Содержание страницы
Обзор технологий безтраншейного ремонта труб
Безтраншейный ремонт труб предусматривает прокатку вставок, обкатку, локальные заплаты, обоймы и манжеты с применением трубопроводные ремонтные лебедки, безтраншейный ремонт труб, гидростатические домкраты для труб, канатные и тросовые лебедки, монтажные комплекты для рихтовки труб, подземная сварка без раскопок, аппараты для внутритрубной обкатки, инструменты для санации водоводов, камеры и инспекционные тележки, тросовые проходчики для труб, направляющие втулки и мандрелы, анкеры и крепеж для лебедок, гидроприводы для натяжения тросов, высокопрочные стальные тросы, сварочные электрооборудование для подземных работ, узлы натяжения и торможения, кабельные и цепные лебедки, телескопические выдвижные элементы, муфты и фланцевые соединители, ремонтные манжеты и обоймы, ремонтные секции для трубопроводов, пластичные и эпоксидные герметики, оборудование для прокатки и выравнивания, роликовые опоры и направляющие, центраторы и позиционеры для вставок, дистанционные пульты управления, компрессоры и насосы для продувки, климатические и пылезащитные кожухи, средства диагностики и дефектоскопии, видеоскопы и камерные модули, измерительные датчики натяжения, контрольные индикаторы давления, системы безопасности и стоп-кранов, монтажные ремни и стропы, подкладные пластины и балки, мобильные силовые станции, транспортировочные тележки и прицепы, запасные части и ремонтные комплекты.
1.1 Принципы методов
Принцип безтраншейного ремонта опирается на механическую подачу ремонтных элементов и обеспечение контроля геометрии труб при минимальных вскрытиях. Используют вытяжные усилия лебедок и гидростатические домкраты для центрирования вставок, роликовые опоры для снижения трения, направляющие втулки и мандрелы для точного позиционирования. Обкатка закрепленных вставок выполняется аппаратами для внутритрубной обкатки с контролем давления и натяжения.
1.2 Применимые типы сетей и материалов
Сети водопровода стальные чугунные полиэтиленовые и ПВХ требуют разного набора оборудования: для стальных труб применяют высокопрочные тросы и анкеры, для ПНД нужны центраторы и направляющие втулки, для чугунных участков предлагают ремонтные секции и манжеты. Аппараты для внутритрубной обкатки подбирают по внутреннему диаметру трубы и по корпусному давлению.
Трубопроводные ремонтные лебедки — классификация и сферы применения
Классификация включает канатные, тросовые, кабельные и цепные лебедки для протяжки вставок и тяжёлых секций в трубах от 100 мм до 1200 мм.
2.1 Канатные и тросовые лебедки для протяжки вставок
Канатные и тросовые лебедки применяют для протяжки вставок через поврежденные участки с контрольной силой до 50 кН. Часто используют барабаны диаметром 200–400 мм для предотвращения усталости троса. Рабочие схемы включают тормозные узлы с регулировкой моментом, измерители натяжения и быструю смену запасных частей на площадке. Применение роликовых опор снижает износ оболочек вставок.
2.2 Кабельные и цепне лебедки для тяжёлых работ
Кабельные и цепне лебедки применяются при протягивании ремонтных вставок длиной до 200 м и весом до 3,5 т. Нагрузка контролируется измерительными датчиками натяжения с точностью 2 процента. Приводы оснащают гидроприводами и узлами торможения для плавного старт/стоп. Роликовые опоры уменьшают трение на 40 процентов, что повышает ресурс тросов и снижает риск повреждений вставок.
Гидростатические домкраты для труб и монтажные комплекты для рихтовки
Гидростатические домкраты применяются для расклинивания и рихтовки труб с усилием до 200 тонн, комплект включает опоры, подкладные пластины, телескопические выдвижные элементы, монтажные ремни и узлы натяжения для безопасного восстановления геометрии трубы.
3.1 Характеристики гидростатических домкратов и расчёты усилий
Гидростатические домкраты для рихтовки труб рассчитаны на рабочее давление до 700 бар и выталкивающую силу 10–250 кН по стандартным сериям. Расчёт усилия опирается на площадь поршня и требуемое смещение вставки; для стальных труб DN300 при коррозионных деформациях обычно требуется 60–120 кН. Учитывают коэффициент трения 0,2–0,35 и запас 1,25.
