Выберите тип валюты:
На данный момент
в магазине находится:
1 )  посетитель(ей)
В папке сравнения
нет товаров
Каталог оборудования
  0Газовая сварка
  6Раструбная сварка
  6Соединение PEX труб
  4Стыковая сварка
  3Электромуфтовая сварка
  0Электросварка
  15Фены, экструдеры
  13Труборезы
  0Аксессуары
Валюта
Выберите тип валюты:
Поиск
искать в найденном
Расширенный поиск
Реконструкция трубопровода

Реконструкция трубопровода

В Англии, Германии, Франции, Италии, Дании, США и других странах накоплен значительный опыт по реконструкции подземных трубопроводов бестраншейными методами. Они позволяют существенно сократить сроки строительных работ, исклю-чить на 80–90% разрытие территорий, получить большую экономию металлических труб, горюче-смазочных и строительных материалов. К ним следует отнести: протяж-ку в существующий трубопровод полимерных труб, облицовку внутренней поверхно-сти трубопроводов цельнотянутыми тканевыми шлангами, изготовленными из поли-эфирных и нейлоновых нитей, и т. п.

Мосводоканалом при реконструкции трубопроводов водопроводных сетей в Моск-ве успешно используется собственная бестраншейная технология. К сожалению, при-менение ее ограничено, т. к. в ней используется отечественная рукавная заготовка, которая сшивается из синтетического полотна вручную в недостаточных объемах.

Для реконструкции работоспособности изношенных стальных подземных газопро-водов диаметром от 100 до 1 000 мм отечественные газовики применяют технологию облицовки внутренней поверхности труб по методу «Феникс», используя лицензию немецкой фирмы Preussag Wasser und Rohrtechnik GmbH.

Анализ опыта газовиков убеждает в том, что эту бестраншейную технологию мож-но вполне успешно использовать и для реконструкции водопроводов не только из стальных, но и из чугунных и асбестоцементных труб.

Реконструкция трубопроводов должна производиться с помощью машин, обору-дованных специальными устройствами и приспособлениями (барабаном реверс-машины, реверсивной головкой, валиками, баком для воды, скоростным парогенера-тором, электрогенератором и распределительным устройством).

Перед началом работы внутренняя поверхность предварительно отключенного уча-стка водопровода должна подвергаться тщательной очистке. После продувки подле-жащий ремонту участок должен быть тщательно обработан с целью ликвидации от-ложений с внутренних стенок и сварочного грата (для стальных труб) с помощью скребков, щеток, поршней и пескоструйной очистки с последующим удалением за-грязнений из внутренней полости трубопровода. Качество очистки следует контроли-ровать с помощью телевизионных приборов.

Следует помнить, что производить реконструкцию трубопроводов с использовани-ем синтетических материалов при температуре ниже 5°С не допускается.

Тканевый шланг, соответствующий внутреннему диаметру подготовленного участ-ка водопровода, поставляется на стройплощадку на специальном барабане, закреп-ленном на оси тележки. Клей и катушки (барабаны) со шлангами при хранении долж-ны всегда находиться в отапливаемом помещении. Синтетические шланги следует защищать от воздействия солнечного излучения, которое может снизить их качество. Заготовка тканевого шланга должна соответствовать длине реконструируемого участ-ка водопровода.

На объекте реконструкции трубопровода в приподнятый конец тканевого шланга заливается предварительно подготовленный на стройплощадке смешиванием клей в количестве, зависящем от диаметра и длины трубопроводного участка. Компоненты клея должны перемешиваться в строго определенных пропорциях (в соответствии с паспортными данными). Конец шланга надежно завязывается и прикрепляется к лен-те, с помощью которой, проходя между двух валиков, он будет втягиваться в барабан реверс-машины. Защитную оболочку на синтетическом шланге следует предвари-тельно удалить. При втягивании в барабан реверс-машины подготовленного шланга должно быть обеспечено равномерное распределение клея по всей его длине, что дос-тигается подбором определенных расстояний между валиками машины. Конец намо-танного на барабан реверс-машины шланга прикрепляется к реверсивной головке с подключением ее к барабану реверс-машины. Реверсивная головка, используя сжатый воздух от компрессора, обеспечивает процесс инверсии вводимого в трубопровод по-крытого клеем шланга. Скорость подачи шланга в трубопровод не должна превышать 2,5 м/мин., что обеспечивается поддержанием соответствующего давления воздуха в барабане и контролируется с помощью маркировки длины на внешней поверхности шланга.

