 м. Тросы стальные усиленные и синтетические подбирают по разрывной нагрузке; испытание разрывом проводят на 25 процентов выше проектной силы. Толкатели кабельные с диаметром прохода 50–150 мм обеспечивают управляемую заводку полиэтиленовой вставки. Аксессуары включают роликовые направляющие, центраторы и барабаны для намотки, стойки и монтажные захваты для безопасного заведения новой трубы.

Где применяется? Области использования.

Оборудование для разрушения труб и ввод новой магистрали широко используеться в городских сетях водоснабжения, районных и зональных системах, на промышленных площадках и в коммунальном хозяйстве. В городах применяют гидроабразивную резку и выпрессовку при ремонте чугунных и стальных магистралей диаметром 150–800 мм. На промплощадках востребованы шнековое бурение и ГНБ при прокладке обходных ответвлений под железными и автомобильными дорогами. Для временного водоснабжения монтируют насосные станции и насосы высокого давления, используют тросовые и электрические лебедки для протяжки ПНД и ПП труб в существующие каналы. Ворота применения включают реконструкцию инженерных сетей жилых массивов, замену ветхих участков в нефтехимии, восстановление после паводков и аварий, а также подготовку к капитальному ремонту магистралей с восстановлением благоустройства и геотехническим уплотнением грунта.

Какие преимущества? Как использовать?

Комплект лебедок и монтажной оснастки сокращает время аварийного ремонта на 30 процентных пунктов при протяжке до 200 метров благодаря синхронной работе барабанов и натяжных устройств. Применение тросовых лебедок с усиленными стальными канатами обеспечивает контроль усилия до 25 тонн, что уменьшает риск повреждения ПНД и ПП труб при заводке через существующий канал. Использование направляющих втулок и роликовых направляющих снижает трение на 40 процентов, экономя электроэнергию и продлевая ресурс муфт и хомутов. Совместное применение гидравлических домкратов для выпрессовки и электрических лебедок для протяжки ускоряет смену старой трубы на новую в среднем на 1,5 смены бригады при стандартном участке 100 метров. В процессе монтажа применяют центраторы, калибраторы и смазку на основе мыльных растворов для надежной заводки и минимизации зазоров.

Что дает применение? Что такое?

Применение специализированного оборудования для разрушения труб и заведения новой обеспечивает снижение времени отключения водоснабжения до 60 процентов при ремонтах среднего масштаба. Надежные электрические и тросовые лебедки обеспечивают точную протяжку ПНД и стальных вставок по существующему каналу с контролем усилия в кН и скоростью до 0,5 м/с. Комплектующие: муфты, фланцы, ремонтные хомуты и герметики обеспечивают испытания давлением 1,5 МПа и длительную герметичность. Такелаж, центраторы и направляющие ролики уменьшают риск заедания при заводке трубы в стесненных условиях. Наборы гидравлических домкратов и выталкивателей ускоряют выпрессовку старых конструкций, уменьшая объем земляных работ и сохраняют план благоустройства в рамках проектных сроков.

Технология протягивания

План работ начинается с расчета тяговых усилий по диаметру новой трубы и длине пролета; для ПНД трубы DN160 на 200 м требуется лебедка тяговой мощностью 6–10 кН с запасом 30 процентов. Выбор барабана и троса определяется весом трубы и коэффициентом трения роликовых направляющих; при протяжке используются направляющие втулки и центровочные диски для сохранения осевого положения. Перед протяжкой выполняют смазку специальными мыльными растворами или противозадирными составами, наносимыми из расчета 0,15–0,3 кг/м. Монтажная тележка с роликовыми направляющими снижает нагрузку на сварные швы при заводке. Протяжка контролируется датчиками натяжения и манометрами на приводной лебедке, а при превышении порога включается автоматическая остановка. После заводки проводят опрессовку и контроль герметичности гидравлическим насосом, фиксируют результаты в паспорте работ.

Производим оборудование для прокладки кабеля из наличия и под заказ, изготовление специальных лебедок и тяговых устройств по индивидуальному заказу

Предлагаем готовые и индивидуальные решения для разрушения старой трубы и заводки новой в существующий водовод. В наличии стандартные тросовые и электрические лебедки тяговой силой от 1 до 30 тонн, барабаны для намотки 200–1200 мм, роликовые направляющие и центраторы для труб диаметром 50–1200 мм. По заказу изготавливаем усиленные тросовые узлы, синтетические канаты с разрывной нагрузкой до 80 кН, автоматические тяговые установки с регуляцией скорости и торможением.

Проектируем монтажные захваты, направляющие втулки и протяжные каретки с калибраторами для ПНД и стальных труб. Поставляем комплекты для заведения трубы через существующий канал: тросовая протяжка, кабель-протяжки, смазочные устройства и роликовые опоры. Производство сертифицировано по отраслевым стандартам и обеспечивает сервисное обслуживание, поставку запчастей и обучение персонала. Гарантия на механическую часть 12 месяцев.

Автор admin 49957 Articles
Профессиональный автор, разработчик, опытный специалист в сфере оборудования и технологий.