3.2 Комплектация наборов для рихтовки и последовательность операций
Набор состоит из гидростатических домкратов для труб, монтажные комплекты для рихтовки труб, роликовые опоры и направляющие, центраторы и позиционеры для вставок, анкеры и крепеж для лебедок, монтажные ремни и стропы, подкладные пластины и балки, измерительные датчики натяжения, узлы натяжения и торможения, дистанционные пульты управления, мобильные силовые станции и запасные части.
Последовательность операций: установка опор, анкеровка, центрирование вставки, пошаговая рихтовка с контролем натяжения, проверка герметичности датчиками, закрепление фланцев и тест давления.
Аппараты для внутритрубной обкатки и инструменты для санации водоводов
Обкаточные катки, вращающиеся головки и модули для нанесения манжет.
4.1 Внутритрубные катки, обкаточные головки и режимы обкатки
Внутритрубные катки применяются для пластической деформации вставок и выравнивания старого корпуса. Катки с модульными роликами длиной 400–1200 мм обеспечивают контакт по 360 градусов. Обкаточные головки с регулируемым давлением до 25 бар работают при скоростях 0,1–0,5 м/мин. Режимы включают предварительную прогревку до 40°С, три прохода с контролем натяжения троса и последующую контрольную дефектоскопию камерой.
4;2 Инструменты для нанесения ремонтных манжет, обойм и секций
Применяются механизированные хомутовые прессы для равномерного прижима манжет диаметром 100–1200 мм с усилием до 50 кН, ручные клепальные наборы для локальных обойм, гидравлические обжимные шаблоны и телескопические рамные установки для сборки секций в стыке. Швы герметизируют эпоксидными герметиками с отверждением за 2–6 часов при 20 градусах; контроль натяжения проводит измерительный динамометр с точностью 1%.
Подземная сварка без раскопок и сварочное электрооборудование
Мобильные инверторы 5–15 кВА для подземной сварки, экраны, заземления, защитные кожухи.
5.1 Технологии сварки через доступные камеры и мобильные установки
Сварка через камеры используется для локальных восстановлений трубопроводов диаметром 100 мм до 1200 мм. Мобильные установки размещают возле смотровой камеры, питают сварочный генератор и систему заземления, обеспечивают ток до 400 А при режиме MMA или TIG. Применяют дистанционную подачу проволоки, экранирующие кожухи и локальные компрессоры для продувки аргона.
5.2 Требования к электропитанию, заземлению и безопасности
Питание мобильных сварочных и обкаточных комплексов 380 В трехфазное с резервированием от генератора мощностью не менее 30 кВт при работе двух устройств одновременно. Заземление исполнить по ПУЭ с контактным сопротивлением менее 4 Ом на раму лебедки и тележки. Защитные устройства: УЗО 30 мА, автоматические выключатели по току, блоки аварийной остановки и индикаторы напряжения. Оборудование в кожухах с классом защиты IP54 и маркировкой места заземления.
Направляющие втулки, мандрелы, центраторы и позицонеры для вставок
Втулки из полиамида и сталь с допусками по ГО 2, центраторы с роликами снижают трение.
6.1 Конструкция втулок и выбор по диаметру труб
Втулки выполняются из полиамида, нержавеющей стали или бронзы с внутренним профилем, учитывающим гидравлику и очистку. Подбор по диаметру идет по наружному и внутреннему замеру трубы; стандартные ряды 50–1200 мм. Центровочные пояски и резиновые уплотнения компенсируют допуск ±3 мм. Пример расчета усилий на трение приведен в паспорте изделия.
6.2 Роль центраторов в контроле геометрии и снижении трения
Центраторы обеспечивают центровку вставок и протяжных устройств внутри труб с отклонениями до 30 мм на метр. Конструкция включает регулируемые лопасти с полиуретановыми подкладками для снижения коэффициента трения до 0,12. Применяются при протяжке манжет, рихтовке и обкатке, уменьшают износ тросов и экономят до 18 процентов времени на монтаж в городских сетях.
