Решение проблем в ходе эксплуатации трубопроводов длительное время
При эксплуатировании коммуникационные трубопроводы подвергаются серьезным нагрузкам. Естественные причины, коррозия, ржавление, разрушение в результате механических повреждений оказывают губительное влияние на функциональность трубопровода. Он теряет в прочности, становится аварийным. В дальнейшем ремонт или замена труб на трубопроводе могут оказаться достаточно затратными. Чтобы этого избежать, требуется проводить своевременную санацию трубопроводов.
За этим термином скрывается методика бестраншейного восстановления трубопроводов, подвергшихся коррозии, разрушению, естественному износу. Современная санация достаточно экономичная, не требует особенного технического обеспечения, не приводит к разрушениям на местности.
Среди вариантов санации возможно выделить технологию нанесения защитн. покрытий. Они могут быть внутренними и внешними. Чаще всего прибегают к внутр. нанесению покрытий. В качестве покрытий могут использоваться различные материалы. Они могут быть твердыми, профильными, листовыми, ленточными, жидкими.
Выделяют:
— методику нанесения ЦПП или ЦПП+полимеры по внутр. поверхности трубопровода набрызгиванием;
— методику протаскивания внутри старого трубопровода новой трубы из ПВП;
— методику протяжки внутри трубопровода мягкого полимерного чулка.
Методика нанесения внутр. защитных покрытий является достаточно популярным способом санации трубопроводов дифференциального значения. Покрытия могут отличаться друг от друга по материалу и способу нанесения. Выделяют методику распыления внутри трубопровода ЦПП.
Цементные смеси в качестве защ. покрытий чаще всего используются для санации коллекторов из чугуна или стали. Притом они обеспечивают достаточно эффективную защиту от коррозии, предотвращают ржавление, способны устранять мелкие проникающие повреждения.
Способ санации трубопроводов с помощью нанесения ЦПП позволяет:
— существенно снизить утечки воды, кот. могут возникать на аварийных трубопроводах;
— остановить явление коррозии на внутр. поверхности;
— увеличить сроки эксплуатирования труб;
— обеспечить сохранность качества транспортируемой воды и ее санитарного состояния;
— снизить внутр. сопротивление трубопровода и потери напора.
Эту методику возможно задействовать при санации труб или покрытии новых труб в ходе реновации систем трубопроводов на местности. Используется методика нанесения ЦПП со стальными или чугунными трубопроводами. Именно здесь она способна проявить все полезные свойства. Нанесение ЦПП на поверхность трубы практикуют с помощью центробежных головок, поршней, центрифуг. Вводится агрегат в трубу через котлован или колодец. Для перемещения удобнее задействовать лебедку.
Перед санацией непосредственно заготовляют раствор. Он замешивается на основе цемента и мелкофракционного кварц. песка. Иногда добавляются полимеры. Замешивать раствор удобнее в бетономешалках. После он подается через шланги на головку. Она проходит по трубопроводу и распыляет ЦПП с равномерной плотностью. Возможно по мере надобности проходить отрезок головкой несколько раз. При таком подходе возможно нанести за 1 прием слой до 1,21 см. После того, как раствор нанесен на поверхность трубы, его разглаживают и выравнивают. Для этого пользуются конусом из металла. Его также крепят на штанге. Чтобы ЦПП быстрее набрал прочность, трубу заполняют водой. Но делать это возможно исключительно по прошествии 12 часов после СМР.
После затвердевания раствор набирает достаточную прочность. Он герметичен и способен останавливать коррозию внутр. стенок.
При всей простоте и экономичности способ нанесения ЦПП не лишен определенных недостатков и ограничений. К примеру, с его помощью не получится эффективно восстанавливать поворотные отрезки трубопровода, отводы, колена, спуски. Здесь потребуется заменять фасонные части. Также потребуется временный демонтаж гидрантов и задвижек. СМР нельзя вести в холодное время года. Способ не устраняет сильных повреждений на трубопроводе.
Техника нанесения покрытия из ЦПП
ЦПП в качестве защитных покрытий возможно задействовать на стальных или чугунных трубопроводов. Притом вне зависимости от раб. давления и калибра (исключение, очень маленькие трубы). За одну проходку возможно восстанавливать отрезки дл. до 260 м.
