напыляемая труба

Трубы починят роботы — без шума и пыли

PDF версия
В современном мире одной из важнейших задач является обеспечение населения питьевой водой, качество которой во многом зависит от состояния трубопроводов. Для России эта проблема особенно злободневна, а старение водопроводных сетей только усугубляет ее.

В настоящее время в России эксплуатируется свыше 2 млн км наружных трубопроводов, в том числе около 700 тыс. км трубопроводов централизованных систем водоснабжения и водоотведения, около 3 млн. км внутридомовых трубопроводов. При этом от 40% до 70% водораспределительных сетей требуют замены, показатель износа водопроводной системы РФ составляет 75%, а средства на необходимый ремонт и восстановление водопроводного хозяйства выделяются недостаточные.

Опыт эксплуатации городских водопроводов показывает, что основной проблемой, препятствующей нормальному водоснабжению города, являются частые аварии и протечки, вызванные значительным физическим износом водопроводной системы, коррозией и механическими повреждениями. Как следствие, — загрязнение воды продуктами коррозии при прохождении через распределительную сеть, возникновение процессов инфильтрации, т. е. попадания грунтовых вод, содержащих продукты жизнедеятельности города (органические и химические) в очищенную на станции водоподготовки водопроводную воду.

Самая частая причина появления ржавой воды — это старые, отжившие свой век трубы, местами поврежденные, забитые солевыми и прочими отложениями. Частые аварии, отключение воды, снижение давления в трубах и сокращение скорости прокачки воды по трубам приводят к ускорению процесса коррозии трубопроводов. Снижение объемов прокачки воды также может приводить к образованию застойных зон в трубах, которых начинают «сгорать» от коррозии более интенсивно. Чтобы ржавчина не появлялась, по оценкам специалистов, нужно ежегодно перекладывать по 5–7% водопроводных труб, потому что срок службы водопроводных сетей составляет 25–30 лет.

Ситуация усложняется тем, что темпы старения водопроводов значительно превышают темпы их реконструкции. Такое положение дел заставляет задуматься о необходимости радикального пересмотра подходов к методам осуществления ремонтных работ.

В первую очередь, речь идет не только об аварийном, но и плановоредупредительном ремонте, чтобы сохранить и восстановить то, что еще возможно. В противном случае, все водопроводы со временем придется полностью заменить. А это, в свою очередь, потребует астрономических расходов, создаст проблемы с надежностью и безопасностью водоснабжения, нарушит нормальное функционирование дорожного движения из-за необходимости проведения раскопок для ремонта труб и т. д. Поэтому не последнюю роль в решении этой непростой задачи играет необходимость активнее осваивать и внедрять новые технологии ремонта, широко применяемые за рубежом, экономичные и эффективные, позволяющие быстро и качественно осуществлять ремонт.

 

Технология «напыляемая труба»

С 2012 г. компания 3М вывела на рынок одну из таких технологий, которая носит название «напыляемая труба». В ее основе — не имеющее аналогов по своим характеристикам структурное покрытие для реконструкции трубопроводов питьевого водоснабжения 3M™ Scotchkote™ 2400. Это полимерный компаунд на основе полимочевины, напыляемый с помощью центробежной установки на внутреннюю поверхность существующих водопроводов диаметром 100–610 мм. Технология заключается в создании оболочки — «трубы» в трубе при напылении двухкомпонентного состава. В результате срок службы отремонтированной (восстановленной) трубы составляет 50 лет.

Блокировка сквозных отверстий покрытием ScotchkoteТМ 2400

Рис. 1. Блокировка сквозных отверстий покрытием Scotchkote 2400

Работы производятся автоматизировано с применением специальной техники. Технология ремонта трубопровода с помощью указанного покрытия уникальна, поскольку не оказывает воздействия на городскую наземную и подземную инфраструктуру. Ремонт трубопровода осуществляется бестраншейно, без проведения земляных работ — через смотровые люки (рис. 1).

Важным преимуществом техно-логии является и то, что покрытие не блокирует существующие врезки, т. е. не требуется проведения дополнительных операций по их восстановлению. Данная технология оказывается очень эффективной в условиях плотной застройки, исторических центров городов, районов с плотной инфраструктурой, где проводить любые земельные работы запрещено. В этих условиях технология «Напыляемая труба» наиболее эффективна по сравнению с существующими технологиями (протаскивание трубы в трубе, разрушение с протаскиванием, «чулки» -рукавные технологии, ГНБ).

