Содержание страницы
Эволюция растворов для цементации
Сторонники инъекционного раствора для цементации составов описывают его как первую бестраншейную технологию для устранения утечек в подземных трубах.
Впервые использованный для муниципальных применений более 50 лет назад, инъекционный раствор стал наиболее экономичным и надежным методом контроля проникновения как в санитарные, так и в ливневые канализационные системы – этот раствор имеет широкое применение в ремонтных работах над канализационными сетями по всему миру.
Используя технологию удаленного упаковщика, которому помогает замкнутая телевизионная система (CCTV), процесс затирки происходит изнутри трубы путем впрыскивания двухкомпонентной смолы с заданным временем гелеобразования через соединение трубы или дефект и в окружающую почву, создавая непроницаемую поверхность. уплотнение и стабилизация окружающей почвы.
По данным Агентства по охране окружающей среды США, проникновение и приток (I & I) чистых подземных вод в канализационную систему составляет почти 50 процентов потока сточных вод на очистные сооружения.
«Кроме того, последствия проникновения сточных вод в канализацию выходят за рамки даже чрезмерных затрат на ремонт. Проникновение и приток сточных вод в канализацию вносит непосредственный вклад в переполнение канализационных коллекторов (SSO), включая резервное копирование в жилых помещениях, и является предварительным указателем на разрушение конструкции, что делает выбор методов реабилитации ограниченным и намного более дорогим. Проникновение и приток сточных вод в канализацию отвечает за сокращение жизненного цикла системы сбора и более высокие затраты энергии для насосных станций. Наконец, проникновение и приток сточных вод в канализацию снижает пропускную способность труб, допуская попадание грязи в трубы, что требует чрезмерной очистки и очистки системы».
Инъекционная цементация является единственным методом, специально разработанным для остановки проникновения сточных вод в канализацию. Эффект достигается путем герметизации системы сбора во всех точках входа: магистральных, боковых, боковых соединениях и люках. Он также герметизирует кольцевое пространство между основной трубой и трубной обшивкой.
Наиболее распространенная муниципальная технология затирки использует надувной пакер для изоляции шва или дефекта, проведения воздушного теста, впрыскивания смолы, если это необходимо, и в течение минуты проводит второй воздушный тест для проверки герметичности шва.
Магистральный раствор для цементации
Весь процесс прокладки магистральной трубы от колодца до колодца включает в себя:
- Очистку и осмотр трубы.
- Определение воздушной проверкой всех соединений и окружных дефектов, которые не имеют видимых течей.
- Введение смолы/раствора через дефектный шов в окружающую почву.
- Проведение воздушного тестирования соединения, чтобы убедиться, что оно не протекает после затвердевания раствора (обычно 20 — 40 секунд в 8-дюймовой трубе).
- Если он проходит воздушную проверку, пакер сдувается и перемещается к следующему соединению/дефекту.
- Если проверочный тест не пройден, выполняется метод, называемый ступенчатой цементацией, чтобы гарантировать, что необходимое количество материала впрыскивается для долговременной герметизации дефекта.
Аналогичным образом, замазка бокового соединения и соединение с сервисной линией следует процессу испытания, герметизации и проверки, способным герметизировать сервисное соединение от магистральной линии и до боковой трубы на 30 футов — как правило, до полосы отвода частной собственности.
Поскольку каждый люк уникален, методы и технологии для остановки проникновения сточных вод в канализацию различны, но акриламидный раствор часто используется для затирки занавеса (создавая непроницаемый барьер на положительной стороне/стороне почвы). Уретановые растворы могут быть оптимальными для герметизации швов в сборной конструкции или точечного ремонта для дефектов в дымоходе, скамейке или трубных вставках. Большинство структурных технологий восстановления канализационных люков требуют, чтобы люк был свободным от инфильтрации перед нанесением цементирующего покрытия или эпоксидной облицовки. Остановить утечки можно изнутри внутри люка с помощью методов «затирки в шторах» или «инъекции трещин»; или снаружи люка через «заливку зонда» на уровне улицы.
«В современном мире единственным проверенным методом остановки инфильтрации является применение химической затирки», — сказал доктор философии и доктор технических наук, директор Центра инновационных материалов и технологий затирки и профессор кафедры Гражданского и экологического проектирования в Университете Хьюстона. «Основываясь на своей экономической эффективности, долговечности и методе устранения утечек для соединений канализационных труб, люков и отводов, химическая цементация оказалась наименее дорогой альтернативой для устранения утечек и инфильтрации», — добавил он.
Первые дни
«Предшественник муниципальной цементации восходит к 1951 году, когда исследователи из компании-химического гиганта обнаружили, что комбинация полимеризованных органических материалов будет иметь время схватывания, непосредственно связанное с используемым катализатором», — сказал один из представителей корпорации, имеющей мировое имя на рынке ремонта канализационный сетей.
