что такое санация водопровода
Что такое санация труб стеклопластиковым рукавом
Метод состоит в том, что для наполнения внутренней части трубы нужно применять специальную полимерную композицию, которая в дальнейшем самостоятельно расшириться до нужных размеров.
После того, как искусственный полимер достигнет необходимых размеров, он подвергается специальному термическому воздействию и полностью затвердевает. Санация труб с помощью специального стеклопластикового рукава позволяет многократно увеличить срок службы всего трубопровода и уменьшить степень воздействия коррозии и других негативных факторов.
Как осуществляется санация городских сетей
Несмотря на то, что санация трубопровода – это абсолютно новая и современная технология восстановления труб, она уже успела зарекомендовать себя с лучшей стороны. Самым большим достоинством этого метода является то, что трубу не нужно разрезать, чтобы добраться до поврежденного участка трубопровода.
Санация труб с помощью стеклопластикового рукава выполняется по участкам. Чтобы проникнуть внутрь необходимо использовать специальные коллекторные колодцы.
Преимущества санации труб от других видов работ закрытом способом
Главным преимуществом санации стеклопластиковым волокном является цена, которая гораздо ниже других способов ремонта. При такой технологии не требуется вскрытие грунта, а это значит, что не нужно будет пользоваться услугами тяжелой техники. Также стоит отметить тот фактор, что санация выполняется ограниченным количеством людей и может быть сделана даже в сильный мороз.
Преимущества санации труб:
Стеклопластиковые материалы их свойства в агрессивной среде, плюсы и минусы относительно канализации водостока
Стеклопластик – это композиционный материал, состоящий из стекловолокна и связывающего вещества. Он обладает множество преимуществ и полезных свойств, которые дают ему полное право называться материалом будущего.
Основные свойства стеклопластика:
Стеклопластиковые материалы широко применяются при проведении ремонтных работ, в первую очередь при санации поврежденных участков трубопроводов.
Современный вид прочистки — санация трубопроводов
Такой вид работ, как санация трубопроводов совсем новый метод очистки трубопроводов, который применяется совсем недолгое время. Это отличный способ прочистки, так как он проходит бестраншейным методом, что позволяет не трогать грунт, который располагается над трубопроводом.
Решаемые проблемы
— Отложения, которые образуются на стенках труб водоснабжения.
— Разрушения стальных водопроводных труб со временем.
— Разрушения, которые образуются в канализационных трубах, после окончания срока эксплуатации.
— Повреждения, которые были образованы внешними факторами, например при помощи разросшихся корней деревьев.
Применяемые методы
Применяется санация трубопроводов двумя способами. Первый способ проходит с разрушением старой трубы, второй же метод происходит без повреждения старых труб.
Первый метод, когда санация трубопроводов проходит без разрушения очень легкий. Для его осуществления вырывается два котлована, в начале и конце участка трубопровода. Затем начинается протягивание полиэтиленовой трубы, через ту трубу, которая уже была уложена. Данный процесс происходит при помощи цепных устройств. Перед тем, как выполнять данные действия нужно очистить ранее уложенную трубу от коррозийных отложений.
Новая труба, которая проходит через старую трубу, должна иметь размеры в диаметре на в 10-20% меньше, чем ранее уложенная.
Это происходит, потому что трубопровод из полиэтилена имеет абсолютно гладкую поверхность, и полностью устойчив к коррозии, за счет всех этих факторов. Пропускная способность может оказаться еще выше, чем первоначальная, даже притом, что диаметр был значительно уменьшен.
Второй способ, при котором санация трубопроводов происходит при помощи взрыва старой трубы, применяется в том случае, если диаметр трубопровода нужно значительно увеличить, проходит процесс по способу статического взрыва старых труб.
Этот метод уже был использован ни раз и оправдал все свои ожидания, он отлично подходит при работе с рядом строящимися коммуникациями, а также при пересечениях с другими инженерными сооружениями. Состоит данный способ из рабочего органа и силового устройства.
Есть, однако, один минус данного метода, а именно это то, что ремонтируемый участок должен быть прямолинейным, без каких либо значительных ответвлений. И так при помощи силового устройства, продавливаем рабочий орган в трубу, на конце рабочего органа находятся ножи, которые разрушают существующие коммуникации и выталкивают их так, что не мешает проходу уже новой трубы с большим диаметром.
Преимущества, которые образуются при данном методе, очевидны, а именно это увеличение диаметра, обычно для данных целей в последнее время используются полиэтиленовые трубы, потому что они имеют наиболее лучшие свойства.