Анкеры, крепеж для лебедок, узлы натяжения и торможения
Анкеры грунтовые с расчетной удерживающей силой 50 кН, монтажные ремни 5 т, узлы натяжения с динамометром и тормоза с моментом 1200 Нм.
7.1 Анкеры и монтажные ремни для фиксации в грунте
Анкеры для фиксирования лебедочных баз рассчитываются по ветровой и тяговой нагрузке; типичный заглубляемый винтовой анкер выдерживает до 60 кН при корректной установке. Для рыхлых грунтов применяют пластинчатые якоря с площадью опоры от 0,5 м2. Монтажные ремни из стропового полиэфира имеют разрывную нагрузку 20–50 кН и маркируются сертификацией по EN 1492. Применяют предохранительные карабины и натяжные хомуты с классом прочности 8. В полевых протоколах указывают угол наклона анкера, глубину заделки и значение приложенного усилия в кН. При повторных операциях используют контрольные датчики натяжения и визуальный осмотр креплений каждые 8 часов работы.
7.2 Измерительные датчики натяжения и контрольные индикаторы давления
Датчики натяжения применяют при протяжке вставок и при испытаниях на 0.5 1.5 тс нагрузки для тросов; погрешность не выше 1.5 процента. Контрольные манометры для гидростатических домкратов допускают 0 25 МПа диапазон. Выходы 4 20 мА и цифровые интерфейсы поддерживают дистанционные пульты управления и регистраторы данных в поле.
Тросы, гидроприводы, роликовые опоры и направляющие
Высокопрочные стальные тросы и гидроприводы обеспечивают натяжение до 1200 кН, роликовые опоры снижают трение при протяжке вставок по трассе;
8.1 Высокопрочные стальные тросы и запасные части
Высокопрочные стальные тросы применяют для натяжения до 250 кН в протяжке вставок и подводных проходок. Диаметры 6–32 мм, конструкция 6×19 или 7×7. Ресурс при цикличной нагрузке 2·10^6 циклов при защитном покрытии оцинковка плюс ПВХ. Запасные части включают муфты, клиновые зажимы, роликовые направляющие, втулки и концевые фланцы, проверенные по ГОСТ;
8.2 Гидроприводы для натяжения тросов, роликовые опоры и телескопические элементы
Гидроприводы проектируют на рабочие давления 160 бар и более для обеспечения усилий натяжения до 30 т в полевых операциях. Роликовые опоры применяют с подшипниками класса C3 при диаметрах от 50 до 800 мм. Телескопические элементы выпускают с ходом 0,5–2,5 м, шаг фиксации 50 мм, материал сталь 09Г2С или аналог, коррозионное покрытие. Системы тестируют при 1,5 кратном рабочем давлении.
Диагностика, видеоскопы и системы безопасности
Камеры и инспекционные тележки, видеоскопы и камерные модули для контроля дефектов.
9.1 Камеры и инспекционные тележки, видеоскопы и камерные модули
Инспекционные тележки применяют для осмотра труб диаметром от 100 до 1200 мм с длинной трассы до 2 км. Камеры модулей обеспечивают разрешение 1080p, подсветку 12 000 люкс и поворот на 360 градусов. Видеоскопы гибкие с длиной кабеля до 30 м используют при локальных дефектах. Запись в формате H.264 сохраняет ролики и фотоснимки на SSD. Системы совместимы с дефектоскопией и измерением натяжения.
9.2 Системы безопасности и стоп-кранов, дистанционные пульты управления
Системы безопасности для лебедок должны обеспечивать аварийную остановку при превышении натяжения выше 90 процентов расчетного значения. Стоп-краны с двойным запиранием применяют при давлении свыше 6 бар. Дистанционные пульты управления работают на частоте 2.4 ГГц с проверкой связи каждые 2 секунды и защитой от помех. Резервы питания 24 В, емкость батарей обеспечена на 8 часов работы. Сигнализация включает визуальные и звуковые индикаторы перегрузки и обрыва троса.
Логистика, комплектующие и эксплуатационные наборы
Сборка комплектов: тележки, прицепы, мобстанции, запасные части, манжеты, муфты.
