3.3 Непрерывное распыление покрытий на основе цементно-песчаных растворов и эпоксидных смол
Одной из основных методик реабилитации является нанесение покрытий на песчано-цементной основе, которые считаются отличным вариантом удаления различных видов повреждений на внутренней поверхности металлических и чугунных труб, а также антикоррозионного материала. Работы выполняются мощением цементно-песчаных покрытий на стальные и чугунные трубы независимо от давления воды и являются хорошей альтернативой дорогостоящим повторным прокладкам сетей водоснабжения.
Технология внутреннего цементно-песчаного футеровки труб эффективно используется в восстановлении (реабилитации) изношенных подземных стальных и чугунных трубопроводов для внутреннего потребления алкоголя, горячего водоснабжения и канализации давления для реабилитации старых, инкрустацией и коррозии трубы. Работы по нанесению цементно-песчаного покрытия не проводятся при среднесуточной температуре наружного воздуха менее 5 ° С и используются на любой глубине укладки труб и не зависят от типа грунта, окружающего трубопровод.
Метод CPP рекомендуется для коррозионных загрязнений, абразивного износа трубопроводов и неэффективен при открытых стыках труб, смещении труб в стыках, деформации участков труб и с разветвленной сетью, включая трубопроводы разных диаметров, поскольку при нанесении покрытий случается засорение могут возникать ветви (мосты) с меньшими участками потока.
Преимущество метода CPP заключается в простоте технической реализации и небольших затратах на исправление, которые составляют около 30% затрат на новое здание. После завершения исправления трубопровод будет введен в эксплуатацию через 3-5 дней. При помощи собственных микробиологических свойств, высокой прочности и связанной с этим устойчивости к механическим воздействиям, цементно-песчаная футеровка является идеальным материалом для порядка снабжения и остается стабильной до 50 лет.
Этот метод предотвращает коррозию внутренних стенок труб, минеральных отложений и биологического роста, увеличивает пропускную способность, устраняет утечки воды за счет герметизации отверстий и утечек в стыковых соединениях, сохраняет качество при транспортировке по водопроводным трубам, снижает гидравлическое сопротивление и потери давления в трубопроводах с небольшим уменьшением. Внутренний диаметр.
Наиболее существенным защитным свойством цементного слоя является способность предотвращать коррозию металла, поскольку слой цементного песка представляет собой пористую массу, которая стоит недорого по сравнению с другими покрытиями, которые имеют совершенно другие требования к герметичности. При постоянном контакте с водой вода проникает в поры покрытия, случается реакция гидратации цемента с образованием раствора щелочного гидроксида (щелочная среда).
Если цементный раствор применяется в защитном слое, трещины со временем заживут карбонатом кальция, который образуется с достаточными прочностными свойствами при взаимодействии воды и цементного камня. Кроме того, с помощью этого метода коррекции можно поддерживать значительное снижение остаточной концентрации хлора в питьевой воде, потери на сорбцию окислителя из-за пористого коррозионного загрязнения уменьшаются за счет их полного отсутствия.
Для ЦПН используются цементно-песчаные жидкие растворы; Для приготовления смеси используют портландцемент М 500 и мелкозернистый кварцевый песок в следующих компонентах:
— Портландцемент — М500, который не должен содержать комков и химических добавок, имеет плотность цементного теста не более 27% и период схватывания не более 60 минут. Эффективная удельная активность радионуклидов должна соответствовать 1-му классу по ГОСТ. Не разрешается соединять цементы разных партий и марок, а также добавление клеящего со сроком хранения более 2 месяцев с момента отгрузки производителем. Не исключено, что вяжущее содержит сертифицированные минеральные добавки мелкого помола (до 10% от веса цемента) для улучшения физико-химических характеристик покрытия (водостойкость и устойчивость к набуханию).
— песок — мелкозернистый фракционированный кварцевый песок. Должен иметь размер частиц не более 1 мм;
фракции с размером частиц от 0,316 до 0,59 мм должны составлять не менее 72% от массы песка, а фракции с максимальным размером 0,301 мм должны быть менее 3,4%. Содержание частиц глины, ила и пыли не должно превышать 3% (по весу). Удельная эффективная активность радионуклидов должна соответствовать 1 классу.
— вода — должна соответствовать требованиям стандарта и иметь температуру +10
+ 30 ° С, а оптимальное соотношение твердых компонентов цемент-песок должно быть в рамках: по объему от равных пропорций до отношения один к полутора и также по массе. В этом случае водоцементное соотношение должно быть от 0,45 до 0,55.
Приготовленная для укладывания внутрь трубы цементно-песчаная смесь должна быть хорошо перемешанной и однородной. Ваша подвижность на протяжении всего периода должна быть от 7 до 10. Перед нанесением на трубопровод смесь должна иметь температуру + 10-25 С. Но при активной эксплуатации трубопровода возможно механическое или химическое разрушение защитного слоя. Чрезмерная проницаемость покрытий, появление трещин способствуют механическому разрушению.
