Способ санации трубопроводов с использованием защитного покрытия
Большая часть трубопроводных систем в хозяйстве состоит из стальных труб. Они имеют несомненные преимущества, но в то же время не лишены недостатков. Со временем даже самые прочные стальные трубы подвергаются коррозии, ржавчине, разрушению. На внутр. поверхности трубы образуются засоры, отложения. Они сокращают пропускную способность труб, приводят к их закупорке. По системе уже небезопасно подавать прежний напор, поскольку может произойти аварийная ситуация.
Коррозия в продолжительном масштабе приводит к точечным разрушениям стенки, а также в стыках. Они разрушаются, разгерметизируются, появляются трещины, через которые начинает уходить вода. Протечки вредны для трубопроводов любого типа. Водопроводные теряют транспортируемое сырье и давление, канализационные сами загрязняют окр. среду, вызывая неприятные зловонные лужи, и приводят к заражению грунтовых вод.
По мере развития коррозии ухудшается и качество транспортируемой воды. В нее попадают мелкие частицы металлов. Она становится санитарно небезопасной. Все эти проблемы достаточно серьезные и к их решению нужно подходить комплексно. Чтобы на трубопроводе не развивалась коррозия, его требуется своевременно ремонтировать. Для этого сейчас активно задействуют методики санации. К числу наиболее простых можно отнести способ нанесения защитных покрытий. Он отличается эффективностью и скоростью реализации. Чтобы лучше понять его особенности и положительные моменты, стоит рассмотреть технологию подробнее.
Описание технологии
Среди защитных покрытий для санации трубопроводов встречаются разные. Чаще всего применяются смеси из цемента+песка или цемента+песка и полимеров. На западе используются эпоксидные смолы. В нашей стране такая методика не прижилась во многом из-за дороговизны последних. Цементные растворы могут устранять незначительные повреждения и дефекты на внутр. части труб из стали и чугуна, а также минимизировать коррозию и ржавчину. Наносят цементные растворы спец. оборудованием с помощью центробежных головок.
Где применяется методика?
Использовать методику нанесения ЦПП можно достаточно широко. В основном санируют таким образом трубопроводы из стали и чугуна. Притом их назначение не особенно важно. Методика отличается универсальностью. Ею можно восстанавливать работу трубопроводов хоз.-быт. назначения, водопроводных систем напорного свойства, канализации, санирования труб с сильной коррозией, подвергшихся незначительной дефектации. Работать можно на напорных и безнапорных системах. Ход работ должен включать предварительную оценку и инспекцию. После проводится очищение коллектора от посторонних загрязнений. Подготавливают технику и раствор. Притом следует помнить, что работы по нанесению раствора нельзя проводить при t в 5 и менее град.
Глубина заложения труб для реализации метода нанесения ЦПП не играет особой роли. Также не важен тип грунта, ландшафт, наличие соседствующих коммуникаций. Задействовать методику эффективно для следующих видов повреждений:
— устранения коррозийных явлений;
— устранения последствий абразивного износа.
Притом методика нанесения ЦПП не может быть эффективна в случаях:
— появления разгерметизации и раскрытия стыков;
— стыковых смещений труб;
— наличия секционной деформации.
— при санировании разветвленных сетей с разными переходящими сечениями (это может повлечь закупорку отрезков с меньшим сечением).
Материалы метода
В качестве основного материала используется раствор, приготовляемый из цемента и песка. Песок удобнее использовать кварцевый мелкофракционный, а цемент марки портланд М500. Смесь приготовляется на водной основе. Подготовка ведется по след. алгоритму:
— сначала и песок, и цемент просеивают, удаляя посторонние включения и обеспечивая должное состояние;
— затаривают в емкости с водой и перемешивают.
Перемешиванию раствора нужно уделить особое внимание. От качества и однородности смеси будет зависеть качество ведения работ.
Использование ЦПП для санации трубопроводов имеет ряд достоинств. К ним можно причислить экономию бюджета, короткие сроки реализации, простоту выполнения методики. По окончании СМР уже после 3,5-5 суток трубопровод можно вводить в эксплуатацию и нагружать в прежнем режиме. При правильно проведенной санации система может прослужить еще немалый срок. Также такое покрытие является санитарно безопасным и может использоваться на водопроводах.