10.1 Транспортировочные тележки, прицепы и мобильные силовые станции
Транспортировочные тележки проектируются для перемещения лебедок и роликовых опор по стройплощадке; грузоподъемность типовых моделей 500–2000 кг. Прицепы с низкой платформой упрощают разгрузку гидростанций и катушек троса. Мобильные силовые станции обеспечивают 7–40 кВт постоянной мощности, работают от дизеля или внешней сети, имеют встроенные аккумуляторы для аварийных запусков и защиту по IP65.
10.2 Комплекты запасных частей, ремонтные комплекты, комплектующие: муфты, фланцы, манжеты, герметики
Наборы включают муфты двухтиповые для ДУ 50–600 мм с уплотнениями EPDM, стальные фланцы PN16 с болтовым комплектом, ремонтные манжеты из нейлона и композита для локальных ремонтов, эпоксидные и полиуретановые герметики с рабочей температурой от минус 20 до 80 C. В комплект входят запасные роликовые опоры, барабаны тросов и стандартный набор болтов и шайб.
FAQ: Ответы на вопросы
Какие типы лебедок применимы при работах без раскопок
Используют канатные и тросовые лебедки для протяжки вставок, кабельные и цепные лебедки для тяжёлых тяг. Для контроля усилий применяют измерительные датчики натяжения и узлы натяжения и торможения.
Как обеспечить герметичность и прочность вставок
Ремонтные манжеты, обоймы и ремонтные секции устанавливают с использованием пластиковых и эпоксидных герметиков; контроль давления проводится контрольными индикаторами давления и тестами продувки компрессорами.
Какие комплекты требуются на выезде
Монтажные комплекты для рихтовки труб включают гидростатические домкраты для труб, направляющие втулки и мандрелы, центраторы и позиционеры для вставок, роликовые опоры и направляющие, анкеры, монтажные ремни и стропы.
Как диагностировать дефекты перед ремонтом
Применяют камеры и инспекционные тележки, видеоскопы и камерные модули, дефектоскопию с фиксированными измерителями и средства диагностики для точного плана работ.
Частые вопросы
Какие типы лебедок используются при безтраншейном ремонте труб и почему выбор зависит от задачи Обобщая практику, канатные и тросовые лебедки применяют для протяжки вставок до 300 м с усилием до 30 кН. Кабельные и цепные лебедки выбирают для позиционирования тяжелых секций и муфт с массой до 1,5 т. Какой комплект нужен для рихтовки труб Гидростатические домкраты для труб с ходом 150 мм и усилием 100–200 т сочетают с монтажными комплектами: центраторы, направляющие втулки и мандрелы, роликовые опоры и подкладные пластины. Как контролировать натяжение и давление Применяют измерительные датчики натяжения и контрольные индикаторы давления с классом точности 0,5. Какие средства диагностики используют Камеры и инспекционные тележки, видеоскопы и камерные модули с разрешением не менее 1080p обеспечивают дефектоскопию сварных швов и коррозии. Что включает логистика Транспортировочные тележки, прицепы, мобильные силовые станции и наборы запасных частей: тросы, муфты, ремонтные манжеты, эпоксидные герметики.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Предлагаемые кабельные лебедки спроектированы для натяжения и протяжки кабеля в стесненных условиях при ремонте коммуникаций без раскопок. Модульная конструкция позволяет применять тросовые и цепные приводы, телескопические выдвижные элементы и роликовые опоры с подшипниками класса С3, что снижает износ кабеля на 35 проц.
Кабельные домкраты обеспечивают подъем и позиционирование, выдерживают усилие до 25 тонн и совместимы с монтажными ремнями, анкерами и подкладными пластинами. Толкатели с регулируемой подачей используют частотные приводы для контроля скорости. В комплекте идут запасные части, муфты, фланцевые соединители, дистанционные пульты управления и транспортировочные тележки для выезда бригады.
Где применяется? Области использования.
