Способы реконструкции трубопроводов в условиях населенных пунктов
В настоящее время инфраструктура населенных пунктов характеризуется плотной застройкой, наличие трасс, дорог, препятствий естественного и искусственного происхождения, что делает невозможным прокладку трубопроводных конструкций в землю траншейным способом. По новым законам такие работы в условиях городов и поселков запрещены. Поэтому такая технология, как бестраншейная, является альтернативой траншейному способу. Необходимо учитывать и тот факт, что большинство трубопроводов эксплуатируется давно, срок их эксплуатации давно истек и необходима замена. Да и аварии на коммуникациях не редкость. Они возникают в 2 случаях:
- нарушена технология монтажа;
- нарушена технология эксплуатации.
При длительной эксплуатации трубопроводов, транспортирующих разные вещества, он изнашиваются и причинами выхода из строя, как всей системы трубопровода, так и отдельных участков, могут стать следующие причины:
- зарастание и заиливание труб отложениями различного вида, что приводит к снижению пропускной способности;
- загрязнение транспортируемой среды, в результате плохой очистки;
- неправильная эксплуатация оборудования, запорно-регулирующей аппаратуры.
Все это приводит к тому, что необходимо менять участки трубы и даже всю трубную систему. И здесь без применения бестраншейных технологий обойтись невозможно. Кроме того, такие технологии имеют следующие преимущества:
- осуществляются в кратчайшие сроки;
- выполняются в стесненных условиях и при наличии других коммуникаций;
- не требуют перекрытия движения транспорта;
- используется для выполнения работ минимальное количество специалистов;
- сокращается объем земляных и восстановительных работ;
- экономичность;
- безопасность;
- надежность;
- высокое качество работ.
Бестраншейных способов прокладки разработано несколько видов. Особенно распространены технологии, осуществляемые с помощью:
- разрушителей гидравлического типа;
- лебедок тросового типа;
- пробойников пневматического типа.
Разрушители гидравлического типа с тяговым усилием 60 т выполняют разрушение участка трубопроводной системы с протягиванием трубы, изготовленной из ПНД того же диаметра, что и старый трубопровод или гораздо большего (до 2 раз). Максимальный диаметр протягиваемой трубы, не превышает 355 мм. При этом разрушаться могут трубы, выполненные из металла, керамики, бетона, железобетона, асбеста, полиэтилена. Радиус изгиба трубопровода зависит от Ø штанги и при величине 47 мм он составляет 17 м.
Установка оснащена удобным рабочим местом, где есть все необходимое для отслеживания процесса протягивания труб.
Этапы выполнения работ:
- с двух сторон восстанавливаемого участка размечаются по длине и ширине площадки;
- на площадках роют вручную или с помощью техники 2 котлована на проектную глубину;
- выполняют работы по укреплению стенок котлованов, если это указано в проекте;
- в котловане, который называется стартовым, устанавливается разрушитель штангового типа;
- выполняют комплекс работ, состоящих из разрушения старой трубы, расширения диаметра скважины и протягивания нового участка трубной плети;
- демонтируется установка;
- выполняются работы по засыпке котлованов и выравниванию поверхности.
Разрушение участка труб, вышедших из строя, при помощи лебедок тросового типа относится к безопасному способу восстановления работоспособности трубных коммуникаций любого назначения. Производители, как отечественные, так и зарубежные выпускают лебедки с тяговым усилием от 3 до 40 т, что позволяет выполнять разрушение труб, выполненных из разных материалов, Ø до 250 мм на расстояние до 125 м.
Работы, которые могут выполняться, как из колодцев, так и из специально для этих целей вырытых котлованов, выполняются в таком порядке:
- трос затягивается в трубопровод, который будет разрушаться;
- выполняются работы по монтажу специальных устройств (расширителя и ножа) и новой трубной коммуникации;
- выполняют разрушение трубы, вышедшей из строя, расширение отверстия до указанного в проекте диаметра и протягивание нового трубного участка.
Для того, чтобы работы выполнялись строго по технологии, первым условием качества является надежная установка лебедки. Она не должна смещаться в процессе осуществления работ. Чтобы этого не случилось, конструкцией предусмотрены 2 плиты — упорная и опорная. С их помощью лебедку тросового типа надежно фиксируют в устойчивом положении.
Восстановление работоспособности участка трубной конструкции с помощью пневмопробойников осуществляется также в определенном порядке. Сам инструмент является рабочим органом. Для выполнения работ используется специальный механизм, называемый ударным. Совершая возвратно-поступательные движения, устройство углубляется в грунт своим заостренным концом. С другой стороны инструмента присоединяют новую плеть трубы (из ПНД). Углубляясь в грунт по необходимо траектории, пневмопробойник затягивает в полученную скважину новую плеть. Как вариант, новая труба может быть затянута при обратном ходе пробойника. Это зависит от технологии, которая будет применена исполнителем при реконструкции трубопроводной системы.