Снижение трудоемкости заполнения раствором бетона пространства между дефектной трубой и новой трубой при ремонте водопропускных труб. Санация навивкой с забутовкой Заполнение пространства между трубой и футляром
Изобретение относится к строительству трубопроводов. Способ предназначен для устранения температурных напряжений в трубопроводах типа «труба в трубе» в рабочем герметичном состоянии внутреннего трубопровода (при отсутствии избыточного давления в межтрубном пространстве) без установки специальных компенсаторов внутри. Способ заключается в размещении в межтрубном пространстве уплотнительных узлов, выполненных в виде плотно навитых друг к другу спиральных рукавов. Рукава выполняют из эластичного непроницаемого для воздуха материала, наматывают их с небольшим зазором по концам трубопровода типа «труба в трубе» на внутренний трубопровод в виде двух спиралей, каждая длиной не менее внутреннего диаметра трубопровода. Заводят спирали в межтрубное пространство, заполняют рукава воздухом, концы межтрубного пространства закрывают кольцевыми жестко связанными с наружным трубопроводом заглушками, обеспечивающими свободное перемещение наружного и внутреннего трубопроводов друг относительно друга при отсутствии избыточного давления в межтрубном пространстве. Технический результат изобретения - повышение надежности защиты окружающей среды. 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к строительству трубопроводов, преимущественно подводных переходов, и предназначено для устранения температурных напряжений в трубопроводах типа «труба в трубе» в рабочем состоянии без установки внутри специальных компенсаторов и предотвращения попадания перекачиваемых по внутреннему трубопроводу жидких углеводородов в окружающую среду в случае нарушения герметичности внутреннего трубопровода.
Известно сооружение трубопроводов типа «труба в трубе», при котором межтрубное пространство герметизируют путем заполнения спиральных, неплотно навитых навстречу друг к другу по всей длине внутреннего трубопровода рукавов затвердевающим цементным раствором. Температурные напряжения во внутреннем трубопроводе гасят путем устройства специальных компенсаторов в виде спирально навитых навстречу друг к другу замкнутых металлических полостей (А.С. СССР № 1460512, кл. F16L 1/04, 1989).
Недостатком герметизации межтрубного пространства в этом случае является обязательная установка компенсаторов температурных напряжений внутри трубопровода типа «труба в трубе», что существенно усложняет и удорожает всю известную конструкцию трубопровода типа «труба в трубе».
Ближайшим по существу техническим решением является герметизация полости трубопроводов, при которой уплотнители выполняют в виде плотно навитых по спирали рукавов, заполняют рукава несжимаемыми наполнителями (патент РФ, № 2025634, Кл. F16L 55/12, 1994).
В этом случае не обеспечивается полная герметизация пространства при достаточно большом избыточном давлении перед уплотнителем. Такое давление может быть перед рукавным уплотнителем, если его установить в межтрубном пространстве. При повреждении (нарушении герметичности) внутреннего трубопровода системы «труба в трубе» загрязняющая жидкость может просочиться по спиральным зазорам между плотно навитыми недеформируемыми под давлением круглыми в поперечном сечении рукавами с несжимаемым наполнителем и попасть в окружающую среду. Такая герметизация полости трубопровода имеет ограниченную область применения и может быть использована только при давлении перед рукавным уплотнителем близком к атмосферному, т.е. только при проведении ремонтных работ по устранению (вырезке) поврежденных участков обычных (не «труба в трубе») трубопроводов.
Цель изобретения - надежная защита окружающей среды от разливов жидких углеводородов при нарушении герметичности внутреннего трубопровода системы «труба в трубе» и обеспечение компенсации температурных напряжений во внутреннем трубопроводе в рабочем состоянии (без нарушения его герметичности) за счет свободного осевого перемещения внутреннего трубопровода относительно наружного в исправном состоянии системы «труба в трубе».
Надежная защита окружающей среды достигается за счет того, что герметизацию межтрубного пространства выполняют путем установки в межтрубное пространство плотно навитых в виде спирали рукавов из эластичного непроницаемого для воздуха материала, которые заполняют сжимаемым наполнителем (воздухом). При нарушении герметичности внутреннего трубопровода избыточное давление в межтрубном пространстве повышается, сдавливает и плотно прижимает спирально навитые рукава с воздухом к стенкам наружного и внутреннего трубопроводов, обеспечивая, таким образом, полную герметичность межтрубного пространства.
