Бестраншейный ремонт трубопроводов: Виды и технологии

Бестраншейный ремонт трубопроводов является прогрессивным подходом в сфере коммунального хозяйства и строительства. Этот метод позволяет обновлять коммуникации без необходимости проводить масштабные земляные работы, что особенно актуально для густонаселенных городских районов.

Определение и Преимущества Бестраншейного Ремонта

Бестраншейный ремонт – это комплекс технологий, позволяющих ремонтировать и заменять трубопроводы в условиях ограниченного пространства, минимизируя повреждения дорожного покрытия и сокращая время выполнения работ. Основным преимуществом является возможность поддержания нормальной жизнедеятельности города во время ремонтных работ.

Методы и технологии бестраншейного ремонта

  • Нанесение цементно-песчаных или полимерных покрытий: Этот метод включает нанесение покрытий под давлением, что улучшает адгезию к металлу трубы. Главное достоинство – низкая стоимость материалов, хотя он больше подходит для промышленных коммуникаций.

  • Релайнинг: Этот процесс включает замену старых труб новыми, протягиваемыми внутри старой системы. Релайнинг может быть как с сохранением старой трубы, так и с ее полным разрушением.

  • Метод "труба в трубе" без разрушения: Предполагает прокладку новой трубы внутри старой без ее разрушения. Основной недостаток – уменьшение внутреннего диаметра трубопровода, хотя это компенсируется улучшенной пропускной способностью новой трубы.

  • Метод "Swagelining": Включает протягивание U-образной полиэтиленовой трубы и ее последующее выпрямление внутри старой трубы.

  • Инсталляция композитного материала (чулка): Заключается в прокладке композитного чулка внутри трубы с последующей термообработкой для восстановления.

Применение и особенности

Прежде чем выбрать метод бестраншейного ремонта, необходимо провести диагностику состояния трубопроводов. В зависимости от условий и характеристик коммуникаций, выбирается наиболее подходящий метод.

Применение цементно-песчаных и полимерных покрытий является одним из методов бестраншейного ремонта трубопроводов. Этот метод включает нанесение цементно-песчаной или минерально-полимерной смеси внутрь труб, чаще всего под высоким давлением. Такой подход улучшает адгезию смеси к металлической поверхности трубы, создавая защитную пленку, которая препятствует контакту воды с металлом и, соответственно, коррозии.

В процессе гидратации цементно-песчаного раствора формируется защитное покрытие, уменьшающее вероятность протечек и повышающее долговечность трубопровода. Основным преимуществом этого метода является экономичность материалов, делая его доступным выбором для промышленных коммуникаций, использующих техническую воду.

Тем не менее, сфера применения этого метода ограничивается, так как он менее эффективен для систем питьевого водоснабжения и канализации. В связи с этим, на смену традиционному нанесению цементно-песчаных покрытий пришла более современная технология «Трайтон», разработанная в США. Основное отличие «Трайтона» – это нанесение тонкого слоя (всего 1 мм) с быстрым временем твердения (примерно 30 минут), что значительно ускоряет процесс ремонта и снижает период неработоспособности трубопровода.

Такие инновации позволяют не только улучшить качество ремонта, но и сделать процесс более экологичным и безопасным, учитывая современные требования к сохранению окружающей среды и здоровью человека.

Релайнинг является одним из ключевых методов бестраншейного ремонта трубопроводов, предлагая два основных подхода: сохранение старой трубы или ее полное разрушение. Выбор метода зависит от предварительного исследования состояния трубы с использованием специализированных зондов. Часто выбор падает на вариант с полным разрушением старой трубы.

Процесс Релайнинга

  • Использование пневмоударных машин: При полном разрушении старой трубы используются пневмоударные машины или пневмопробойники, которые с помощью мощных компрессоров разрушают старый трубопровод, трамбуя его осколки в окружающий грунт.

  • Уплотнение осколков и грунта: После разрушения старой трубы осколки уплотняются в грунте, создавая подобие бетонной защиты для новой трубы, которая протягивается внутри уплотненного материала.

  • Протяжка новой трубы: После уплотнения старой трубы в грунт, внутрь прокладывается новая полиэтиленовая труба, что может быть выполнено как целиком, так и посекционно.