Метод нанесения ЦПП проявляет наибольшую эффективность для устранения небольших дефектов и повреждений, трещин, последствий коррозии, ржавления, абразивного износа. Для санации после крупных повреждений, как то расхождение стыков, смещение на стыках, последствий деформации, такая методика не подходит. В таких случаях требуется воспользоваться другими способами.
Санация защитными покрытиями должна предполагать грамотную подготовку. Здесь проводится инспекция и очистка труб. Следует помнить, что качество очистки должно быть высоким. От этого будет зависеть качество обработки в целом. Чтобы эффективно очистить трубопровод, возможно задействовать гидравлические и механические методики. При мех. очистке через трубу коллектора пропускают тросы с ершами. Они способны пробивать засоры и снимать отложения.
Методика нанесения покрытий обходится в разы дешевле, чем некоторые другие способы санации. Притом следует отметить его повышенную эффективность в сравнении с траншейными прокладками.
ЦПП на практике должны отвечать след. требованиям:
— раствор должен наноситься ровным сплошным слоем. Притом поверхность должна быть восприимчива к сглаживанию и полированию;
— раствор должен набирать номинальную прочность при соответствующих по технологии параметрах.
После нанесения покрытия, чтобы обеспечить его равномерное затвердевание, отрезок трубопровода закрывают плотно полимерной пленкой. После выдерживают около 12 часов. Перед сдачей в работу трубопровод обязательно промывается и дезинфицируется.
Защитные покрытия на основе полимеров, наносимые напылением
ЦПП – это не единственный вариант защитного покрытия, задействуемого для санации трубопроводов. На практике в последнее время активно используют и другие. К примеру, нанесение на внутр. часть трубопровода материалов полимерного свойства. Они изготовляются на основе эпоксидных смол. Эти покрытия имеют низкую шероховатость, благодаря чему способствуют снижению потерь в напоре системы. Также экономятся затраты энергии на транспортирование воды. Отдельно стоит выделить и санитарные свойства полимерных покрытий. Они абсолютно безопасны для жизни и могут использоваться для санации трубопроводов подачи питьевой воды.
Защ. покрытия из полимеров по своему использованию и сферам задействования мало чем отличаются от ЦПП. Они также позволяют санировать исключительно трубопроводы с небольшими повреждениями или после коррозии. Наносить полимерн. покрытия принято центробежными или поршневыми способами. При центробежном внутри трубы размещают и протягивают вращающуюся головку. Она равномерно распределяет раствор. Возможно проходить трубу несколько раз. Притом следует контролировать дозировку. Перед нанесением смолы и отвердители сохраняют в резервуарах с подогревом.
Возможно наносить покрытия из полимеров в несколько слоев. Тогда каждый последующий начинают наносить исключительно после высыхания предыдущего. Следует контролировать толщину слоя. В целом полимерное покрытие не дает большой толщины. Потому оно может использоваться на различных трубопроводах вне зависимости от их пропускной способности. Уменьшение сечения, создаваемое трубопроводом, минимальное.
Нанесение полимерного покрытия также требует тщательной подготовки трубопровода. Он очищается, проводится его инспекция. Сильные повреждения требуется устранить. Также перед началом работ трубопровод осушают. Для этого возможно прогревать трубы горячим воздухом.
Активное использование методов ЦПП и полимерных покрытий привело к созданию комбинированных методик. Здесь используется состав, включающий в себя основные компоненты цементной смеси с добавлением полимеров. Такая методика имеет массу преимуществ. Во-первых, обеспечиваются те же функции прочности и стабильности, что и при цементном растворе. Во-вторых, создается добавочное армирование полимерными волокнами. Функции комбинированного покрытия, равно как и технология его нанесения, аналогичны двум предыдущим описанным методикам.
Все способы санации с нанесением жидких покрытий предполагают последующую дезинфекцию трубопровода и его гидравлические испытания. Если система прошла все оценки, то ее возможно запускать к эксплуатацию.
Протаскивание труб ПНД внутри старого коллектора
В тех случаях, когда методики нанесения ЦПП или полимерных покрытий неэффективны, к примеру, трубопровод подвергся сильному изнашиванию, прибегают к использованию более кардинальных способов санации. К ним в частности относят методику протаскивания новой трубы из полимера внутри старого трубопровода. Эта технология уже зарекомендовала себя высокой эффективностью, простотой исполнения, экономичностью.