Преимущества санации
— Использование уже имеющегося канала для прокладки коммуникаций.
— Снижается риск повреждения уже имеющихся коммуникаций.
— Санация трубопроводов не останавливает жизнь, например, нет необходимости в остановке дорожного движения, при замене труб под дорожным покрытием.
— Значительно уменьшается время, которое затрачивается на замену.
— Снижаются объемы на земляные и другие работы.
— Абсолютно экологически чистый процесс.
Если смотреть с экономической точки зрения, то данный вид работ примерно в 2-3 раза дешевле, чем производит замену стандартным открытым способом. Если говорить про время, то тут плюсы еще более очевидны, работы ведутся примерно в 5 раз меньше времени. Если анализировать ситуацию, то можно понять, что этот метод имеет громадное количество достоинств.
Если говорить о недостатках, то это конечно, отсутствие современных норм, то это не вина строителей. Просто в нашей стране до сих пор используются старые нормативные документы, в те времена только предполагали, как может происходить данный процесс, а в наше время он уже благополучно используется.
Еще недостатком является то, что оборудование стоит достаточно приличную сумму и некоторые бизнесмены бояться вкладываться в это, потому что бояться прогореть. Однако бояться нечего, уже в течение довольно короткого промежутка времени, доходы компании будут идти вверх. Это будет происходить, потому что санация трубопроводов еще не особо развита на строительном рынке, и не все ниши здесь заняты, так что этим стоить серьезно, заниматься.
Что такое санация трубопроводов и для чего она нужна
 |
В связи с постоянно повышающейся нагрузкой на дорожную сеть, выражающейся в бесконечных колоннах, стоящего или замедленного движения автомобилей, тучами выхлопных газов и ежедневных и без того довольно частых пробках, необходимый ремонт, как в городах, так и на главных магистралях, приводящий к почти полному прекращению движения, становится настоящей проблемой. Но, к счастью, как оказалось далеко не всегда необходимо обязательно раскапывать дорожное покрытиe, беспокоя жильцов и нарушая движение транспорта долгосрочным строительством и раскопками, и сегодня, есть решение этой проблемы метод U-Liners.
Но прежде, чем перейти к описанию преимуществ использования U-Liners, стоит объяснить, что же такое санация трубопроводов.
Санация трубопроводов это ремонт или замена труб трубопровода на новые, еще её называют, релайнингом. Ну а теперь, можно продолжить рассказ о инновационной системе.
Санация трубопровода при помощи метода U-Liners.
U-Liners — это система быстрой и щадящей санации трубопроводов. Используя этот метод, можно без выполнения объемных земляных работ ремонтировать и обновлять трубопроводы, газопроводы и канализационные трубы, причем качество и долговечность гарантированы и соответствуют новой прокладке, а короткие сроки и минимальные технические затраты, в сравнении с открытым методом прокладки — позволяют существенно экономить средства. Как же происходит процесс санации? А вот как.
Санация трубопроводов это технология ремонта трубопровода, используя которую в подлежащий ремонту трубопровод вставляется труба, у которой предварительно уменьшено поперечное сечение, но после восстановления первоначальной круглой формы — труба плотно прилегает к стенкам дефектного трубопровода. Эти трубы изготавливают из гибкого, износостойкого и прочного материала, специально предназначенного для ремонта подземных трубопроводов. Характерная для них u-образная форма труб достигается при помощи использования термомеханического метода. Исходя из габаритов можно намотать до 1600 метров из расчета на один барабан.
Санация трубопровода это не самый простой процесс, но все-таки, наиболее трудоемкими земляными работами по праву считаются работы, проводящиеся в центрах городов, но именно там, в большинстве случаев трубопроводы и требуют ремонта или замены. Рассмотрим замену водопровода методом U-Liners.
Итак, при помощи лебедки U-Liners втягивают в чугунную трубу, при этом поперечный размер U-Liners несколько меньше старого трубопровода. После чего трубу подготавливают к процессу превращения ее в исходную форму, для чего трубу закрывают с обеих концов, а горячий пар, вырабатываемый специальным аппаратом активизирует специфическое свойство материала, придавая ему первоначальную форму, при этом обязательно контролируют давление пара и температуру поверхности трубы U-Liners. В результате, из изогнутой u-образной формы получают круглую трубу.
В заключение, стоит отметить, что данный метод также отлично подходит и для санаци газопроводов без нарушения дорожного покрытия, движения, а кроме того, такие ценные для общества — деревья, остаются на своих местах.
Похожие статьи
Что представляет сухой фракционированный песок? Где применяется фракционированный песок? Свойства и преимущества сухого кварцевого фракционированного песка.