После втягивания в реконструируемый водопровод шланга для инициирования процесса отверждения клея внутрь него насосом из парогенератора подается паровоз-душная смесь при давлении 0,1–0,3 МПа с температурой 105°С. Избыток пара на дру-гом конце трубопровода через регулирующее сбросное устройство отводится в кон-денсационную емкость или атмосферу. Продолжительность отверждения клея зави-сит от диаметра и протяженности восстанавливаемого участка и может составлять от 4 до 5 ч. После отверждения клея во избежание отклеивания шланга от внутренних стенок водопровода он должен быть охлажден подачей в трубопровод воздуха с дав-лением не выше 0,3 МПа. Время охлаждения зависит от диаметра и температуры на-ружного воздуха и может составлять от 2 до 6 ч. Окончание охлаждения определяется температурой, измеренной на дальнем конце восстановленного участка водопровода. Она должна составлять 30°С.

В завершение процесса отверждения клея температура пара должна быть постепен-но снижена примерно до 30°С. После этого отключается парогенератор и производит-ся продувка воздухом с давлением 0,3 МПа и с температурой 30°С на удаленном кон-це восстанавливаемого участка с целью удаления из водопровода основного объема конденсата.

Реконструированный водопровод после продувки проверяется на качество выпол-ненных работ строительной организацией в присутствии представителей эксплуата-ционной организации. Проверка осуществляется при помощи видеокамеры. При об-наружении любого видимого дефекта (вздутие и/или разрыв тканевого шланга, нали-чие гофр и др.) шланг извлекается из трубы.

Используются следующие технологические процессы. К одному из концов испор-ченного шланга присоединяется трос от лебедки; шланг по всей длине нагревается паром с температурой 100–105°С и затем медленно вытягивается лебедкой из трубо-провода. После этого повторяется весь процесс реконструктивных работ.

Полное удаление конденсата может быть осуществлено в процессе промывки вос-становленного участка водопровода.

После испытания, промывки и приемки восстановленный трубопроводный участок подключается к действующей системе водоснабжения.

В рассмотренных технологиях восстановления трубопроводов используются тех-нологические процессы (подготовка внутренней поверхности ветхого трубопровода и процесс отверждения клеевой композиции в условиях пропаривания), качество вы-полнения которых трудно контролировать. В то же время от их качественного выпол-нения зависят как прочность самой оболочки, так и адгезионная связь со стенкой вос-станавливаемого водопровода. Для обеспечения долговременной эксплуатации вос-становленного трубопровода (как заявляют разработчики – 50 лет) обязательным яв-ляется использование прочностного ресурса труб.

Нанесение на внутреннюю поверхность труб композитной оболочки приводит к хотя и незначительному, но все же уменьшению проходного сечения трубопровода. Из-за высокой физической гладкости оболочки удается восстановить проектную, для водопровода – гидравлическую пропускную способность. Что же касается увеличения при необходимости пропускной способности водопроводов, то этими методами обес-печить его невозможно без поднятия внутреннего давления в трубопроводной сети. Это не всегда допустимо, т. к. смежные участки трубопроводов, да и вся сеть не смо-жет надежно эксплуатироваться при давлениях, на которые они не рассчитывались при проектировании в процессе нового строительства.

Для восстановления водопроводов, которые сильно изношены, и на прочностной ресурс которых в длительной перспективе нельзя рассчитывать, и/или для которых имеется острая необходимость в увеличении их пропускной способности, следует применять другие бестраншейные технологии. Первое место здесь должно быть отве-дено протягиванию полимерных труб.

Применение для восстановления трубопровода метода протягивания возможно только при условии, когда наружные размеры нового трубопровода меньше мини-мальных размеров поперечного сечения полости старого водопровода. Полимерные трубы поэтому выбирают из действующих сортаментов по максимальным значениям средних наружных диаметров. Учитывают также габариты соединений, которые предполагаются к использованию. При сварке встык – максимальные размеры полу-чаемого грата с внешней стороны сварного шва. При сварке враструб и склеивании – наружный диаметр раструбов. При соединении раструбами на резиновых кольцах – наружные диаметры желобков.