Химическое разрушение — воздействие различных кислот, газов (CO2; аммиак и т. Д.), Щелочей и биологическая коррозия с образованием сероводорода.
При определении способа обновления трубопровода необходимо учитывать, что КПР может быть нецелесообразным, и не будет сопротивления параметрам покрытия и гидравлическим характеристикам. течь.
Несколько типов технологий используются для проведения работ по восстановлению труб с использованием покрытия из песка и цемента (ЦПД) на внутреннюю поверхность труб:
Поршневой метод — применяется для труб диаметром от 10 до 25 см. При использовании этого метода возможно работать с существующими скважинами, длина которых достигает 200 метров с неограниченным количеством стандартных складок. Это очень важно в городских условиях.
Для труб диаметром от 100 до 250 мм поршневой метод может применяться к трубам с любым числом стандартных изгибов длиной до 200 метров. Он также используется в существующих скважинах, и в то же время достигается не только защита от коррозии внутренней поверхности трубы, но и герметизация свищей, то есть устранение утечек.
Применение: раствор заливается между двумя поршнями, после чего производится выстрел с помощью компрессора. В этом случае наносится слой раствора размером от 2,7 до 4,6 мм. Нанесение цементно-песчаного покрытия (CPP) осуществляется в несколько слоев для достижения необходимой толщины покрытия.
Центробежный вспрыск — используется для труб диаметром более 300 мм. Песчано-цементное покрытие наносится центробежным методом с использованием пневматической или электрической метательной головки облицовочного узла.
В то же время работы ведутся с существующих камер или карьеров размером от 1,5 до 2 метров. Только прямые участки длиной не более 120 метров подлежат реставрации. Для нанесения покрытий используются специализированные машины и оборудование. Этот метод хорошо известен в мире.
Применение: устройство перемещается внутри трубопровода с помощью троса и лебедки. Цементно-песчаный раствор наносится на очищенный участок трубопровода. После установки спринклера на конец трубы, подлежащей дезинфекции, лебедка с постоянной скоростью тянет лопатку с постоянной скоростью в противоположном направлении.
Раствор распыляется с помощью электрической или пневматической головки, раствор разглаживается специальным конусом, а толщина слоя раствора рассчитывается по диаметру трубы в диапазоне от 3 до 12 — 16 мм. После завершения работ необходимо провести инспекцию трубопровода для контроля качества мелиорированного участка.
Метод центрифугирования — распылительное устройство вставляется в механически очищенную секцию трубы и протягивается через нее с помощью лебедки. Цементно-песчаный раствор равномерно вводится в устройство и, вращая головку, распыляется на стенки участка трубопровода для дезактивации.
Этот метод можно повторить несколько раз, чтобы получить необходимую толщину. Максимальная длина трубопровода составляет примерно 250 м и зависит от длины рабочих линий, воздушных и минометных шлангов. В случае углов поворота, превышающих 11 °, опускание и подъем в трубопроводе препятствуют прохождению механизмов, и необходимо дополнительное открытие трубопровода, что представляется недостатком этого способа.
Перед нанесением цементно-песчаного покрытия в полость коллектора ее зачищают механическим и гидравлическим способом.
В первом случае очистка осуществляется с помощью специальных щеток с металлическими и резиновыми вставками, которые несколько раз протягиваются через существующую трубку с помощью лебедки до полной прочистки. Для слива трубопровода через трубку протягивают пенопластовую прокладку, в основном с помощью компрессора, который выпускает воздух с одной стороны трубки.
Положительные моменты этого метода очищения — минимальный размер подготовительных работ и сохранение окружающей среды, а также небольшая стоимость инструментов; кроме того, корни деревьев или разрастания воздуховодов можно эффективно лечить только таким способом, где используются специальные конструкции («оборки», резиновые подрамники), и делается вручную для труб калибром более 60 см.
Работа с приложением CPP включает в себя первоначальные технические мероприятия, в том числе подготовка материала и приготовление компонентов смешивания:
— рытье двух фундаментных каналов (начальных и конечных) с открытием люков (при необходимости) или с использованием существующих с удалением подключений, гидрантов и др. Технические операции необходимо оканчивать обязательным дренажом (откачкой воды из трубопровода);
— диагностика технического состояния трубопровода;
— определение длины технологической ручки (продиктовано длинами кабелей и штатных рабочих рукавов, техническими характеристиками раствора);
— очистить наружную сторону трубки.
При наличии непреодолимых препятствий для гидробуров и моющих средств необходимо открыть воздуховоды (люк-устройство) внутри ранее установленных технологических ручек и заменить их предварительно покрытыми элементами, включая аксессуары.