Что представляет собой баритовый песок, какими обладает свойствами и в каких областях он применяется? Какая стоимость баритового песка и какая оптимальная цена на баритовый песок?
Что такое сухой песок? Где сегодня наиболее часто применяется сухой кварцевый песок? Классификация кварцевых песков на территории России. Разные виды песка применяются по-разному.
Санация ветхих трубопроводов
Не секрет, что в настоящее время большинство подземных трубопроводов водоснабжения и водоотведения находится в ветхом состоянии (по некоторым данным, до 70 %), характеризуются различными видами повреждений и требуют срочной санации.
Для качественного и производительного проведения работ по санации подземных трубопроводов водоснабжения и водоотведения, находящихся в различных грунтовых условиях, имеется несколько теоретически обоснованных и проверенных в той или иной степени на практике способов. Несомненный интерес на сегодня могут представлять закрытые способы реконструкции, особенно связанные с трубами из полиэтилена.
Использование таких способов позволяет практически всегда справляться с имеющимися на трубопроводах повреждениями. Кроме того, бестраншейные технологии позволяют избежать затрат, связанных с раскопкой траншеи, ее засыпкой, уплотнением трамбовкой и т.п.; не требуется останавливать дорожное движение; практически ликвидируются затраты, связанные с изготовлением новых поверхностей (после засыпки открытой траншеи), временных дорог, объездов, а также другие, связанные с этим затраты.
Бестраншейную реконструкцию как напорных, так и самотечных ветхих трубопроводов полиэтиленовыми трубами следует производить с использованием как отечественных, так и зарубежных технологий (табл. 1). Ветхие трубопроводы, как правило, диаметром до 300 мм, сохранившие прямолинейность в плане и профиле, следует восстанавливать с использованием бестраншейной технологии, предполагающей использование механизмов, с помощью которых вначале проводится т.н. «калибровочное расширение» (старая труба не разрушается, а выправляются ее стенки) и только затем втягивается полиэтиленовая трубная плеть меньшего диаметра.
При этом вполне целесообразно использовать расширители, оснащенные роликовыми направляющими и имеющими размеры, строго соответствующие внутреннему диаметру старого трубопровода. В большинстве случаев наружный диаметр полиэтиленовых труб не совпадает с внутренним диаметром старого трубопровода. При необходимости межтрубное пространство заполняется бетонным раствором.
Для лучшего использования внутреннего диаметра реконструированного трубопровода (для недопущения зазора между наружными стенками полиэтиленового и внутренними стенками старого трубопроводов) используется бестраншейная технология, при которой полиэтиленовые трубы (с малыми значениями SDR) перед протягиванием осаживаются по наружному диаметру. Затем, после введения в полость старого трубопровода, наружный диаметр полиэтиленовых труб практически полностью восстанавливается в первоначальном размере.
Достигается это путем термомеханической обработки полиэтиленового трубопровода. Вначале производится прогрев полиэтиленового трубопровода паром под давлением, а затем, после размягчения его стенок и их возвращения в прежнее состояние (благодаря свойственной термопластам «термической памяти») производится их охлаждение. Технология, например, Swagelining позволяет реконструировать ветхие трубопроводы с использованием полиэтиленовых труб диаметром до 1000 мм и длиной до 1000 м.
Если по показателю гидравлической пропускной способности возможно использовать полиэтиленовые трубы с меньшим наружным диаметром, чем внутренний диаметр восстанавливаемого трубопровода, то реконструкцию следует проводить аналогичным способом. При этом вместо калибровки внутренних стенок трубопровода будет достаточна их соответствующая обработка — удаление отложений, выступов и др.
Проталкивание в полость старого трубопровода нового полиэтиленового (из трубных плетей с поверхности земли отдельных труб из котлована или трубных модулей из смотровых колодцев) диаметром вплоть до 1400 мм допускается производить имеющимися механизмами (лебедками, строительными машинами, домкратами и т.п.), способными обеспечить необходимые усилия.
Ветхие трубопроводы, не сохранившие прямолинейность в плане и профиле, следует восстанавливать с использованием бестраншейной технологии, которая предусматривает вытягивание, на первом этапе, из грунтового массива старых труб и последующее их разрушение в приемном котловане, на втором этапе. И только после этого, на третьем этапе, производится замещение старого трубопровода полиэтиленовой трубной плетью диаметром не более диаметра заменяемого трубопровода.