Тип труб (SDR) выбирают на основании прочностных расчетов, как и для новой подземной прокладки восстанавливаемого водопровода, либо с учетом работы поли-мера в трехслойной конструкции, состоящей из оболочек нового и старого трубопро-водов и находящегося между ними заполнителя.

Выбранные по типу и диаметру полимерные трубы проверяют гидравлическим расчетом на соответствие реконструированного участка действующей водопроводной сети другим участкам. При необходимости увеличения пропуска расходов по рекон-струированному участку повышают напор в водопроводной сети, если прочность ос-тальных ее участков достаточна для восприятия увеличенного сверх проектной вели-чины напора.

Выбор труб по длине (в отрезках или бухтах) связан с принимаемым к реализации технологическим способом прокладки нового трубопровода в старом.

Выбор типовых технологических схем производства реконструктивных работ на ветхих водопроводных сетях, на базе которых должны разрабатываться конкретные технологические схемы, определяется принятыми способами размещения новых тру-бопроводов в старых. По одним схемам предусматривается протягивание гибких по-лимерных трубопроводов сматыванием с барабанов через камеры переключения. При хорошем состоянии камер переключения, когда не предполагается производить их замену, барабан размещается прямо над камерой переключения. При недостаточных размерах камеры переключения, когда допустимый радиус изгиба R для труб больше ширины (длины) камеры переключения по ходу реконструируемого трубопровода, трубы протаскивают через образуемый для этого в ее стенке проем.

По другим схемам, связанным с использованием трубных плетей, необходимо раз-рабатывать котлованы (траншеи). Их размеры и профиль принимают обычно с учетом направлений, откуда будут вводиться трубные плети в реконструируемую сеть. Место проведения работ, а также расположение плетей могут совпадать с направлением трассы реконструируемого трубопровода или находиться под некоторым углом к ука-занному направлению. Это зависит от характера расположения над трубопроводной сетью зданий, сооружений, строений и т. п.

В первом случае трубная плеть при вводе в старый трубопровод будет изгибаться только в вертикальной плоскости, переходя с уровня поверхности земли на уровень ложа восстанавливаемого трубопровода. Свободный переход трубной плети с уровня поверхности земли на уровень ложа старого трубопровода возможен под действием силы тяжести труб.

При прокладке принудительно изогнутой трубной плети между направляющими опорными и прижимными роликами, монтируемыми по направлению протягивания, в одних и тех же условиях требуемая длина будет в 3–5 раз меньше, чем в предыдущем случае.

Ширина котлованов (траншей) принимается в зависимости от диаметра протяги-ваемых труб – должны быть обеспечены нормальные условия для удобной установки опорных и прижимных направляющих роликов.

При больших глубинах заложения трубопроводной сети, а также в стесненных ус-ловиях и поверхности земли применение способа прокладки трубных плетей не все-гда возможно из-за отсутствия свободного достаточного пространства для размеще-ния плетей, оборудования и оснастки и невозможности создания надлежащих усло-вий для манипулирования с ними. В таких случаях для проведения работ по реконст-рукции трубопроводов следует использовать другие типовые технологические схемы, связанные с прокладкой длинных труб.

Использование таких технологических схем предполагает сборку нового трубопро-вода непосредственно в котловане. При этом применяют трубы длиной, определяемой условиями промышленного изготовления, либо специально заготовляемые на некото-ром отдалении от места проведения реконструктивных работ секции, включающие 2, 3 и т. д. трубы. Котлованы (траншеи) разрабатываются с плоским дном, устраивае-мым ниже основания старого трубопровода с тем, чтобы можно было разместить средства механизации для сборки и проталкивания труб (трубных секций) по оси cтapoгo трубопровода, часть которого предварительно удаляется. Длина удаляемой части принимается из расчета обеспечения надлежащих условий для введения нового трубопровода в старый. При необходимости стенки котлована (траншеи) крепят, а также организуют водоотлив.

В котлован (траншею) трубы (секции труб) подаются вручную, с помощью подъ-емного крана, автокрана, трубоукладчика и т. п. в зависимости от их массы.

