Санация трубопроводом методом нанесения цементно-песчаных покрытий (стр. 2 из 4)
· избыточная проницаемость покрытий;
· появление трещин (в основном в следствии несоблюдения технологии приготовления и нанесения покрытия);
· эрозия.
Химическое разрушение может быть вызвано следующими причинами:
· воздействие различных кислот;
· воздействие газов (СО2; аммиак и т.п.);
· воздействие щелочей;
· биологическая коррозия с образованием сероводорода.
Данные обстоятельства необходимо принимать при принятии решения о реновации трубопровода, т.к. в совокупности может оказаться, что данная технология может быть нецелесообразна, и как итог не будет достигнута конечная цель проекта – восстановление прочностных показателей покрытия и гидравлических характеристик потока.
2. Виды применяемых методов санации цементно-песчаным раствором
Для выполнения работ по санации трубопроводов методом нанесения цементно-песчаного покрытия (ЦПП) на внутреннюю поверхность труб используются три различные технологии:
2.1. Поршневой метод нанесения покрытия применяется для труб диаметром от 100 до 250 мм. При использовании данного метода работы можно производить из существующих колодцев, длина рабочего участка может достигать до 200 метров при неограниченном количестве стандартно выполненных отводов. Это не маловажно в условиях развитых коммуникаций и городской застройки. При производстве работ используется стандартное оборудование.
Для труб диаметром от 100 до 250мм возможность нанесение цементно-песчаного покрытия (ЦПП) на внутреннюю поверхность трубопроводов поршневым методом на трубы с любым количеством стандартно выполненных отводов протяженностью до 200метров с возможностью производить работы из существующих колодцев. При этом достигается не только антикоррозионная защиты внутренней поверхности трубы, но и герметизация свищей, т.е. устранение утечек
Принцип поршневого метода нанесения заключается в следующем:
Между двумя поршнями заливается раствор, после чего производится выстрел посредством компрессора. При этом наносится слой раствора от 2 до 4 мм. Нанесение цементно-песчаного покрытия (ЦПП) производится в несколько слоев для достижения необходимой толщины покрытия.
Рисунок 1. Схема нанесения покрытия поршнями.
Рисунок 2. Труба после очисткии и после покрытия поршнями.
2.2. Нанесение покрытия центробежным набрызгом применяется для труб диаметром более 300 мм. Цементно-песчаное покрытие наносится центробежным методом с помощью пневматической или электрической метательной головки облицовочного агрегата.
Работы при этом производятся из существующих камер или котлованов размером 1,5 – 2 метра. Восстановлению подлежат только прямые участки, длиной не более 120 метров. Для нанесения покрытия используется специализированная техника и оборудование. Данный метод хорошо известен и применяется в мире уже несколько десятилетий.[3]
Рисунок 3.Схемы нанесения покрытия центробежным набрызгом.
Принцип центробежного метода нанесения заключается в следующем:
Агрегат протаскивают внутри трубопровода с помощью троса и лебедки. На уже очищенный участок трубопровода наносится цементно-песчаное покрытие. После установки на конце санируемого участка трубопровода разбрызгивающего устройства при помощи лебёдки облицовочная головка протягивается с постоянной скоростью в обратном направление. Нанесение раствора происходит при помощи разбрызгивающей головки с электрическим или пневматическим приводом. Одновременно покрытие разглаживается специальным конусом (расправляющий клапан), толщина наносимого слоя раствора зависит от диаметра трубы и колеблется в пределах от 3 до 12 – 16 мм. По окончании работ проводится контрольный осмотр трубопровода, имеющий целью убедится в качественном нанесении покрытия. Длина санируемого участка зависит от диаметра и конфигурации трубопровода и может достигать 240 м.[6]
Рисунок 4. Рисунок 5.
Центробежная головка в сборе. Покрытие нанесённое центробежным набрызгом.
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);