Причем это все происходит одновременно. При необходимости реконструкции ветхого трубопровода, как правило, с увеличением диаметра следует использовать бестраншейную технологию, которая предусматривает протягивания по старому трубопроводу с помощью мощной лебедки (пневмоударных машин ПУМ, машин с наборными штангами МНШ либо установками горизонтального направленного бурения ГНБ) расширителя-разрушителя (для разрушения ветхих трубопроводов из различного материала), оснащенного роликами и режущим ножом и тянущим за собой полиэтиленовую трубную плеть (полиэтиленовые трубные модули). Трос (штанги) при этом с одной стороны (в исходном колодце, исходном котловане) закрепляется за расширитель-разрушитель, проходит через старый трубопровод, опирается на ролик специальной рамы, предварительно размещенной в приемном смотровом колодце (коловане), и подходит к лебедке (располагается, как правило, на поверхности земли).
Штанги подсоединяются к МНШ либо к установке ГНБ. В исходном смотровом колодце (котловане) устанавливается расширитель-разрушитель и полиэтиленовые трубные модули (полиэтиленовые трубные плети), которые затем втягиваются в старый трубопровод. Резание, как правило, производится по низу ветхого трубопровода, что позволяет исключить попадание грунта в расширяемую полость, одновременно с этим с помощью конуса разрушенная стенка трубы расширяется, осколки вдавливаются в окружающий грунт и образуется как бы защитный кожух для нового трубопровода.
Диаметры: ветхих трубопроводов — от 80 до 250 мм, протягиваемых полиэтиленовых труб — до 280 мм. Установка укомплектована штангами (диаметр 54 мм, длина 560 мм и масса 5,5 кг), которые укладываются в ящик по 72 шт. В зависимости от диаметров восстанавливаемых трубопроводов следует использовать установки строго определенной мощности. Например, агрегаты немецкой фирмы Tracto-Technik производятся с тяговым усилием от 40 до 250 т.
Их рекомендуется применять с трубами диаметром: от 80 до 280 мм — Grundoburst 400G, от 100 до 450 мм — Grundoburst 800G, до 600 мм — Grundoburst 1250G и до 1000 мм — Grundoburst 2500. При реконструкции ветхих, но еще достаточно прочных (с отверстиями и сквозными прорезями в стенках либо с водопроницаемыми стыками) трубопроводов следует использовать бестраншейную технологию (например, Subline), которая предполагает введение с использованием простого толкателя с гидроприводом при температуре окружающего воздуха в старый трубопровод с предварительно измененным поперечным сечением тонкостенной полиэтиленовой трубы-оболочки.
Изменение поперченного сечения кругло-цилиндрических стандартных полиэтиленовых труб производится непосредственно на строительной площадке сворачиванием в специальной формовочной машине вхолодную. Сразу же после формовочной машины производится закрепление полученной формы с использованием временных удерживающих лент и проталкивание ПЭ-трубы в форме Subline в существующую трубу (прямо из машины Subline или другим способом в зависимости от условий на рабочей площадке).
После затягивания трубы Subline в старую трубу торцы трубы Subline герметизируются и производится подача воды под давлением для того, чтобы разорвать удерживающие ленты и произвести разворачивание ПЭ-трубы. Эта технология предполагает использование полиэтиленовых труб с большими значениями SDR (табл. 2). Для бестраншейной реконструкции достаточно прочных, но водопроницаемых трубопроводов можно использовать полиэтиленовые трубы-оболочки, сечение которых уменьшается на заводе (технологии Compact Pipe, Compact SlimLiner).
Такие трубы поставляются на барабанах и используются разматыванием с барабана в ветхий трубопровод. Трубная плеть для выполнения качественного и производительного протаскивания должна оснащаться оголовником, который может состоять либо из металлического наконечника, который прикручивается болтами к трубе, либо из полиэтиленовой заглушки с ушком для протягивания. Установленный между протаскиваемым концом и канатом лебедки вертлюг предотвращает перекручивание каната, обеспечивая, таким образом, увеличение его срока эксплуатации.
Для облегчения протяжки и предотвращения повреждения при протягивании под трубной плетью, лежащей на поверхности, размещаются ролики. Протяжка осуществляется при помощи лебедки со скоростью протягивания до 15 м/мин. На входе в существующий трубопровод устанавливаются направляющие. Для дальнейшего снижения усилия при протяжке рекомендуется применение смазки. Помощь может оказать даже смачивание обычной водой.