Обеспечение компенсации температурных напряжений внутреннего трубопровода в рабочем состоянии (при отсутствии избыточного давления в межтрубном пространстве) достигается за счет того, что воздух в спирально навитые рукава подают под низким давлением, близким к атмосферному, при котором практически отсутствуют силы трения между рукавами и стенками внутреннего трубопровода, препятствующие относительному продольному перемещению наружного и внутреннего трубопроводов в исправном состоянии.
Способ реализуется следующим образом. Рукава выполняют из эластичного непроницаемого для воздуха материала, наматывают их с небольшим зазором по концам трубопровода «труба в трубе» на внутренний трубопровод в виде двух спиралей каждая длиной не менее внутреннего диаметра трубопровода, заводят спирали в межтрубное пространство, заполняют рукава воздухом, концы межтрубного пространства закрывают кольцевыми жестко связанными с наружным трубопроводом заглушкам, обеспечивающими свободное перемещение наружного и внутреннего трубопроводов друг относительно друга при отсутствии избыточного давления в межтрубном пространстве. Для исключения температурных напряжений в трубопроводе типа «труба в трубе» непроницаемые рукава, намотанные в виде плотной спирали на внутренний трубопровод, заполняют воздухом при давлении, обеспечивающем свободное перемещение трубопроводов друг относительно друга при отсутствии избыточного давления в межтрубном пространстве.
Для исключения самопроизвольного разматывания спиралей при заведении их в межтрубное пространство концы спиралей соединяют гибкой связью или ограничивают их концы кольцевыми втулками.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ герметизации межтрубного пространства трубопроводов типа «труба в трубе», включающий размещение в трубопроводах уплотнительных узлов, выполненных в виде плотно навитых друг к другу спиральных рукавов с наполнителями, отличающийся тем, что рукава выполняют из эластичного непроницаемого для воздуха материала, наматывают их с небольшим зазором по концам трубопровода типа «труба в трубе» на внутренний трубопровод в виде двух спиралей каждая длиной не менее внутреннего диаметра трубопровода, заводят спирали в межтрубное пространство, заполняют рукава воздухом, концы межтрубного пространства закрывают кольцевыми жестко связанными с наружным трубопроводом заглушками, обеспечивающими свободное перемещение наружного и внутреннего трубопроводов относительно друг друга при отсутствии избыточного давления в межтрубном пространстве.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для исключения температурных напряжений в трубопроводе типа «труба в трубе» непроницаемые рукава, намотанные в виде плотных спиралей на внутренний трубопровод, заполняют воздухом при давлении, обеспечивающем свободное перемещение трубопроводов относительно друг друга при отсутствии избыточного давления в межтрубном пространстве.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для исключения самопроизвольного разматывания спиралей при заведении их в межтрубное пространство концы спиралей соединяют гибкой связью или ограничивают их концы кольцевыми втулками.
выбора труб и материалов для строительства и реконструкции трубопроводов водоснабжения
на объектах АО «Мосводоканал»
1. На стадии проектирования в зависимости от условий прокладки и метода производства работ выбираются материал, тип трубы (толщина стенки трубы, стандартное размерное отношение (SDR), кольцевая жесткость (SN), наличие наружного и внутреннего защитного покрытия трубы), решается вопрос усиления прокладываемой трубы с помощью ж/б обоймы или стального футляра. Для всех материалов труб необходимо проведение прочностного расчета на воздействие внутреннего давления рабочей среды, давления грунта, временных нагрузок, собственной массы труб и массы транспортируемой жидкости, атмосферного давления при образовании вакуума и внешнего гидростатического давления грунтовых вод, определение осевого усилия протягивания (продавливания).
2. Перед выбором метода реконструкции проводится техническая диагностика трубопровода с целью определения его состояния и остаточного ресурса.
3. Выбор материала трубопровода необходимо обосновать сравнительным технико-экономический расчетом. Расчет проводится с учетом требований АО «Мосводоканал». При пересечении с существующими инженерными коммуникациями или расположении трубопровода в их охранной зоне учитываются требования сторонних эксплуатирующих организаций. Технико-экономическое обоснование и прочностные расчеты трубопровода входят в состав проектно-сметной документации и предъявляются при рассмотрении проекта.