Нанесение защитных покрытий в труднодоступных местах осуществляется вручную на объекте или в стационарных условиях с последующим размещением трубок и должно соответствовать следующим параметрам:
— покрытие должно быть неразрывным, поверхность выглаженная (допускаются бороздки или выступы с отклонением глубины до одного миллиметра с учетом требований к толщине изделия);
— повышение стойкости к ПСА до 80% должно случаетсяь при температуре покрытия + 10-35 С, влажности 95%;
— покрытие на любом участке восстановленной трубы должно обладать средней плотностью не менее 2300 кг / м3 и устойчивость на сжатие в возрасте до трех дней.
— 32 МПа (75% R28), 7 дней.
— 40 МПа (85% R28) 4 недели.
— 50 МПа.
После разметки для равномерного и качественного смазывания смеси продезинфицированного участка трубы его необходимо закрыть, плотно закрыв оба отверстия полиэтиленовой пленкой. Перед вводом продезинфицированной трубы в эксплуатацию ее необходимо промыть и продезинфицировать, а также отметить и записать выполненные работы в установленном порядке.
Малый слой покрытия определяется поперечником и минимальным качеством сырья трубы, а нужная толщина рассчитывается годом трубы, плотностью стенки и физическим состоянием (каков износ). Выбранная глубина слоя защиты достигается определенной скоростью движения агрегата (пусковой головки) по трубопроводу при постоянных значениях издержек насоса и скорости вращения головки насоса. выезд.
Проверка норм санитарии определяется внутренней изоляцией во время приемочных испытаний и включает:
— визуальный осмотр (при калибре трубы более 90 см) и дистанционное управление с помощью видеокамер (калибром менее 80 см). Этот осмотр выявляет усадочные трещины, сколы покрытия, выпуклости, пустоты и другие дефекты, которые необходимо исправить вручную или механически путем повторного нанесения покрытия;
— перемены толщины защитного слоя механическим методом — перфорация не отвержденного покрытия специальным зондом или ультразвуковыми и электромагнитными толщи номерами;
— измерение механической стойкости покрытия (три дня после намазывания раствора); Основательность сжимания (или сгибания) образца (куба) должна быть не менее 25 МПа. Прочностные характеристики следует проверять не реже одного раза с каждым покрытием.
— гидравлические испытания, например, полное измерение затраченных средств и давления воды (включая определение реального значения коэффициента гидравлического трения).
Восстановление и восстановление трубопроводов, независимо от используемого метода, трубопровод должен быть осмотрен и очищен для целей мониторинга и диагностики. При предопределенности методики реабилитации эта работа может потребоваться. Проверка качества работы проводится до и по окончании реабилитационных работ. Внутренний контроль диагностики состояния водопроводных труб большого диаметра осуществляет визуальный осмотр, а труб малого диаметра — дистанционный контроль специальными роботами. Предварительный телевизионный мониторинг внутренней поверхности трубопровода точно определяет объем работ и выявляет неисправности трубопровода.
Инспектирование трубопроводов выполняется цветной телевизионной камерой высокого разрешения, которая предоставляет ценную информацию о состоянии коммуникаций. Камера способна обнаруживать даже небольшие трещины и протечки, засоры и посторонние предметы, определять точное место и характер дефекта, состояние трубопровода вокруг дефекта. Видеосъемку можно вести 24 часа в сутки, независимо от погодных условий.
Объекты, определяют точное место и характер повреждения, состояние трубопровода вокруг проблемной зоны. Видеозаписи можно вести круглосуточно независимо от погодных условий.
В результате телевизионной инспекции можно выделить две основные категории упущений: они являются конструктивными и вызваны установкой некачественных труб с неудовлетворительными характеристиками:
Для труб диаметром от 76 до 301 мм рекомендуется использовать систему телеинспекции, которая состоит из видеокамеры, видеодомов, блока управления, цифрового поискового локатора и локатора.
Для труб калибром более 31 см рекомендуется использовать роботизированный телевизионный инспекционный комплекс с функцией профиля и лазерного слежения.
Эта система включает в себя камеру, транспортер, средства управления освещением и диагностические инструменты, установленные на общем портативном модуле с простым управлением. Центром управления питанием устройства определяется цветной ЖК-дисплей вывода со встроенными диагностическими инструментами с диагональю 230 мм, встроенной системой сбора данных и микрофоном.
Для санации методом нанесения цементно-песчаных покрытий используются такие приспособления, как драглайн, бульдозер, автокран грузоподъемностью 10 тонн, роботизированный телеинспекционный комплекс с функцией лазерного профилирования и трассировки, лебедки и ерши компрессоры, насосы для обезвоживания и обезвоживания 4 кВт, электростанция, стиральная машина, отсасывающая установка, комплекс оборудования для облицовочной пневматической машины, аварийный цех на базе транспортного средства и бортовой автомобиль с грузоподъемностью от 10 тонн.
Этот метод восстановления трубопровода есть простым и экономически эффективным потому, что используются общедоступные материалы, такие как кварцевый песок, безусадочный цемент общего назначения М 500 и вода.