Использование методики нанесения ЦПП на стальных трубопроводах реализует:
— сокращается внутр. ржавчина и коррозия труб;
— уменьшаются мин. отложения и биологическое обрастание;
— можно повышать пропускную мощность системы и улучшать ее гидравлич. свойства;
— образуется тонкая и гладкая поверхность;
— сечение трубопровода изменяется минимально;
— сокращаются затраты на транспортирование воды;
— сокращается число аварий;
— минимизируются протечки;
— обеспечивается лучшая герметизация;
— сохраняется качество и санитарная безопасность транспортируемой воды.
Методика санации нанесением ЦПП
Достаточно часто для санации трубопроводов после незначительных повреждений, дефектов и коррозии пользуются методикой нанесения защитных покрытий. Они представляются в виде растворов и наносятся на внутр. поверхность трубы распылением. Наиболее удобным и доступным является нанесение защ. покрытия в виде цементного раствора. Он заготовляется из смеси цемента и кварц. песка, либо цемента+кварц. песка и полимеров. ЦПП формирует плотную массу и реализует достаточную герметичность. Это выделяет его среди других вариантов покрытий. Нанесением ЦПП возможно остановить коррозию на трубопроводе и заделать мелкие дефекты.
ЦПП используют для санации металлических труб, т.е. выполненных из чугуна или стали. На стальных трубах он дает значительный эффект, предотвращая ржавление и коррозию. Использование ЦПП позволяет сокращать бюджет на санацию и снижать потери, кот. образуются за счет коррозийных обрастаний и налета.
Методика нанесения ЦПП используется в тех случаях, когда требуется восстановить поверхность внутри трубопровода после износа или коррозии. В ходе эксплуатирования трубопроводы подвергаются различным воздействиям. Притом разрушается их структура. Это может происходить:
— в результате эрозии;
— при появлении трещин;
— в ходе избыточной проницаемости.
Подвергаются трубы и химическому разрушению. Оно может быть вызвано:
— действием газов (к примеру, аммиака);
— действием кислот и щелочей;
— в результате биологической коррозии.
Указанные факторы требуется учитывать при проведении реновации трубопроводной системы, поскольку вполне возможно, что в конкретном случае методика ЦПП может оказаться неэффективной. Если по проекту четкого обоснования применения этой технологии не доказано, то требуется воспользоваться другим вариантом санации.
Варианты нанесения ЦПП при санации
Заготовленный раствор ЦПП нужно наносить равномерно и плотно на внутр. поверхность трубы. Важно соблюдать качество нанесения. Для этого пользуются разными технологиями:
— поршневым нанесением;
— нанесением центробежным разбрызгиванием;
— центрифугированием.
Поршневое нанесение можно практиковать на трубах с калибром до 25,1 см. Работы ведут прямо из колодца. Притом за 1 раз возможно пройти около 205 м. трубы. Раствор при поршневом методе наносится при участии оборудования стандартного типа. ЦПП подается с помощью компрессора. Проходят в несколько слоев до достижения оптимальной плотности.
Способ нанесения разбрызгиванием применяют достаточно часто. Здесь ЦПП наносится с помощью спец. головки. Она может быть пневматического типа или электрического. Головка перемещается внутри трубопровода и равномерно разбрызгивает ЦПП. Вести санацию можно прямо из колодца или с заготовкой котлована. Протягивается головка внутри коллектора при помощи лебедки. Притом следует контролировать скор. перемещения. При необходимости головку проводят ч\з трубу несколько раз. После завершения работ телеинспекционным оборудованием осматривают их качество.
Методику центрифугирования также часто задействуют для нанесения ЦПП. Здесь возможно проходить исключительно прямые отрезки трубопровода, поскольку в поворотах раб. орган может застрять. При центрифугировании требуется добавочное вскрытие трубопровода. Это делает методику более затратной.
После того, как покрытие нанесено, дожидаются его высыхания. После проводится инспекция и шлифовка. Качество шлифования также оценивают телеинспекцией.
Методики очистки трубопроводов
Ни один способ санации не будет эффективен без тщательно проведенной очистки труб. Здесь также имеются свои тонкости и нюансы. Среди наиболее популярных и эффективных методик очистки труб перед санацией выделяется очистка механическая. Она наиболее проста и требует стандартного комплекса оборудования.
Для механической очистки пользуются спец. приспособлениями. Это стальные ерши или резиновые пыжи. Их на тросе пропускают ч\з трубу. Протягивать можно вручную или лебедками. Этот метод имеет некоторые преимущества:
— минимальные объемы подготовительных СМР;
— очистку можно провести в короткий срок;
— стоимость агрегатов для очистки не очень высока.