4. Все материалы, применяемые для прокладки водопроводных сетей (трубы, тонкостенных лайнеров, рукава и внутренние набрызговые покрытия) должны проходить дополнительные испытания на общетоксическое действие составляющих компонентов, которые могут диффундировать в воду в опасных для здоровья населения концентрациях и привести к аллергенным , кожно-раздражающим, мутагенным и другим отрицательным воздействиям на человека.
5.При прокладке полиэтиленовых труб без ж/б обоймы или стального футляра на урбанизированных и промышленных территориях должна быть подтверждена экологическая безопасность окружающего грунта по трассе проектирования. В случае наличия недопустимых загрязнений в грунте и грунтовых водах (ароматических углеводородов, органических химикалий и пр.) выполняется рекультивация грунта.
6. Стальные трубы, ранее использовавшиеся не для трубопроводов питьевого водоснабжения , не допускаются для устройства водопроводных байпасов.
7.Восстановленные бывшие ранее в эксплуатации стальные трубы не допускаются для новой прокладки и реконструкции водопроводных трубопроводов (трубы для рабочей среды). Возможно их использование для устройства футляров.
8. Стальные спиралешовные трубы (по ГОСТ 20295-85 с объемной термообоработкой) допускается использовать при устройстве футляров, байпасных линий.
9. При прокладке труб в футлярах выполняется забутовка межтрубного пространства цементно-песчаным раствором.
10.При новом строительстве стальных трубопроводов водопровода открытой прокладки (не имеющих стальных футляров и ж/б обойм) предусматривать в случае необходимости одновременную защиту трубы от электрохимической коррозии согласно ГОСТ 9.602-2005.
11.При реконструкции стальных трубопроводов (не имеющих стальных футляров и ж/б обойм) без разрушения существующей трубы и при оперативном восстановлении локальных и аварийных участков трубопроводов методами, не обладающими несущей способностью, предусматривать в случае необходимости одновременную защиту трубы от электрохимической коррозии согласно ГОСТ 9.602-2005.
12.Допускается применение литых фасонных частей из ВЧШГ с внутренним и наружным эпоксидно-порошковым покрытием, разрешенным для применения в системах питьевого водоснабжения (свидетельство о государственной регистрации, экспертное заключение о соответствии продукции Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору).
13.Специалисты АО «Мосводоканал» имеют право посещать заводы, поставляющие трубы, и знакомиться с условиями организации производства и контроля качества продукции, а также проводить проверку поставляемой продукции.
14. Испытания полиэтиленовых труб проводятся на образцах, изготовленных из труб.
14.1. Показатели характеристик материала трубы должны соответствовать следующим значениям:
Термостабильность при 200оС – не менее 20 мин.;
Массовая доля технического углерода (сажи) – 2,0-2,5% ;
Распределение технического углерода (сажи) или пигмента – тип I-II;
Относительное удлинение при разрыве образца трубы – не менее 350%.
14.2. При проверке сварного шва разрушение образца должно наступать при достижении относительного удлинения более 50% и характеризоваться высокой пластичностью. Линия разрыва должна проходить по основному материалу и не пересекает плоскость сварки. Результаты испытания считаются положительными, если при испытании на осевое растяжение не менее 80% образцов имеют пластичный характер разрушения I типа. Остальные 20% образцов могут иметь характер разрушения II типа. Разрушение III типа не допускается.
