Нанесения ЦПП методом центрифугирования

2.3.   Нанесения ЦПП методом центрифугирования

Суть метода состоит в том, что в предварительно очищенный механическим способом участок трубопровода вводится разбрызгивающее устройство, которое протягивается через трубопровод при помощи лебедки. В устройство равномерно подается цементно-песчаная смесь и посредством вращения головки устройства набрызгивается на стенки старого трубопровода.

Такая операция может быть проведена несколько раз для достижения требуемой толщины стенки. Максимальная длина участка составляет около

250 м и ограничивается только длиной рабочих тросов и рукавов подачи воздуха и раствора. Наличие в трубопроводе углов поворота более 11°, опусков, подъемов делает невозможным прохождение рабочего органа и устройств прочистки. В данном случае необходимо дополнительное вскрытие трубопровода, что является недостатком указанного метода.[2]

Рисунок 6. Схема на трубопроводы малого диаметра

1 – насос для временного отвода сточной жидкости; 2 – временный запорный орган (задвижка); 3 – лебедка; 4 – подлежащий обработке трубопровод; 5 – трубопровод транспортировки раствора; 6 – дозировочный насос для цементного раствора; 7 – емкость для цементного раствора; 8 – электрошкаф; 9 – разбрызгивающее устройство; 10 – обработанный участок трубы.

По окончании производства работ металлический трубопровод принимает многослойную конструкцию, внутренняя поверхность которого выполнена из гладкого тонкостенного бетона. Контроль за процессом нанесения оболочек состоит в измерении толщины защитного слоя и проверки качества шлифования.

3.Очистка трубопроводов

 

Перед нанесением цементно-песчаного покрытия проводится очистка внутренней поверхности трубы с помощью специальных скребковых устройств.

Технологии очистки:

• Механическая очистка.

• Очистка под высоким давлением.

• Гидравлическая очистка.

Механическая очистка

 Механические аппараты, использующие спираль или штанги, применяются чаще всего для аварийной и профилактической прочистки сетей, и перед телеинспекцией.

 Для подготовки трубопроводов к санации применяются протаскиваемые лебедкой скребки и щетки соответствующего диаметра. Достоинствами этого способа очистки являются:

 • минимальный объем подготовительных работ,

 • экологическая чистота и невысокая стоимость оборудования.

 Существует ряд засоров, с которыми быстро и эффективно можно справиться только этим методом, например корни деревьев.

Механическая очистка проводится специальными приспособлениями

·  «ерши»

·  резиновые пыжи

Осуществляется ручным способом для труб диаметром более 600 мм.

Щётки или «ерши» с металлическими или резиновыми вставками при помощи лебёдки протягиваются через трубопровод до полной её очистки и уничтожают инкрустацию и отложения. Приспособления, последовательно соединённые с пыжами, транспортируются от одного конца трубы и принимаются на другом. Для осушения трубопровода при санации через трубу протягивается поролоновый пыж, главным образом при помощи компрессора, нагнетающего воздух с одной стороны трубопровода.[4]

Рис 7. Скребок для механической очистки.

Рисунок 8. Схема механической очистки трубопровода.

4.Технологические особенности санации

 

Работы по нанесению ЦПП включают проведение подготовительных технических мероприятий, в том числе, подготовку и приготовление компонентов смеси.

Подготовительные работы заключаются в проведении следующих операций:

·  раскопка двух котлованов (стартовый и финишный) с вырезкой лазов (при необходимости) или использованием существующих колодцев со снятием фасонных частей, гидрантов и пр. Технологические операции должны заканчиваться обязательным водоотливом (откачкой воды из трубопровода);

·  диагностика технического состояния трубопровода;

·  определение протяженности технологических захваток (диктуется длинами стандартных рабочих тросов и рукавов, техническими характеристиками растворонасоса);

·  очистка поверхности трубопровода.

В случае непреодолимых для прохождения прочистными снарядами и облицовочными агрегатами препятствий (вертикальные подъемы и опуски, местные углы поворота трассы в плане и по вертикали и другие препятствия, в том числе свищевые клинья, болты и т.д.) необходимо дополнительное вскрытие трубопроводов (устройство лазов) независимо от расположения колодцев в пределах установленной ранее технологической захватки и замена их предварительно облицованными элементам, в том числе фасонными частями.

Нанесение защитных покрытий в труднодоступных местах производится вручную на месте или в стационарных условиях с последующей перекладкой труб.

Нанесенные цементно-песчаные покрытия должны соответствовать следующим основным требованиям:

·  покрытие должно быть сплошным, поверхность заглаженной (допускаются борозды или гребни с отклонением по глубине до 1,0 мм при выполнении требований по толщине слоя);

·  набор прочности ЦПП до 70% должен проходить при температуре покрытия +5….+30ºС, влажности 90….100%;

·  покрытие на любом участке санированного трубопровода должно иметь среднюю плотность не менее 2200 кг/м³ и прочность на сжатие в возрасте 3 сут. – 30 МПа (70% R28), 7 сут. – 35 МПа (80% R28), и 28 сут. – 45 МПа (100% R28 по ГОСТ 26633-91 и СНиП 82-02-95).