В 1955 году одна американская компания создала группу полевых услуг для дальнейшего тестирования и разработки продукта с низкой вязкостью и быстрым гелеобразованием, используемого в качестве системы стабилизации грунта для перекрытия плотины и контроля проникновения в канализацию.
В 1959 году уже другая компания, занимающаяся схожими разработками, подала заявку на патент США на механизм пакера для внутренней герметизации трубопроводов. Механизм состоял из тех же основных компонентов современного оборудования, но гораздо менее сложный.
«В течение следующих 10 лет, — продолжил вышеупомянутый представитель, — первые пользователи этой бестраншейной технологии продолжали развивать и совершенствовать доставку акриламидного раствора в протекающие канализационные соединения. В зачаточном состоянии индустрию цементации возглавляли установщики из больших городов США: Чикаго, Портленда, Орландо, Уотертаун.
1970-е, 80-е и 90-е годы общественностью характеризуются как «Дни Дикого Запада» для муниципальных затирок.
«Там не было никаких правил или стандартов для затирки канализационных систем, и работа, которая была проделана, была в основном за счет подрядчика», — именно так комментируют последнее тридцатилетие 20-го века представители ремонтных компаний, — «Результаты были непоследовательными, часто временными».
В течение этого периода затирка канализационных систем столкнулась с рядом проблем, в том числе с целью запрета химической затирки. Это не удалось, и инъекционный раствор продолжил свой путь, чтобы стать важным методом восстановления канализационной инфраструктуры страны.
Формальные стандарты производительности были введены в начале 2000-х годов. Ассоциация по разведению инфильтрационного контроля (ICGA), подразделение NASSCO (Национальная ассоциация канализационных сервисных компаний), выпустила свои первые операционные стандарты в 2012 году в сотрудничестве с инженерами, подрядчиками, поставщиками и муниципалитетами.
Задел на будущее
Последние 50 лет подготовили цементную промышленность к следующим 50 годам», — продолжает говорить один из представителей корпорации, специализирующейся на ремонте канализационных сетей.
«За эти годы мы поняли, что самое большое влияние на долгосрочную стоимость цементного раствора имеет не раствор, а качество монтажа», — дополняет он. «Когда раствор смешан и введен правильно, он прослужит долго».
Министерство энергетики США, изучив семь различных составов раствора, определило, что раствор акриламида, наиболее часто используемый раствор на рынке муниципальной канализации, имеет период полураспада в почве 362 года.
Внедрены стандартные методики для магистральных труб, боковых и канализационных сооружений и предложенная стандартная спецификация от NASSCO/ICGA. Эти стандарты позволили инженерам, подрядчикам, а также владельцам государственной и частной собственности четко определить процедуры, дающие предсказуемые результаты.
«Благодаря образованию и специальным школам по затирке, муниципальные подрядчики теперь знают важность давления впрыска, времени гелеобразования, температурных эффектов и объема материала», — продолжает вышеупомянутый представитель.
Производители буровых установок и удаленных упаковщиков оптимизировали оборудование для более равномерной транспортировки материала. Поставщики материалов всегда опираются на важность техники впрыскивания, добавок для затирки и времени гелеобразования для долгосрочной работы.
Другая точка зрения
Сообщество цементации современного мира сильно отличается от прошлого — больше науки, меньше искусства — обеспечивает более предсказуемые результаты.
Чиновники общественных работ, инженеры-консультанты, муниципальные подрядчики и представители рынка, занимающие технологические ниши, стали гораздо более едины в этих стандартах эксплуатации и производительности. Инженеры могут написать спецификации для условий на месте, которые различаются в зависимости от типа почвы, уровня грунтовых вод и состояния системы сбора.
Процесс подачи заявок изменился — стоимость и объем затирки теперь стали отдельной статьей предложения, чтобы стимулировать использование большего количества затирки для стабилизации трубы, герметизации шва и остановки инфильтрации на длительный срок.
Инъекционный раствор не является альтернативой облицовке CIPP. Такая цементация возможна совершенно бесплатно и становится обязательным условием перед установкой трубы внутри трубы. Самое главное, что муниципальные заинтересованные стороны более уверены в его долгосрочной ценности в качестве экономически эффективного метода контроля проникновения.
Инициативы, которые уже существуют, будут способствовать росту муниципальной цементации и обеспечат инженерам и владельцам определенный уровень уверенности в том, что цементация является одновременно проактивной практикой технического обслуживания и проектом инженерного строительства. Такие инициативы включают в себя:
- Выпуск Программы сертификации инспекторов по цементации от NASSCO / ICGA.
- Для цементации проектов – необходимость инспектирования и оценки прямо на местах
- Продолжение развития и оптимизации руководств по эксплуатации растворов для цементации.
Современная индустрия цементации признает первых пионеров бестраншейной инъекции 50 лет назад, а еще она приветствуют тех мечтателей, которые проложили путь для будущих поколений.