2.Технические требования по применению труб и материалов
для строительства и реконструкции канализации на объектах АО "Мосводоканал"
|
МГСН 6.01-03 |
|||
Для диаметра более 3000 мм | 2.2.3.1.Б. Монтаж стеклопластиковых труб, предназначенных для релайнинга, Стеклопластиковых труб, изготовленных по технологии методом непрерывной намотки стекловолокна на основе полиэфирных связующих; Hobas «quality DA», изготовленных методом центрифугирования, имеющих внутренний лайнер на основе винилэфирного связующего толщиной не менее 1,0 мм на муфтовом соединении с центровкой трубы. Кольцевая жесткость труб не менее SN 5000 Н/м2. ГОСТ Р 54560-2011, ГОСТ ИСО 10467-2013, СП 40-105-2001, МГСН 6.01-03 |
||
2.2.3.2.Б Монтаж композитных элементов из полимербетона МГСН 6.01-03 |
|||
Напорные канализационные трубопроводы |
|||
|
Новое строительство напорных трубопроводов |
|||
Траншейная прокладка | Бестраншейная прокладка |
||
3.1.Т. Укладка труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) с наружным цинковым покрытием и внутренним химически стойким покрытием ГОСТ Р ИСО 2531-2012, СП 66.133330.2011 | 3.1.Б. Монтаж труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) на неразъемном соединении с наружным цинковым покрытием и внутренним химическистойким покрытием в футляре с центровкой. МГСН 6.01-03 |
||
3.2.Т. Укладка стальных прямошовных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием и наружной изоляцией весьма усиленного типа по ГОСТ 9.602-2005 с одновременным устройством электрозащиты при необходимости. ГОСТ 20295-85, МГСН 6.01-03 | 3.2.Б. Монтаж стальных прямошовных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием и наружной изоляцией весьма усиленного типа по ГОСТ 9.602-2005 в футляре с центровкой. Диаметр до 500мм – сталь марки Ст20 Диаметр 500мм и более – сталь марки 17Г1С, 17Г1СУ ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 20295-85, МГСН 6.01-03 |
||
3.3.Т. Укладка: Стеклопластиковых труб, изготовленных по технологии FLOWTITE методом непрерывной намотки стекловолокна с применением ненасыщенных полиэфирных смол. Кольцевая жесткость укладываемых труб не менее SN 10000 Н/м2. Соединение муфтовое. Прокладка в железобетонной обойме или футляре. ГОСТ Р ИСО 10467-2013, СП 40-105-2001 | 3.3.Б . Монтаж: Стеклопластиковых труб Hobas «quality DA», изготовленных методом центрифугирования, имеющих внутренний лайнер на основе винилэфирного связующего толщиной не менее 1,0 мм; Кольцевая жесткость укладываемых труб не менее SN 10000 Н/м2. Соединение муфтовое. Прокладка в предварительно проложенном футляре с центровкой. |
||
3.4.Т. Укладка полиэтиленовых труб однослойных из ПЭ100 на сварном соединении в железобетонной обойме или футляре | 3.4.Б . ПЭ100 на сварном соединении в предварительно проложенном футляре. |
||
3.5.Т Для диаметров до 300мм включительно: Укладка труб напорных из полиэтилена ПЭ100 в грунтах с несущей способностью не ниже 0,1 МПа (песках) и устройстве основания и обратной засыпки в соответствии с требованиями «Регламента использования полиэтиленовых труб для реконструкции сетей водоснабжения и водоотведения» (раздел 4). ГОСТ 18599-2001, СП 40-102-2000 | 3.5.Б. Для метода ГНБ - ПЭ100-МП ГОСТ 18599-2001, МГСН 6.01-03, СП 40-102-2000 |
||
|
Реконструкция существующих напорных трубопроводов |
|||
Реконструкция с разрушением существующей трубы | 4.1.1.Б. Монтаж труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) на неразъемном соединении с наружным цинковым покрытием и внутренним химически стойким покрытием ГОСТ ИСО 2531-2012, СП 66.133330.2011, МГСН 6.01-03 |
||
4.1.2.Б. Монтаж стальных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием и наружной изоляцией весьма усиленного типа по ГОСТ 9.602-2005. Диаметр до 500мм – сталь марки Ст20 Диаметр 500мм и более – сталь марки 17Г1С, 17Г1СУ ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 20295-85, МГСН 6.01-03 |
|||
4.1.3.Б. Монтаж труб напорных из полиэтилена ПЭ100-МП с наружным защитным покрытием от механических повреждений на базе минералонаполненного полипропилена. Соединение сварное. ГОСТ 18599-2001, МГСН 6.01-03, СП 40-102-2000 |
|||