Непосредственно после санации трубопровода должны производится маркировка и регистрация выполненных работ по ТУ, согласованным с заказчиком (эксплуатирующей организацией) в установленном порядке.

После маркировки для равномерного схватывания цемента по всей длине трубопровода он должен подвергаться гермитизации в пределах захватки путем плотной заделки обоих мест вскрытия полиэтиленовой пленкой. Перед сдачей санированного трубопровода в эксплуатацию производится его промывка и дезинфекция.

Следует отметить, что минимальная толщина защитного слоя определяется минимальным диаметром и материалом труб, а требуемая – возрастом труб, толщиной ее стенок и физическим состоянием (износом и повреждениями). Выбранная толщина защитного слоя достигается определенной скоростью передвижения агрегата (метательной головки) в трубе при постоянных значениях производительности насоса, подающего цементный раствор, и скоростью вращения метательной головки.[7]

Контроль качества.

Контроль качества санации состоит из контроля качества внутренней защитной изоляции и проведения приемо-сдаточных испытаний.

Контроль качества включает в себя:

·  визуальный осмотр (при диаметре трубопровода более 900 мм) и телеинспекцию с помощью видеокамер (при диаметре менее 800 мм). Данный осмотр позволяет выделить усадочные трещины, отслоения облицовки, вздутие, пустоты и прочие дефекты, подлежащие ликвидации ручным или механизированным способом с повторным нанесением покрытия;

·  измерение толщины защитного слоя путем использования механического способа – прокол специальным щупом неотвердевшего покрытия или ультрозвуковых и электромагнитных толщиномеров;

·  измерение механической прочности покрытия (через 72 ч после нанесения раствора); прочность образца (кубика) на сжатие (или на изгиб) должна составлять не менее 22,5 МПа. Проверка прочностных свойств должна производится как минимум однократно при каждом нанесении покрытия;

·  гидравлические испытания, т.е. натурные измерения расходов воды и давлений (в том числе, для определения истинного значения коэффициента гидравлического трения).[7]

5.Телеинспекция

 

Работы по санации и восстановлению трубопроводов независимо от применяемого метода в обязательном порядке должны предваряться комплексному диагностическому инспекционному контролю трубопровода и его эффективной прочистке. Проведение данных работ является неотъемлемой частью технологии санации. Контроль проводится до и после санации (для оценки качества работ). Внутренняя инспекция с целью диагностики состояния водопроводных трубопроводов большого диаметра предусматривает визуальный контроль, а малых диаметров – телеконтроль специальными роботами. Предварительный телевизионный контроль внутренней поверхности трубопровода позволяет точно определить объем работ и выявить дефекты трубопровода.

 Роботы представляют собой перемещающиеся внутри трубопровода транспортные модули на колесном ходу или салазках, на которых располагается телекамера, а также ремонтные головки (например, заделочная, или бандажная). Управляются роботы по кабелю длиной до 150 м. аппаратура управления и пост оператора находятся в специальном микроавтобусе. Здесь же располагаются кабельный барабан, подъемники, устройства очистки и связи, генератор, бортовой компьютер, видеосистема и прочее оборудование. Робот полностью герметичен и способен работать в частично заполненных водой трубопроводах, что дает ему преимущества перед другими средствами диагностики.

 Инспекция трубопроводов осуществляется цветной телекамерой с высокой разрешающей способностью, которая дает богатую информацию о состоянии сети. Телекамера способна обнаружить даже небольшие трещины и течи, засоры и посторонние предметы, определить точное местоположение и характер дефекта, состояние трубопровода вокруг дефекта. Видеосъемка может производиться круглосуточно и независимо от погодных условий.

 Обнаруженные в результате телеинспекции дефекты могут быть сгруппированы в две основные категории:

- дефекты структурные (микротрещины, вызывающие локальную эксфильтрацию и инфильтрацию, продольные и круговые трещины, нарушение стыковых соединений в результате старения труб и т.д. );

- дефекты, вызванные некачественным монтажом труб (например, прокладкой с малым уклоном) и неудовлетворительной эксплуатацией (деформация, образование ржавщины, биорастений и наносов на внутренней поверхности труб, проникновение корней деревьев внутрь трубопроводов, преждевременное разрушение материала труб и защитных оболочек из-за агрессивного воздействия грунтов и т.д.)[1]

Для диаметров труб 75-300 мм используется телеинспекционная проталкиваемая система GEN-EYE («Видеоглаз»), General Pipe Cleaners (рис 9).

Она состоит из:

-Видеокамеры

-Видеопруток

-Командный блок

-Цифровой поисковый локатор. Трассоискатель.

Рис.9. Телеинспекционная система Gen-Eye GL («Видеоглаз GL»).

Рис. 10. Переносная система INSPECTOR GENERAL  

Для диаметров труб более 300 мм используется роботизированный телеинспекционный комплекс CUES с функцией лазерного профилирования и трассировки (рис. 10).

Система включает камеру, транспортер, управление освещением и инструменты диагностики, смонтированные на общем портативном модуле с простым управлением. Центр управления питанием устройства Inspector General представляет из себя цветной ЖК дисплей вывода со встроенными инструментами диагностики диагональю 230 мм, встроенную систему получения данных и микрофоном.[5]