Техника ремонта заключается в пропускании ч\з старый трубопровод трубы ПНД. Она затягивается лебедками. В результате получается трубопровод двойной конструкции. Новая труба берет на себя функции транспортирования воды, а старая остается выполнять роль защитного кожуха.
Эта методика может реализовываться несколькими способами. В частности выделяют:
— наращивание труб короткими отрезками;
— протаскивание сваренных плетей.
Первый вариант предполагает работы цикличного характера. Применяются здесь трубы малой длины. СМР ведутся из котлованов или колодцев. В начале в старую секцию трубопровода заводят и заталкивают отдельную секцию трубы ПНД. Для создания нужного усилия пользуются домкратом. После к ней стыкуют следующую секцию и снова проталкивают. Так работают, пока вся требуемая длина не окажется затянутой. Эту методику принято задействовать преимущественно для восстановления безнапорных трубопроводов. В качестве ПНД пользуются трубами с конической резьбой или раструбными стыками. Также возможно задействовать изделия др. профиля.
Методика санации с задействованием сваренных плетей трубопроводов также является достаточно популярной. Ее ведут по следующему алгоритму. Сначала открывают трубопровод, формируя у его начала и конца котлованы. После проводят очистку и просушивание. В одном котловане инсталлируют лебедку. Ее трос протягивают через трубу. Трубы сваривают в плеть. Для этого пользуются мобильными сварочными аппаратами. Конец плети фиксируют к тросу и тянут через весь участок до выхода. После сваренную секцию инспектируют, соединяют с основной линией и после испытаний запускают в работу.
При протаскивании труб существуют свои недостатки. К их числу можно отнести значительное уменьшение сечения трубопровода. Это может сказаться на качественной работе системы. Однако в тех случаях, когда потери в сечении возможно компенсировать и их влияние окажется минимальным, методика санации протаскиванием труб может быть неплохим выходом. Эффективность восстановления ведущей функции трубопровода при таком способе высокая.
При проведении санации протаскиванием трубопровода практикуют различные методики уменьшения влияния сокращения сечения. Возможно использовать полимерные трубы с измененным профилем. Также круглые трубы намеренно деформируют, чтобы уменьшить поперечное сечение. Использование таких методик обусловлено особенностями полимерных труб. Они способны восстанавливать сечение после нагрева. Притом без потери свойств и прочности.
На таком свойстве труб основаны и некоторые методики прокладки. К примеру, свейджлайнинг и u-лайнинг.
Первая методика реализуется следующим образом. Вначале на трубопроводе проводятся стандартные подготовительные работы. Перед входом в заготовленный канал инсталлируют спец. сужающее устройство. Через него пропускают трубу и протягивают дальше в трубопровод. После того, как труба займет свое место в канале, ее нагревают. Под действием температуры полимерная труба вновь расширяется и принимает нужную форму. Возможно эту методику использовать для трубопроводов дифференциального назначения. Здесь следует отметить, что труба занимает положение в канале очень плотно. Отсутствует зазор, кот. требуется заполнять амортизационным раствором. При таком способе потери в сечении гораздо меньшие.
Выделяют метод u-лайнинга. Он предполагает прокладку внутри канала трубы, по форме напоминающей латинскую букву U. Труба выполняется из прочного полимера и способна деформироваться под действием термообработки. В таком виде ее наматывают на барабан и перевозят до места прокладки. Там должен быть заготовлен канал и проведены предварительные очистительные и установочные работы. После трубу втягивают постепенно в трубопровод и размещают там. Когда труба окажется затянутой, канал закрывают заглушками и подают в него нагретый пар. Под температурой труба расширяется и принимает нужную форму. Методику u-лайнинга возможно использовать для санации трубопроводов, кот. имеют углы поворотов или локальные сужения. Следует также помнить про ограничения методики. Заменяемую трубу нужно подбирать с максм. точностью. В противном случае после расширения она может образовать складки. Они негативно повлияют на проходимость трубопровода, его гидравлич. характеристики, приведут к образованию засоров.