Перед началом проведения восстановительных работ необходимо также осущест-вить диагностирование камер переключения, выявить наличие просадок, смещений, а затем по возможности определить наличие и место обвалов, просадок труб и т. п.

При подготовке к проведению диагностирования, которое выполняется из камер переключения, прекращается подача воды и разъединяются задвижки и тройники.

Наиболее ценную и достаточно полную информацию дает обследование трубопро-вода изнутри с помощью телевизионных малогабаритных камер.

В случае сильного обрастания стенок водопровода изнутри перед проведением соб-ственно реконструктивных работ производят очистку его внутренней полости мето-дами, выбираемыми в зависимости от размеров трубопровода и видов отложений на его стенках.

Стенки очищают от грязи, ржавчины, заусенцев, наплывов (от сварных соединений стальных труб), различных отложений, появившихся в период эксплуатации. Это де-лается прежде всего в связи с тем, чтобы предотвратить малейшую вероятность по-вреждения полимерных труб в процессе протягивания.

Для ведения реконструкции по схемам, основанным на технологических способах прокладки трубных плетей и длинных труб, обычно разрабатывают 2 котлована: входной и приемный. Входной котлован служит для обеспечения ввода протаскивае-мой плети в старый трубопровод или ведения работ по сборке нового трубопровода. Через приемный котлован организуется тяжение нового полимерного трубопровода. Если позволяют местные условия, тяжение можно осуществить через камеру пере-ключения – в этом случае приемный котлован не разрабатывается.

Место для разработки котлованов выбирают с учетом конкретной обстановки: за-строенности территории, наличия подземных и надземных инженерных и транспорт-ных коммуникаций, удобства расположения оборудования и размещения протаски-ваемых труб, а также состояния элементов восстанавливаемого водопровода.

Котлованы с целью уменьшения объемов земляных работ следует разрабатывать в местах наименьшего заглубления водопроводов либо в местах, где имеются просадки на сети. Располагать входной котлован целесообразно в местах, удобных для прове-дения протягивания в обе стороны сети. Такими местами чаще всего являются ветхие камеры переключения. Их следует также реконструировать или заменить. Входные котлованы по профилю должны обеспечивать плавный переход протягиваемой труб-ной плети с уровня поверхности земли к ложу восстанавливаемого водопровода. В связи с этим их следует разрабатывать в виде траншеи с пологими передними и зад-ними стенками.

При разработке котлованов с вертикальными боковыми стенками, в неустойчивых грунтах, а также при глубине больше 1,5 м в любых грунтах должны устанавливаться крепления стенок котлована. В местах, где имеются хорошие условия для производ-ства работ, допускается разработка стенок котлованов с углами естественного откоса. При разработке входного приемного котлована необходимо освободить от грунта только верхнюю половину водопровода, которую нужно разбить или срезать и затем удалить. Нижняя половина старого трубопровода при этом сохраняется и служит в дальнейшем основанием для протягиваемого нового полимерного трубопровода.

Для предохранения полимерного трубопровода от повреждения вход в реконструи-руемый трубопровод оснащают специальным колпаком. Для сборки полиэтиленового трубопровода используется сварка встык. После сборки трубная плеть прямо на по-верхности земли испытывается на герметичность и прочность. Затем она присоединя-ется на сварке к новому трубопроводу и затягивается в реконструируемую сеть.

Перед началом процесса протягивания необходимо осуществить протяжку кон-трольного образца с целью выявления возможностей для качественного тяжения но-вого трубопровода. Контрольный образец – это соединение предназначенных к про-тягиванию 2 труб, оснащенных с обеих сторон оголовками, общей длиной 5–10 диа-метров.

В местах обвалов или непроходных участков на реконструируемой сети необходи-мо произвести вскрышные работы для выравнивания и освобождения трубопровода от засоров и завалов.

Протягивание трубных плетей в реконструируемый трубопровод производится с использованием тракторов и строительных машин, имеющих ременную передачу. Оно должно производиться плавно, без заметных на глаз рывков, со скоростью, по-зволяющей визуально контролировать вхождение нового полимерного трубопровода в водопроводную сеть.

