CC BY
31ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ РАБОТЫ
БЕСТРАНШЕЙНЫЙ РЕМОНТ ТРУБОПРОВОДОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЛАЙНИНГА
ВЕСТНИК НАУКИ Шилакова Ольга Сергеевна, Орловский государственный аграрный университет, г. Орел E-mail: olga-friend@mail.ru
И ТВОРЧЕСТВА
Аннотация. Данная статья посвящена вопросам ремонта подземных трубопроводов с помощью релайнинга. Рассмотрены характеристики данного • метода и приведен сравнительный анализ других методов ремонта и замены трубопроводов.
Ключевые слова: ремонт трубопровода, бестраншейный ремонт, строительство, релайнинг.
Бестраншейный ремонт инженерных сетей с каждым годом находит все более широкое применение в отечественной и мировой практике. Практически все коммуникации в нашей стране отработали свой ресурс и требуют ремонта или замены. Процесс этот не только дорогостоящий, но и неудобный: за несколько десятилетий, которые прошли после укладки труб на поверхности создается своя инфраструктура, проводится благоустройство. Разрыть траншею и произвести ремонтные работы - это значит остановить дорожное движение, разрушить асфальт, нанести значительный ущерб плодородному слою земли, ландшафту в целом. Избежать подобных ситуаций возможно применив технологии бестраншейного восстановления трубопроводов.
Бестраншейные технологии восстановления трубопроводов подразумевают ряд операций, позволяющих полностью восстановить существующий ветхий трубопровод или заменить его новым строго по трассе. В настоящее время в зарубежной и отечественной практике насчитывается более 20 методов бестраншейного восстановления трубопроводов.
Релайнинг представляет собой метод восстановления поврежденных трубопроводов с помощью протягивания в повреждённую трубу новой трубы.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Релайнинг может быть с разрушением и без разрушения старой трубы.
При релайнинге без разрушения (методом «труба в трубе») новый трубопровод, предварительно сваренный в единую плеть на поверхности земли, затягивается в старую трубу с помощью троса и лебедки. В случае, когда новый трубопровод протягивают из колодца в колодец, его не сваривают воедино на поверхности земли, а используют короткие пластиковые втулки по 0,6 - 1,2 м. После протягивания новой трубы, оставшееся межтрубное пространство может заполняться бетоном.
При релайнинге с разрушением штанги гидравлического разрушителя поступательно скручиваются специальным механизмом и проталкиваются по старому каналу трубопровода до выхода в приемный котлован. После выхода штанг в приемный котлован устанавливается разрушающая головка-нож и за ней через цанговый захват труба. Когда все элементы соединены, установка переключается в режим обратного протягивания и начинается процесс замены старой трубы на новую. Старая труба разрушается, вдавливается в породу, а одновременно с этим на ее место протягивается новая труба. Данный способ замены трубопровода позволяет увеличить диаметр новой трубы по сравнению • со старой.
Сравним характеристики заменяемого трубопровода при применении релайнинга и других методов.
С помощью метода «труба в трубе» производят ремонт водопроводных сетей и напорных канализаций всех материалов. С помощью саблайна, при котором через ремонтируемую зону аварийного трубопровода протягивается предварительно U-образно деформированная специальным оборудованием труба, и «Compact Pipe», где используется уже готовая U-образная труба, ремонтируют сети водопровода, канализации, газовых коллекторов и теплосетей. Технология «Феникс», при которой мощный компрессор выворачивает полимерный чулок наизнанку (клейким раствором наружу) и проталкивает его внутрь старой трубы, тем самым плотно прижимая их друг к другу, подходит только для ремонта сетей газопроводов. «Инситуформ», как разновидность «Феникса», но с использованием тканного чулка, подходит для сетей водопровода и канализации. Метод нанесения цементно-песчаного раствора с помощью центробежной головки применим для ремонта сетей водоснабжения и напорной канализации из чугуна и стали. И только релайнинг с разрушением и свэджлайнинг, суть которого заключается в восстановлении старого трубопровода предварительно сжатым по всему сечению новым полимерным трубопроводом, который со временем возвращается в исходное состояние, полиэтиленовая труба увеличивается в диаметре и плотно прилегает к старой, подходят для всех видов сетей.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Далее сравним скорость проведения ремонтных работ и диаметр ремонтируемого трубопровода.