Оборудование для безраскопочного ремонта труб используется в городских сетях водо-, канализаци и теплоснабжения, в промышленных площадках и на сельских распределительных линиях. В коммунальных службах Москвы и Санкт-Петербурга зафиксированы случаи восстановления ветвей диаметром 150–800 мм с минимальным временем простоя 4–8 часов при использовании трубопроводные ремонтные лебедки, безтраншейный ремонт труб и аппаратов для внутритрубной обкатки. На промышленных объектах применяют гидростатические домкраты для труб и монтажные комплекты для рихтовки при давлении до 16 бар. В сельской местности используют тросовые проходчики для труб и кабельные и цепные лебедки с экономией земли около 90 м2 на одном ремонте. Инспекционные камеры и видеоскопы сокращают время диагностики в среднем на 60 процентов. Применение ремонтных манжет и ремонтных секций обеспечивает восстановление герметичности без полной замены трассы.
Какие преимущества? Как использовать?
Безтраншейный ремонт сокращает время работ до 70 процентов по сравнению с раскопками на магистральных линиях диаметром 150–600 мм при средних протяженностях участков 30–200 м. Преимущества включают снижение затрат на восстановление покрытий, уменьшение риска загрязнения питьевой воды и возможность выполнения работ при сохранении технологического давления до 2,5 МПа. Практическое применение начинается с обследования камерами и дефектоскопией, затем устанавливают анкеры и крепеж для лебедок, натягивают высокопрочные стальные тросы с гидроприводом и контролируют натяжение измерительными датчиками. Для локальных ремонтов используют ремонтные манжеты и обоймы, при протяжке вставок применяют канатные и тросовые лебедки с роликовыми опорами. Электропитание организуют через мобильные силовые станции, продувку выполняют компрессорами, герметизацию обеспечивают эпоксидными герметиками. Система безопасности включает стоп-краны и дистанционные пульты управления.
Что дает применение? Что такое?
Применение комплекта безтраншейного оборудования снижает время восстановления трубопроводов до 1–3 смен при локальных повреждениях на участках до 50 метров. Оборудование включает трубопроводные ремонтные лебедки, канатные и тросовые лебедки, кабельные и цепные лебедки, гидростатические домкраты для труб, гидроприводы для натяжения тросов и высокопрочные стальные тросы для протяжки вставок; направляющие втулки и мандрелы обеспечивают центрирование вставок с отклонением не более 2 мм на метр длины. Аппараты для внутритрубной обкатки и роликовые опоры устраняют неровности, а ремонтные манжеты и обоймы со стыковыми муфтами гарантируют герметичность при давлении до 1,6 МПа. Видеоинспекция и измерительные датчики натяжения фиксируют параметры процесса, дистанционные пульты управления повышают безопасность работ.
Технология протягивания
Протягивание вставок в безраскопочных работах опирается на расчет нагрузок и подбор лебедок по тяге и управлению. Для линий до 300 метров применяют канатные и тросовые лебедки с тяговым усилием 5–20 кН, на участках более 300 метров используют кабельные и цепные лебедки с редукторами и тормозными узлами. Направляющие втулки и мандрелы уменьшают износ вставки при входе в приемную трубу, роликовые опоры и центраторы снижают трение на 30–60 процентов в зависимости от диаметра. Перед протягиванием проверяют узлы натяжения и торможения, измерительные датчики натяжения устанавливают на каждой лебедке. Дистанционные пульты управления обеспечивают синхронную работу двух и более блоков, мобильная силовая станция обслуживает набор до трех лебедок одновременно.
Производим оборудование для прокладки кабеля из наличия и под заказ, изготовление специальных лебедок и тяговых устройств по индивидуальному заказу
Предлагаем серийные и заказные решения для безтраншейного ремонта труб: трубопроводные ремонтные лебедки и канатные и тросовые лебедки для протяжки вставок, кабельные и цепные лебедки для тяжёлых работ, гидростатические домкраты для труб с усилием до 150 т и монтажные комплекты для рихтовки труб. В комплект входят направляющие втулки и мандрелы, центраторы и позиционеры для вставок, роликовые опоры и направляющие. Поставляем анкеры и крепеж для лебедок, узлы натяжения и торможения, гидроприводы для натяжения тросов, высокопрочные стальные тросы и запасные части.
Изготовление по ТЗ включает расчёт усилий, испытания натяжения, поставку дистанционных пультов управления, мобильные силовые станции и транспортировочные тележки.