Протягивание может осуществляться и с помощью ручной или механизированной лебедки, однако в этом случае значительно труднее организовать контроль за силой натяжения стенок трубной плети. Подбор мощности лебедок в этой связи должен осуществляться с учетом максимального усилия, которое может передать лебедка, и растягивающих напряжений, вызванных в стенках труб.

Нередко затаскивание полимерного трубопровода небольшого диаметра осуществ-ляется вручную либо с помощью домкратов. Трубные плети значительной протяжен-ности иногда протаскиваются насквозь через несколько камер переключения подряд. Впоследствии они разрезаются в них, раздвигаются и затем сопрягаются с использо-ванием металлических узлов, включающих тройники (крестовины) и задвижки так, как требуется для конкретного водопровода.

В отдельных случаях удается увеличивать живое сечение трубопровода на 1–2 ка-либра по диаметру при прохождении по нему специального расширителя. Достигает-ся это в результате разрушения и вдавливания стенок в окружающий грунт.

Восстановление ветхих трубопроводов водоснабжения может осуществляться пу-тем замены новыми трубопроводами из полиэтиленовых труб через футляры.

Вначале производят подготовку к замене. Она предполагает использование как ти-повых, так и ряд специфических технологических процессов.

Необходимо разобрать в водопроводных колодцах водопроводные узлы, вклю-чающие обычно гидранты, тройниковые (крестовинные) пожарные подставки и 3–4 задвижки, собранные на фланцах; газопламенной кислородной резкой отделить флан-цы от стальных трубопроводов (изъять раструб-фланцевые детали из чугунных, асбе-стоцементных), расположенных по направлению проведения реконструктивных ра-бот, и затем удалить все это на поверхность. Провести ревизию отдельных деталей на пригодность для дальнейшей эксплуатации, а остальные отправить либо в утиль, либо для использования на менее ответственных трубопроводах. Углубить дно колодца для удобства ведения работ.

Забить футляр с использованием пневмоударных машин, таким образом, чтобы его нижний конец своим центром выходил на центр заменяемого водопровода в колодце (входном). Верх футляра должен располагаться над поверхностью земли так, чтобы в него без излишних изгибов входила полиэтиленовая плеть. Расположение плетей мо-жет совпадать с направлением трассы реконструируемого трубопровода или нахо-диться под некоторым углом к указанному направлению. Это будет зависеть от ха-рактера расположения над трубопроводной сетью зданий, сооружений, строений и т. п. В первом случае трубная плеть будет изгибаться только в вертикальной плоскости, переходя с уровня поверхности земли в футляр и затем в заменяемый трубопровод. Во втором случае размещения, помимо пространства для перехода трубной плети с поверхности земли к футляру, требуется свободное пространство для ее изгиба еще и в горизонтальной плоскости для вывода на направление трассы реконструируемого трубопровода. Плавное перемещение полиэтиленовой плети должно обеспечиваться соответствующими направляющими и прижимными роликами, которые следует за-креплять в грунте по направлению перемещения плети. При этом необходимо не до-пустить чрезмерной деформации стенок полиэтиленовых труб, что должно обеспечи-ваться правильным изгибом плети. При фиксировании трубной плети в одном и том же положении при протягивании в течение времени, равном 0,5 ч, R не должен быть менее 16 диаметров. При гарантированном меньшем времени значения R могут со-ставлять 10–12 диаметров. При невозможности обеспечить гарантированное время протягивания следует принимать R равным 20–25 диаметров.

При стесненных условиях производства работ и невозможности сборки трубных плетей на полную длину участка трубопровода, находящегося в работе, производится сварка труб в звенья, которые собираются в непрерывную плеть в процессе тяжения. Плеть может быть подготовлена также в отдаленном на некотором расстоянии месте и затем подвезена или подтянута к котловану волоком с помощью любых строитель-ных машин, имеющих пониженную передачу. При этом предполагают, что сварные соединения не уступают по показателям кратковременной прочности основному ма-териалу труб. Сварку труб из ПНД должны выполнять с соблюдением требований, изложенных в СП 40-102-2000. В следующем по ходу колодце (приемном) необходимо смонтировать опорное уст-ройство. Установить над приемным колодцем мощную лебедку на тяговое усилие 250 кН при Ду водопровода до 150 мм и 400 кН – до 250 мм. Протянуть тяговый трос от лебедки во входной колодец. Протолкнуть полиэтиленовую плеть сквозь футляр до дна колодца. Далее начинают введение нового трубопровода в заменяемый. К полиэтиленовой плети присоединяется расширитель за него цепляется тяговый трос. Последний втя-гивается мощной лебедкой в заменяемый трубопровод и, разрушая его, продвигается в сторону приемного колодца, затягивая за собой полиэтиленовую плеть.