Однако могут быть и такие засоры, с кот. металлич. ерш или пыж не справятся, тогда возможно задействовать другие способы очистки – гидравлический или пескоструйный. Также в некоторых случаях практикуют очистку хим. реагентами, но ее следует применять с осторожностью и воздерживаться от использования на сильно изношенных трубопроводах.
Кроме очистки, понадобится целый комплекс подготовительных мероприятий для проведения работ по нанесению ЦПП. Этим не следует пренебрегать. Качественная подготовка упростит работы, обеспечит их надежность, сократит трудовые затраты персонала. Подготовительные работы включают собственно оснащение местности и замешивание раствора. Подготовка рабочего места предполагает:
— заготовку 2 котлованов, кот. отметят секцию и обеспечат к ней доступ. Притом возможно потребуется прорезать лазы для агрегатов. Трубопровод предварительно отключают и осушают;
— диагностирование состояния трубопровода изнутри;
— определение длины технол. захваток;
— качественные очистительные работы.
Если в ходе очистки обнаруживаются непроходимые места или сильные засоры, то требуется вскрывать трубопроводы дополнительно. Положение лазов определяют, исходя из расположения труднодоступных мест или засоров. После работ отверстия закрывают и заделывают.
В недоступных для техники местах защ. покрытия возможно наносить вручную.
ЦПП должны соответствовать по следующим показателям:
— состав должен образовывать сплошное и плотное покрытие. Оно должно поддаваться шлифованию, не образовывать борозд или гребней;
— ЦПП должен в установленные сроки набирать требуемый запас прочности;
— плотность раствора должна быть идентичной по всей поверхности нанесения.
Когда санация завершена, требуется провести маркировку трубопровода, согласно ТИ. Также на выполненные работы составляется и подписывается документация.
По окончании маркировки трубопровод подвергается герметизации. Для этого места заделки укрываются полимерной пленкой. Это необходимо для того, чтобы нанесенный ЦПП полностью и равномерно просох. Подготовка к сдаче санированной линии в эксплуатацию должна предусматривать промывку труб и их дезинфекцию.
Методы контроля качества
Санация трубопровода ЦПП должна проводиться согласно нормативам и инструкциям. По окончании работ проводятся контрольные испытания. Они должны включать:
— визуальную оценку проведенного ремонта. Это возможно делать с помощью телеинспекционного оборудования. Притом определяют качество нанесения, находят дефекты. Перед санацией трубопровод также осматривают для выявления трещин, следов усадки, коррозии, ржавления;
— замеры толщины нанесенного слоя. Здесь пользуются спец. приспособлением – щупом. Им прокалывают слой и определяют его параметры. Также возможно пользоваться приборами – толщиномерами. Они могут быть ультразвуковыми или эл. магнитного типа;
— замеры мех. прочности нанесенного покрытия. Их проводят после каждого нанесения;
— гидравлич. испытания.
Особенности телеинспекции
Работы по бестраншейной санации, в т.ч. методикой нанесения ЦПП, должны сопровождаться инспекционными мероприятиями. Это помогает определять состояние коллектора, выявлять дефекты, контролировать качество ведения работ. Инспекция является обязательным этапом любых СМР по санации. Сейчас ее удобнее вести телеоборудованием или робототехникой. Осматривают трубопровод двукратно: перед началом санации и по факту проведенных работ.
Инспекция санируемых трубопроводов предполагает проведение визуального контроля или роботизированного контроля. Визуальный проводится с помощью телекамеры. Она размещается на гибкой штанге и вводится в трубу. По мере камеру продвигают и осматривают каждый участок. В ходе осмотра можно выявить следы коррозии, дефекты, смещения, трещины, пробои, засоры и др. виды повреждений тру. Притом оператор сразу может определить их характер и степень вреда для системы. Тут же возможно определить способы устранения этих повреждений.
На данный момент все чаще для инспекции трубопроводов используются телеинспекционные проталкиваемыми системами. Они просты в обращении и управлении, мобильны. Состоят системы из видеокамеры, видеопрутка, блока управления, цифрового локатора. Ее возможно использовать для труб малого и среднего калибра. Крупные трубопроводы возможно инспектировать с помощью роботов. В эту систему включается камера, транспортер для камеры, блок управления, система освещения. Все это смонтировано на ходовом модуле.
Среди наиболее оптимальных и часто применяемых методик нанесения ЦПП выделяют метод центробежного набрызгивания. Здесь используется особый агрегат с головкой. Ее пропускают через трубу и она распределяет раствор.
Стоимость работ по нанесению ЦПП рассчитывают, исходя из общего расхода смеси, а также затрат на очистку, инспекцию, вскрытие трубопровода.