Основные преимущества технологии:

  • Покрытие классифицировано по стандарту AWWA M-28 class IV как полностью структурное покрытие.
  • Не перекрываются сервисные подключения, но при этом перекрываются повреждения (сквозные отверстия и щели до 5–6 мм).
  • Минимизируется объем земляных работ.
  • Возврат трубы в эксплуатацию возможен через 90 мин после нанесения покрытия (без учета времени на бактериологический анализ).
Нанесение покрытия ScotchkoteТМ 2400 через колодцы в городских условиях

Рис. 2. Нанесение покрытия Scotchkote 2400 через колодцы в городских условиях

Технология нанесения покрытия включает в себя несколько этапов (рис. 2):

  1. прочистка трубопровода (возможны различные методы);
  2. TV-диагностика;
  3. нанесение покрытия (напыление может осуществляться на влажную поверхность, недопустимо наличие луж) через специальную вращающуюся насадку;
  4. TV диагностика;
  5. гидравлические испытания;
  6. дезинфекция;
  7. промывка системы.

Подготовка трубопровода и его прочистка — самые длительные технологические этапы. Покрытие наносится за один или несколько проходов, в зависимости от его толщины, само нанесение занимает обычно не более 1 ч, а полимеризуется покрытие всего за 5–10 мин. после нанесения. Ввод в эксплуатацию восстановленного участка возможен через 90 мин после завершения процесса нанесения материала.

Работа производится с помощью специальной установки, размещен-ной на машине, внутри которой находятся: электрический генератор, барабан с намотанным на него составным шлангом (190 м), пропорционирующий насос высокого давления, компьютер, контролирующий весь процесс напыления, емкости для напыляемых компонентов. Жидкость подогревается встроенным нагревательным элементом. Нагрев контролируется программируемым логическим устройством и работает в автоматическом режиме. Такая компоновка установки позволяет производить работы при отрицательных температурах окружающего воздуха (до –10 °C).

Все узлы и механизмы, основ-ной пропорционирующий насос, клапаны управления и напыляющая головка приводятся в действие сжатым воздухом из компрессора. Основной насос производит подачу компонентов в составной шланг в заданной пропорции, которая строго контролируется компьютером, но в то же время есть возможность визуально контролировать правильность работы датчиков, определяющих данную пропорцию. Программа напыления трижды перед началом работ «заставляет» оператора проверить достоверность показаний датчиков.

В зависимости от диаметра трубы используются разные распыляющие головки. В процессе напыления на экране компьютера отображается информация о толщине наносимого покрытия, скорости прохождения, пройденном пути, а также контролируются все основные параметры (температура, давление и т. д.). Перемешивание компонентов происходит в статическом миксере (фрагмент шланга диаметром 30 см, внутри которого находится пластиковый смеситель — разнонаправленная спираль), расположенном непосредственно перед распыляющей головкой. После перемешивания компонентов в миксере рабочая смесь сразу попадает в распыляющую головку и далее на внутреннюю поверхность трубы.

Нанесение покрытия Scotchkote 2400 на внутреннюю поверхность ремонтируемой трубы

Рис. 3. Нанесение покрытия Scotchkote 2400 на внутреннюю поверхность ремонтируемой трубы

По окончании процесса напыления, как только распыляющая головка покажется из трубы, выключается подача активатора в шланг, и через несколько секунд отключается основной насос (рис. 3). Делается это для того, чтобы в статическом миксере и в распыляющей головке не произошла полимеризация материала, и распыляющую головку можно было промыть и разобрать для детальной очистки от остатков материала. Промывается головка обычным растворителем. Сразу же после процесса напыления можно проводить теледиагностику и, если это возможно, готовить трубу к вводу в эксплуатацию (подготовку к опрессовке, хлорированию и т. д.). Не нужно ждать сутки или более, как в случае с цементно-песчаным напылением.

В таблице приведены проблемы, успешно решаемые с помощью технологии 3M™ Scotchkote™ 2400.

Как уже говорилось, технология «напыляемая труба» компании 3М позволяет избежать проведения земляных работ, поэтому оказывает минимальное воздействие на дорожную, транспортную и инженерную инфраструктуру города. Очевидно, что наиболее востребована данная технология в исторических/культурных центрах городов, среди памятников архитектуры, с изношенной инфраструктурой, где нельзя проводить раскопки.

технология «напыляемая труба"

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.