В тех случаях, когда диаметр ПЭ-трубы значительно меньше внутреннего диаметра существующего трубопровода, необходимо выполнить цементирование межтрубного пространства по всей длине либо на расстоянии 1–1,5 м от стенки колодца. Межтрубное пространство между старой и новой трубой обычно заполняется смесью на основе цемента. В тех случаях, когда межтрубное пространство является относительно небольшим, можно выполнять цементирование при помощи полиуретановой смеси на основе цемента.
Во время цементирования тяжелый раствор выталкивает трубу вверх, вызывая линейную нагрузку по всей длине сверху; в данном случае полезными может оказаться использование позиционеров, обеспечивающих концентрическое расположение новой трубы относительно старой. Для восстановления ветхих искривленных трубопроводов (табл. 3) целесообразно использовать полиэтиленовые трубы с измененным поперечным сечением в заводских условиях по технологии Compact Pipe (табл. 4), поставляемые на барабанах.
В технологии Compact Pipe круглая полиэтиленовая труба во время экструзии по всей длине складывается в С-образную форму. В Compact Pipe используются трубы, способные самостоятельно выдерживать все нагрузки (после восстановления существующая старая труба может быть удалена — это вполне может случиться со временем за счет, например, коррозионного разрушения стального трубопровода). При этом площадь поперченного сечения уменьшается примерно на 35 %.
Такая полиэтиленовая труба может легко вводиться в ветхий трубопровод даже через смотровой колодец. После протяжки поперечному сечению трубы Compact Pipe возвращают форму круга. Это происходит за счет размягчения стенок полиэтиленовой трубы при помощи пара, подаваемого в находящуюся в восстанавливаемом трубопроводе полиэтиленовую трубу. Сечение трубы возвращается в исходное положение благодаря эффекту «термической памяти» полиэтилена из размягченного состояния в твердое.
В дальнейшем давлением сжатого воздуха создают плотный контакт (плотное прилегание) полиэтиленовой трубы к внутренней стенке существующего трубопровода и в таком виде охлаждают размягченный предварительным разогревом полиэтилен. Отклонения по внутреннему диаметру реконструируемого трубопровода могут находиться в пределах до 7 %.
За счет же плотного прилегания полиэтиленовой трубы Compact Pipe к стенкам старого трубопровода создается трубопроводная конструкция со свойствами и сроком эксплуатации, не уступающими вновь проложенному трубопроводу. Для восстановления канализационных трубопроводов способом Compact Pipe минимальный диаметр канализационных колодцев не должен быть меньше 1000 мм, причем отметим, что при использовании способа Compact Pipe диаметром 450 и 500 мм горловины колодцев должны сниматься.
При использовании системы Compact Pipe необходимо обеспечить, чтобы минимальное поперечное сечение существующей трубы было больше, чем сложенная Compact Pipe или головка для протаскивания. Зауженные места могут расширяться при помощи калибра или наконечника для разрушения труб. Для реализации технологии Compact Pipe имеются следующие компоненты: прицеп для барабана, лебедка, парогенераторная установка с панелью управления процессом, сепаратор конденсата, различные стандартные инструменты, оборудование и вспомогательные принадлежности.
При производстве работ полиэтиленовая труба Compact Pipe с барабана протягивается непосредственно в люк или колодец. Допускается также применение другого оборудования при условии недопущения повреждения трубы. При этом рекомендуется использовать лебедки с тяговым усилием около 10 т и автоматическим ограничением тягового усилия, не превышающего скорости протяжки 20 м/мин.
Для бестраншейного восстановления напорных трубопроводов, которые являются механически прочными, но имеют незначительные повреждения (например, маленькие отверстия, утечку через соединения), бесспорно, наиболее экономичным из всех способов является метод Compact SlimLiner, в котором используются полиэтиленовые трубы-оболочки (табл. 5).
При изготовлении тонкостенная полиэтиленовая оболочка складывается так, что сечение принимает С-образную форму и оборачивается защитной пленкой. Благодаря уменьшенному диаметру, она легко и быстро может затягиваться в восстанавливаемый трубопровод. Во время протяжки пленка защищает трубу от царапин. В дальнейшем же при использовании «холодного» процесса (никакой разогрев не требуется) Compact SlimLiner расширяется под воздействием создаваемого внутри давления до тех пор, пока полиэтиленовая труба-оболочка плотно не прижмется к стенкам старых труб.
Методы санации трубопроводов водоснабжения и водоотведения
К самым распространенным на сегодняшний день в России методам можно отнести, прежде всего, цементно-песчаное покрытие (ввиду его простоты и дешевизны), покрытие различными типами полимерных рукавов и протяжку полиэтиленовых труб в существующий трубопровод различными способами.