Риски и ограничения

Основным риском при релайнинге является потенциальное повреждение прилегающих коммуникаций. Это особенно актуально в условиях густонаселенных городских районов с плотно проложенными коммуникационными сетями.

Альтернативный подход

В случаях, когда допустимо незначительное уменьшение диаметра трубы за счет улучшения ее пропускной способности, применяется альтернативный метод бестраншейного ремонта без разрушения старой трубы. Этот подход предусматривает вставку новой трубы в старую без ее разрушения, что минимизирует риск повреждения окружающих коммуникаций и является более предпочтительным в определенных условиях.

Метод "труба в трубе" для бестраншейного ремонта трубопроводов является технически простым и эффективным способом обновления старых коммуникаций. Этот метод включает протягивание новой трубы из сшитого полиэтилена (ПЭ) внутрь существующей трубы, при этом оставляя старую трубу на месте. Он идеально подходит для ситуаций, когда рядом с трубопроводом расположены другие инженерные коммуникации, такие как кабели связи и электропроводка.

Технологический Процесс "Труба в Трубе"

  • Рытье котлована: С использованием спецтехники выполняется разработка грунта, обычно достаточно углубления размером 2х3 метра.

  • Обследование трубопровода: Применение видеозондов для оценки состояния старого трубопровода и определения поврежденных участков.

  • Очистка трубопровода: При наличии значительных отложений или коррозии используются специальные насадки для очистки трубопровода.

  • Протяжка ПЭ трубы: Процесс протяжки новой трубы осуществляется с помощью лебедки, контролирующей статическую нагрузку.

  • Спайка труб: В случае необходимости соединения нескольких труб используются паяльники или ультразвуковые машины для их спайки.

  • Испытания трубопровода: Создание повышенного давления в новом трубопроводе с последующей проверкой на утечки.

  • Заливка пустот: После успешных испытаний пространство между старой и новой трубой заполняется цементно-песчаной смесью.

  • Подключение к системе: Врезка нового трубопровода в существующую систему с использованием пайки или фланцевых соединений и гидравлические испытания на герметичность.

Дополнения и преимущества метода

Этот метод позволяет сохранить первоначальный диаметр трубопровода, улучшая его пропускную способность за счет более гладких внутренних стенок новой трубы. Также он минимизирует риск повреждения окружающих коммуникаций и снижает необходимость в больших земляных работах, что делает его более экономичным и экологичным вариантом ремонта. Этот метод особенно полезен в условиях городской застройки, где важно минимизировать влияние на окружающую среду и сократить время выполнения работ.

Метод "труба в трубе с разрушением" включает установку двух небольших котлованов: стартового и приемного, на начале и конце участка трубопровода, подлежащего восстановлению. Для выполнения этой процедуры используется специализированное оборудование, включая силовую машину, гидростанцию для ее активации, разрушающую головку, тяговые штанги и другие вспомогательные устройства.

Процесс восстановления трубопровода с разрушением

  • Установка тяговых штанг: В старую трубу вставляются тяговые штанги, к которым затем прикрепляется разрушитель.

  • Разрушение старой трубы: С помощью гидравлической силы тяги производится разрушение старой трубы. Этот процесс происходит одновременно с затягиванием новой трубы на место старой.

Преимущества и Особенности Метода

  • Этот метод позволяет заменить старые и изношенные трубы на новые без необходимости проведения полномасштабных земляных работ.
  • Технология идеально подходит для сложных условий, где сохранение старой трубы невозможно из-за ее состояния.
  • Она обеспечивает быструю и эффективную замену трубопровода с минимальным воздействием на окружающую среду и инфраструктуру.

Ограничения и Важные Аспекты

  • Необходимость в котлованах требует дополнительного пространства и может влиять на окружающую инфраструктуру.
  • Важно тщательно контролировать процесс разрушения старой трубы, чтобы избежать повреждения прилегающих коммуникаций.
  • Метод требует точного планирования и использования качественного оборудования для обеспечения безопасности и эффективности процедуры.

В целом, метод "труба в трубе с разрушением" представляет собой продвинутый способ обновления коммунальной инфраструктуры, подходящий для ремонта трубопроводов в сложных и плотно застроенных городских условиях.