Таблица 1
Сравнение характеристик методов бестраншейного ремонта трубопроводов
№ п/п Метод бестраншейного ремонта Скорость проведения работ Диаметр восстанавливаемого трубопровода
1 Релайнинг методом «труба в трубе» До 15 м/мин До 2000 мм
2 Релайнинг с разрушением До 250 м/сут До 1400 мм
3 Свэджлайнинг 10 м/мин до 1000 м за прием До 1200 мм
4 Саблайн 2 м/мин До 1000 мм
5 Compact Pipe
6 Феникс 2,5 м/мин До 150-900 мм (1400 мм)
7 Инситуформ
8 Метод нанесения цементно-песчаного покрытия 25-40 часов, до 250 м за прием Свыше 200 мм
Средняя долговечность ремонтируемого трубопровода во всех случаях, • кроме метода нанесения цементно-песчаного покрытия, составляет 50 лет. При использовании последнего метода долговечность составит 15-20 лет.
Рассмотрим преимущества методов.
Используя релайнинг методом «труба в трубе» мы получаем новую трубу, используя минимальный ассортимент оборудования, а благодаря релайнингу с разрушением появляется возможность увеличения диаметра существующего трубопровода. Преимущество свэджлайнинга состоит в очень плотном прилегании новой трубы к внутренней поверхности старой. С помощью U-образно деформированной трубы можно ремонтировать трубопровод со значительными углами поворота. Ограничение в углах поворота есть у технологии «Феникс» и «Инситуформ» - лишь до 90°, но есть возможность ремонта труб малого диаметра. А преимущество цементно-песчаного покрытия в низкой стоимости материала и относительной простоте проведения ремонтных работ.
Недостатки методов.
Используя релайнинг методом «труба в трубе», нужно учитывать уменьшение пропускной способности вследствие уменьшения внутреннего диаметра трубопровода. Для релайнинга с разрушением прохождение изгибов в существующем трубопроводе является проблематичным. Для применения свэджлайнинга необходимо приобретение лицензии у фирмы-разработчика технологии, а санация возможна только на прямых участках по 300-500 м. Недостаток саблайна, Compact Pipe, технологий «Феникс» и «Инситуформ»
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
состоит в трудности приобретения материала. В случае первых двух методов необходим нестандартный диаметр труб, которые в России не производят. В случае последних двух методов к квалификации персонала предъявляются высокие требования. Метод нанесения цементно-песчаного покрытия по сравнению с вышеперечисленными является недолговечным, а распыляемое покрытие, которое наносится участками по 250-300 мм, обладает проницаемостью и является очень пористым.
Альтернативные возможности использования оборудования. Оборудование для релайнинга может использоваться строительной фирмой в качестве прокольной установки. Тогда, как оборудование для остальных видов ремонта и замены трубопроводов можно использовать только по одному назначению.
С учетом всех вышеизложенных особенностей каждого из методов можно сделать вывод, что релайнинг является наиболее эффективным и экономически оправданным методом бестраншейного ремонта трубопроводов.
Литература: •
1. Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий: теория и практика. - М.: Издательство ПрессБюро, 2005 г. - 304 с.
2. Храменков С.В., Примин О.Г., Орлов В.А. Бестраншейные методы восстановления трубопроводов (допущено Ассоциацией строительных вузов в качестве учебного пособия для студентов вузов). - М.: Издательство Прима-Пресс., 2002 г., 17,75 авторских листов.
3. Храменков С.В., Орлов В.А., Харькин В.А. Технологии восстановления подземных трубопроводов бестраншейными методами (учебное пособие для студентов вузов с грифом Министерства образования РФ), Издательство Ассоциации строительных вузов, 2004 г., объем 15 авторских листов.
4. Орлов В.А., Орлов Е.В., Строительство, реконструкция и ремонт водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными методами. Учебное пособие. - М.: Издательство Инфра-М. 2015 г. - 222 с.