Традиционный способ — нанесение покрытий в виде труб из различных материалов, т.е. как введение труб различными способами в старый трубопровод, так и разрушение труб с одновременным протаскиванием новых. Самый распространенный способ — протаскивание нового, предварительно сваренного полиэтиленового трубопровода в старый с последующей забутовкой межтрубного пространства, метод «труба в трубе». Однако этот способ существенно уменьшает диаметр трубопровода, снижая его пропускную способность. Во избежание этого были разработаны другие методы установки труб в старый трубопровод. Рассмотрим четыре из них.
«Свейджлайнинг». При санации трубопроводов данным методом введенная в существующий трубопровод новая полиэтиленовая труба способна выдержать полную нагрузку окружающего грунта, а также внутреннее рабочее давление независимо от состояния существующей трубы. Полиэтиленовые трубы свариваются вместе на поверхности и протягиваются внутрь имеющегося трубопровода с помощью гидравлической лебедки.
Система «Свейджлайнинг» позволяет провести восстановление разрушенного трубопровода, не оставляя зазоров между старой и новой трубой. Проходя перед введением в старый трубопровод через специальную матрицу, диаметр которой меньше диаметра новой полиэтиленовой трубы, обжатая до меньшего диаметра полиэтиленовая труба легко протягивается внутри старой.
После отсоединения тянущего троса лебедки новая полиэтиленовая труба приобретает свой изначальный объем, чем и достигается плотное прилегание. Данным методом можно восстанавливать напорные трубопроводы диаметром до 800 мм. В Москве в 2000–2001 гг. было отремонтировано около 5 км сетей водопровода диаметрами 200, 300 и 400 мм.
Методы У-лайнер и Омега-лайнер. Оба метода предполагают использование полиэтиленовой трубы с предварительно измененной формой. В профиле труба в сжатом виде похожа или на латинскую букву U (У-лайнер), или на греческую букву Ω (Омега-лайнер). Труба У-лайнер, изготавливаемая из полиэтилена высокого давления, применяется в основном для трубопроводов водоснабжения диаметрами 100–400 мм.
Труба Омега-лайнер изготавливается из комбинации ПВХ/ПЭ и используется для систем водоотведения диаметрами 150– 450 мм. Длина санируемого участка может быть до 600 м в зависимости от диаметра и ограничена возможностью намотки лайнера на барабан. Оба метода очень просты и эффективны. Труба, намотанная на барабан, доставляется на объект и при помощи лебедки протаскивается в существующую трубу.
Затем на концы полиэтиленовой трубы крепятся заглушки, через которые в нее подается под давлением пар, вырабатываемый парогенератором. Под воздействием температуры труба, имеющая «эффект памяти», восстанавливает свою первоначальную круглую форму и плотно прижимается к старой трубе. Процесс восстановления закончен. При санации трубопроводов методом У-лайнера для последующего соединения трубопровода и установки запорной арматуры и гидрантов требуется применение фитингов нестандартного диаметра, что существенно удорожает этот метод в комплексе.
Профиль У-лайнер широко применяется в США, его использование в России началось в Хабаровске около 15 лет назад, но на территории европейской части России метод не получил широкого распространения. В Европе Омега-лайнер применяется в Скандинавских странах, а в России небольшой участок канализации отремонтирован при помощи этого лайнера в порядке эксперимента в городе Красный Бор Ленинградской области.
Все три метода («Свейджлайнинг», У-лайнер и Омега-лайнер) требуют предварительной очистки и удаления всех острых предметов в старой трубе, которые могут повредить материал лайнера. Иногда этот процесс занимает достаточно много времени и требует материальных затрат, поскольку, особенно если старая труба сварена из стальных труб, в них могут попадаться концы электродов, оставшихся от сварочных работ, или острые наплывы сварки.
Метод разрушения старого трубопровода с одновременной протяжкой нового. Для работы этим методом предназначены машины — разрушители труб, которые бывают двух типов: пневматические и гидравлические. Пневматические разрушители при работе создают вибрацию, которая может повредить расположенные поблизости коммуникации. Более прогрессивными и широко используемыми являются гидравлические разрушители, предназначенные для разрушения труб из любых материалов — чугуна, стали, железобетона, керамики.
В зависимости от типа материала и тягового усилия, создаваемого машиной, гидравлические разрушители могут работать с трубопроводами диаметром 100–700 мм. Основа разрушителя — рама с гидроцилиндрами, устанавливаемая в приемный котлован непосредственно перед концом старого трубопровода. Через раму в старую трубу проталкиваются штанги длиной 60–100 мм, соединенные между собой при помощи резьбового соединения.