После того как расширитель и часть полиэтиленовой плети войдут в приемный ко-лодец тяжение прекращается. Тяговый трос отделяется от расширителя и сматывается на барабан лебедки. Опорное устройство демонтируется. Расширитель отсоединяется от полиэтиленовой плети и поднимается из приемного колодца наверх.

В завершение процесса футляр изымается из грунта с использованием пневмоудар-ных машин и скважина заделывается песком, предварительно засыпанным в него, по мере выхода футляра на поверхность. Затем восстанавливается трубопровод смежно-го участка, если от него отделялись какие-либо части. К обоим концам полиэтилено-вого трубопровода привариваются полиэтиленовые буртовые втулки под плоские фланцы. Проводятся гидравлические испытания нового трубопровода в соответствии с действующими нормативами. При положительном результате испытаний восста-навливаются днища колодцев и производится обвязка трубопроводов, входящих в ко-лодцы соответствующими водопроводными узлами. По завершении этих работ водо-проводная сеть промывается и сдается в эксплуатацию так, как это принято для вновь строящихся водопроводов.

Порядок производства замены водопровода по другой схеме отличается от рас-смотренного. Тяжение производится с использованием машины с наборными штан-гами на тяговое усилие 1 250 кН при Ду водопровода до 400 мм, и, кроме того, поли-этиленовая плеть наращивается сваркой труб из ПНД на сварочной установке рядом с местом проведения восстановительных работ. Машина с наборными штангами мон-тируется в котловане, а на поверхности располагается блок ее питания и управления с которым она соединяется питающими шлангами.

При исключительной загруженности не только поверхности, но и подземного про-странства машина с наборными штангами позволяет производить замену ветхого во-допровода диаметром до 400 мм путем подачи полиэтиленовой плети через трубо-провод смежного участка. Подготовка плети производится сваркой отдельных труб из ПНД стандартной длины на уровне трубопровода смежного участка. Сварочная уста-новка размещается в котловане, длину и ширину которого принимают в зависимости от диаметра полиэтиленовых труб. Во всех случаях должны обеспечиваться условия для размещения труб (секций труб), оборудования и оснастки, с помощью которых будут осуществляться сварка нового трубопровода, а также для качественного и про-изводительного выполнения всех основных и вспомогательных технологических про-цессов замены с соблюдением требований безопасного ведения работ. При необходи-мости стенки котлована крепят, а также организуют водоотлив.

Трубы (секции труб) в зависимости от массы могут подаваться в котлован вруч-ную, с помощью подъемного крана, автокрана, трубоукладчика и т. п. Для размеще-ния и манипуляций с указанными механизмами следует предусматривать соответст-вующие пространство и время.

Котлованы с целью уменьшения объемов земляных работ следует разрабатывать в местах наименьшего заглубления водопроводов либо в местах, где на сети имеются обвалы и/или ветхие камеры переключения, которые предполагается заменить либо реконструировать. Располагать котлован также целесообразно в местах, удобных для проведения замены в обе стороны (здесь предлагается использовать технологические схемы производства реконструктивных работ с одного поста, который организуется либо в месте размещения сварочной установки, либо в местах расположения машины с наборными штангами или мощных лебедок).

В местах обвалов или непроходных участков на реконструируемых водопроводах необходимо произвести работы по пробивке скважины или забивке обсадной трубы удалению ремонтных вставок и освобождению трубопровода от засоров и завалов.

По завершении реконструктивных работ на заменяемом водопроводе котлован и часть трубопровода, попавшую в зону котлована, восстанавливают трубами из тради-ционных материалов и засыпают грунтом.

Для замены с разрушением изношенных водопроводов следует использовать поли-этиленовые трубы, которые могут поставляться без соединений на барабанах (кассетах).

 

Товары@Mail.ru