Метод "Swagelining", разработанный в 1980-х годах, представляет собой инновационный подход к бестраншейному ремонту различных типов трубопроводов, включая напорные и самотечные коллекторы, как на поверхности, так и в подземных условиях.

Основные Характеристики Метода "Swagelining"

  • Технология протягивания: Уникальность метода заключается в использовании специального полиэтиленового рукава U-образной формы, который протягивается в старую трубу. Затем в рукав накачивается воздух, расправляя его до круглой формы, тем самым обеспечивая плотное прилегание к стенкам старой трубы.

  • Транспортировка и установка: U-образная форма трубы облегчает ее транспортировку на бобинах и упрощает вставку в старый трубопровод, благодаря меньшему первоначальному диаметру.

  • Диапазон применения: Метод подходит для ремонта трубопроводов с диаметром от 100 до 1100 мм и позволяет обрабатывать участки длиной до 1 км.

  • Изменение сечения трубопровода: Общее сечение нового трубопровода уменьшается на 10-15% из-за меньшего диаметра и наличия буртов спайки при соединении нескольких секций трубы.

Технологический Процесс "Swagelining"

  • Оценка состояния старого трубопровода: Включает визуальный осмотр и зондирование внутреннего состояния трубы.

  • Подготовка трубопровода: Очистка старого трубопровода от ржавчины и отложений с использованием специальных ершей или компрессора со сжатым воздухом.

  • Затяжка рукава: Протягивание U-образного рукава в трубопровод с помощью лебедки.

  • Закачка воздуха: Герметизация одного конца рукава и закачка сжатого воздуха для расправления полиэтиленовой трубы.

  • Проверка и подключение: Испытания сжатым воздухом и интеграция новой трубы в централизованную систему.

Дополнения и преимущества

Метод "Swagelining" предлагает эффективное решение для ремонта и модернизации старых трубопроводов, минимизируя необходимость земляных работ и сокращая время ремонта. Технология также способствует увеличению прочности и долговечности трубопровода, а благодаря уменьшенному трению внутри трубы повышается ее пропускная способность. Этот метод особенно эффективен в городских условиях, где важно минимизировать воздействие на окружающую среду и инфраструктуру.

Метод протягивания полимерного рукава с термообработкой является эффективным способом бестраншейного ремонта трубопроводов, широко используемым не только в странах СНГ и Европе, но и в мире. Этот метод был впервые внедрен в Японии и предназначен для укрепления внутренней поверхности трубы за счет протяжки в нее полимерного рукава, часто изготовленного из полиэстера или полиэтилена, усиленного нитями нейлона.

Основные этапы и особенности метода:

  • Диагностика трубопровода: Включает визуальный осмотр и зондирование внутреннего состояния трубы для оценки ее состояния.

  • Механическая очистка: Очищение внутренней поверхности трубы от ржавчины и отложений до металла.

  • Продувка сжатым воздухом: Подготовка трубопровода к протяжке рукава путем высушивания внутренней поверхности.

  • Пропитка рукава эпоксидной смолой: Непосредственно перед протяжкой рукав пропитывается эпоксидной смолой для обеспечения адгезии с внутренней поверхностью трубы.

  • Протяжка рукава: Рукав протягивается через трубопровод с использованием давления воды или сжатого воздуха, после чего расправляется, образуя новую внутреннюю поверхность трубы.

  • Термообработка: Процесс нагрева полимерного рукава для обеспечения его полного сцепления со стенками старой трубы и затвердевания эпоксидной смолы.

  • Остывание и динамические испытания: Постепенное охлаждение новой трубы и проведение давленческих испытаний для проверки герметичности и прочности.

  • Подключение к сети: После успешных испытаний новый трубопровод подключается к существующей системе.

Преимущества метода:

  • Продление срока службы трубопровода до 50 лет.
  • Улучшение гидродинамических свойств за счет гладкой структуры новой внутренней поверхности.
  • Возможность ремонта труб различного диаметра и в различных условиях, включая труднодоступные участки.

Ограничения:

  • Ограничение в длине отремонтированного участка в зависимости от диаметра трубы.
  • Требование к температуре окружающей среды для эффективного выполнения работ.

Остались вопросы?

Позвоните нам или задайте вопрос через форму.

Задать вопрос

Похожие статьи