Длина трубопровода может достигать 150 м. После того как конец первой штанги выходит в котлован на противоположном конце участка трубы, к нему присоединяется режущая головка с ножом, к которой в свою очередь присоединена тянущая головка. Последняя закреплена на конце нового полиэтиленового трубопровода, сваренного заранее и размещенного на поверхности. Теперь штанги начинают движение в обратную сторону, и режущая головка начинает разрушение старой трубы, при этом она тянет за собой всю сваренную плеть.
Так продолжается до тех пор, пока режущая головка не выйдет с другой стороны участка трубы, там, где размещается рама. Таким образом, вместо старой трубы устанавливается новая. В качестве примера можно привести такой случай применения — в 2002 г. в городе Гатчина Ленинградской области на участке водопровода, находящегося под одной из главных магистралей города, при помощи разрушителя с усилием 125 т в короткие сроки была произведена установка полиэтиленовой трубы диаметром 500 мм с разрушением старой стальной такого же диаметра общей длиной 2 км.
Большим преимуществом данного метода является то, что при его использовании, во-первых, не требуется никакой очистки и телеинспекции, во-вторых, новый трубопровод может быть проложен большего диаметра, чем старый. Например, вместо старой трубы диаметром 400 мм можно установить новую диаметром 500 мм. Этот метод хорошо зарекомендовал себя ввиду простоты и дешевизны.
Ведь сама полиэтиленовая труба недорогая, а стоимость оборудования, применяемого для прокладки, не так велика по сравнению, например, с комплектами оборудования для установки полимерных рукавов. Нанесение покрытий из отдельных элементов на основе листовых материалов. Этот метод представлен системой «Тролайнинг», которая используется для санации коллекторов водоотведения диаметрами 200–4000 мм.
В основе системы — листовой материал из ПЭВД с зубчатой скрепляющей структурой. Из него изготавливается лайнер, который в сжатом состоянии протягивается через коллектор, а затем расширяется водой, плотно прилегая зубцами к стенкам старой трубы. Далее в пространство, ограниченное стенкой старой трубы и новым лайнером, в середине которого находятся зубцы, закачивается цементирующий раствор. После схватывания раствора трубопровод готов к эксплуатации через 24 часа. В России известны отдельные случаи применения этого материала в Санкт-Петербурге и Москве.
Установка покрытий из композитных элементов. К этому виду санации можно отнести установку стеклопластиковых труб различных диаметров и длин в существующие коллекторы водоотведения диаметрами 1000–4000 мм с последующей забутовкой межтрубного пространства. Эти трубы выпускаются различными производителями и поставляются на место установки. Рассмотрим кратко этот вид санации на примере композитных элементов AARSLEFF.
Композитный элемент представляет собой несущую стеклопластиковую конструкцию в виде трубы длиной 1–5 м с расчетной толщиной стенки. Для облегчения доставки на объект и снижения транспортных издержек труба может быть предварительно разрезана на заводе в продольном направлении на две полутрубы, которые будут склеены непосредственно перед установкой. Стенка трубы работает как двутавровая балка, т.е. нагрузка приходится на наружный и внутренний слои.
Средний слой является связующим, поэтому для его изготовления используется минеральный наполнитель. Трубопровод, построенный из композитных элементов, является самонесущим и может применяться как для прокладки в уже существующих коллекторах, так и для новой прокладки в грунтах любой сложности на любых глубинах. Для этого нужно подобрать необходимую толщину стенки и произвести статический расчет на основании компьютерной математической модели, принятой в странах ЕС и являющейся общеевропейским стандартом.
Расчеты по этой модели могут быть проверены независимым сертификационным органом. Толщина стенки зависит от: уровня грунтовых вод; глубины заложения; наличия динамической нагрузки; условий эксплуатации трубопровода. Таким образом, вопрос о толщине стенки специалисты решают для каждого конкретного случая. Эксплуатационные свойства композитных элементов таковы: низкое гидравлическое сопротивление по сравнению со сталью и бетоном; шероховатость менее 0,01 мм; высокое противостояние абразивному износу; способность противостоять газовой коррозии.
Перед монтажом элементов в старый трубопровод производится обследование и калибрование трубопровода с целью определения максимально возможного сечения нового трубопровода, смонтированного из композитных элементов, а также длины элементов. После изготовления их и доставки на объект начинается монтаж, производимый через имеющиеся камеры или специально подготовленные монтажные котлованы отрезками, длина которых зависит от размеров имеющихся или подготовленных котлованов.
При монтаже используются электрифицированные тележки для доставки элементов к нужному месту в трубопроводе. Для монтажа применяется муфтовое соединение на резиновом уплотнении с одного конца муфты на первой трубе и приклеенное с другого конца муфты на второй трубе. После монтажа трубопровода межтрубное пространство заполняется цементным раствором с высокой степенью текучести. За одну рабочую смену можно собрать трубопровод длиной до 30 м. Как пример использования данного метода заслуживает внимание проект, выполненный в Мумбае (Индия).
В рамках этого проекта было отремонтировано 8,4 км канализационного коллектора диаметрами 2000 и 1900 мм, причем часть этого коллектора имела яйцевидный профиль, что потребовало изготовления элементов соответствующего сечения. В России до настоящего времени стеклопластиковые трубы для санации коллекторов больших диаметров применяются эпизодически. Это связано с высокими ценами на трубы на условиях поставки на стройплощадку из Европы.
Ведь к цене на погонный метр трубы добавляется стоимость транспортировки — а это еще 5000 евро на 6–8 п.м. трубы при диаметре 2000 мм. Поэтому большое преимущество в продвижении своего продукта будут иметь те производители, которые смогут организовать производство труб европейского качества непосредственно в России, максимально приблизив его к месту установки.
Установка спиральных полимерных оболочек. Этот метод используется для восстановления коллекторов водоотведения диаметром до 1200 мм. Он представлен продуктами Rib-loc и ExpandaPipe производства Австралии. Оба материала — лента, изготовленная из поливинилхлорида шириной 10–15 см, имеющая на боках канавки определенного профиля для фиксации ленты между собой. Лента подается в станок, установленный непосредственно перед входом в санируемый участок, и, проходя через него, закручивается спиралью, образуя гладкую трубу круглого сечения.
Лента Rib-loc навивается сразу необходимого диаметра, что иногда затрудняет прохождение изготавливаемой трубы через старый трубопровод. Лента ExpandaPipe навивается меньшего диаметра, что позволяет ей легко проходить в старый трубопровод, а затем из нее удаляется проволока и лента разжимается до необходимого диаметра. В обоих случаях межтрубное пространство в дальнейшем забутовывается. К сожалению, данный метод пока не нашел распространения в России, хотя по цене он вполне конкурентоспособен. В Москве метод Rib-loc применялся в качестве эксперимента для санации участка канализации.
Заключение
При выборе конкретного метода санации кроме его стоимости следует обращать внимание на срок службы трубопровода после санации, а также на уменьшение его диаметра (значительное или не очень). Также необходимо учитывать стоимость подготовительных работ — очистки трубопровода и устройства разрытий для возможности проведения санации.
Рассмотрим пример. Стальной напорный трубопровод диаметром 1000 мм можно санировать четырьмя методами: ЦПП; полимерным рукавом; протягиванием в старый трубопровод новой полиэтиленовой трубы; установкой стеклопластиковых труб. При этом самым дешевым способом будет ЦПП, однако он будет и самым недолговечным — максимум до 20 лет. Также его применение будет ограничено состоянием старой трубы: сквозные отверстия в ней делают невозможным применение метода ЦПП.
Самым дорогим будет применение стеклопластиковых труб, но это будет одним из наиболее долговечных вариантов — наряду с полиэтиленовыми трубами и полимерным рукавом. Однако при использовании стеклопластиковых и полиэтиленовых труб диаметр санируемого трубопровода уменьшается на 100 мм в отличие от полимерного рукава, после санации которым диаметр старого трубопровода уменьшится только на 18 мм. Поэтому в каждом конкретном случае специалисты по эксплуатации сетей должны решать, что для них важнее — стоимость, долговечность или пропускная способность, и, обладая информацией о методах, принимать верное решение.
Итак, мы рассмотрели наиболее значимые методы санации, применение которых позволит специалистам ЖКХ уверенно решать вопросы ремонта инженерных сетей. К самым распространенным на сегодняшний день в России методам можно отнести, прежде всего, цементно-песчаное покрытие (ввиду его простоты и дешевизны), покрытие различными типами полимерных рукавов и протяжку полиэтиленовых труб в существующий трубопровод различными способами.
Хорошее развитие может получить метод покрытия полимерным рукавом также для санации напорных трубопроводов как водопроводных, так и канализационных, больших диаметров (1200–2000 мм) и для санации дюкеров. Также автор полагает, что санация коллекторов водоотведения диаметром 1500–3000 мм методом установки стеклопластиковых труб получит широкое развитие после налаживания производства качественных труб в России.