4.1.4.Б. Монтаж: Стеклопластиковых труб Hobas «quality DA», изготовленных методом центрифугирования, имеющих внутренний лайнер на основе винилэфирного связующего толщиной не менее 1,0 мм; Стеклопластиковых труб, изготовленных по технологии FLOWTITE методом непрерывной намотки стекловолокна с применением ненасыщенных полиэфирных смол. Кольцевая жесткость укладываемых труб не менее SN 10000 Н/м2. Соединение муфтовое. ГОСТ Р ИСО 10467-2013, МГСН 6.01-03 |
|||
Реконструкция без разрушения существующей трубы | 4.2.1.Б. Монтаж труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) на неразъемном соединении с наружным цинковым покрытием и внутренним химически стойким покрытием с центровкой трубы. |
||
4.2.2.Б. Монтаж стальных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием и наружной изоляцией весьма усиленного типа по ГОСТ 9.602-2005 с центровкой трубы. Диаметр до 500мм – сталь марки Ст20 Диаметр 500мм и более – сталь марки 17Г1С, 17Г1СУ ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10706-76, ГОСТ 20295-85, МГСН 6.01-03 |
|||
4.2.3.Б. Монтаж труб напорных из полиэтилена ПЭ100 на сварном соединении. Предварительная подготовка внутренней поверхности трубопровода должна исключать недопустимые повреждения трубы при протаскивании. ГОСТ 18599-2001, МГСН 6.01-03, СП 40-102-2000 |
|||
4.2.4.Б . Монтаж: Стеклопластиковых труб Hobas «quality DA», изготовленных методом центрифугирования, имеющих внутренний лайнер на основе винилэфирного связующего толщиной не менее 1,0 мм; Стеклопластиковых труб, изготовленных по технологии FLOWTITE методом непрерывной намотки стекловолокна с применением ненасыщенных полиэфирных смол. Кольцевая жесткость укладываемых труб не менее SN 10000 Н/м2. Соединение муфтовое, с центровкой трубы. ГОСТ Р ИСО 10467-2013, МГСН 6.01-03 |
|||
4.2.5.Б . Инвертирование полимерно-тканевых и композитных рукавов с последующей вулканизацией с помощью теплоносителя или ультрафиолетового излучения: Полимерного рукава, изготавливаемого по технологии «Аарслефф» (Дания); Комплексного рукава, изготавливаемого по технологии "Бертос" (Россия) ТУ 2256-001-59785315-2009; Термоотверждаемого композитного армированного рукава, изготавливаемого по технологии COMBILINER TUBETEX KAWO (Чехия). Кольцевая жесткость рукавов принимается по расчету или по нормативным документам в зависимости от остаточного ресурса трубопровода. МГСН 6.01-03 |
|||
Прокладка дюкеров |
|||
5.1. Прокладка бестраншей-ными методами рабочей трубы в футляре с центровкой | 5.1.1. Трубы напорные из полиэтилена ПЭ100 ГОСТ 18599-2001, МГСН 6.01-03, СП 40-102-2000 |
||
5.1.2. Трубы стальные прямошовные с внутренним цементно-песчаным покрытием и наружной изоляцией весьма усиленного типа по ГОСТ 9.602-2005 Диаметр 500мм и более – сталь марки 17Г1С, 17Г1СУ |
|||
5.1.3. Трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) на неразъемном соединении с наружным цинковым покрытием и внутренним химическистойким покрытием с центровкой трубы. ГОСТ ИСО 2531-2012, СП 66.133330.2011, МГСН 6.01-03 |
|||
5.1.4. Монтаж: Стеклопластиковых труб, изготовленных по технологии методом непрерывной намотки стекловолокна на основе полиэфирных связующих; Стеклопластиковых труб, изготовленных по технологии «Стеклокомпозит» на основе полиэфирных смол; Стеклопластиковых труб Hobas «quality DA», изготовленных методом центрифугирования, имеющих внутренний лайнер на основе винилэфирного связующего толщиной не менее 1,0 мм; Стеклопластиковых труб, изготовленных по технологии FLOWTITE методом непрерывной намотки стекловолокна с применением ненасыщенных полиэфирных смол. Кольцевая жесткость укладываемых труб не менее SN 5000 Н/м2(для самотечных сетей) и SN 10000 Н/м2 (для напорных трубопроводов). Соединение муфтовое. ГОСТ Р 54560-2011(для самотечных сетей), ГОСТ Р ИСО 10467-2013, МГСН 6.01-03, СП 40-105-2001 |
|||
5.2. Прокладка методом ГНБ | 5.2.1. Трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) на неразъемном соединении с наружным цинковым покрытием и внутренним химическистойким покрытием. ГОСТ ИСО 2531-2012, СП 66.133330.2011, МГСН 6.01-03. |
||
5.2.2. Трубы напорные из полиэтилена ПЭ100-МП с наружным защитным покрытием от механических повреждений на базе минералонаполненного полипропилена. Соединение сварное. ГОСТ 18599-2001, МГСН 6.01-03, СП 40-102-2000 |
|||
5.3. Работы выполняются с поверхности воды | 5.3.1 . Трубы стальные прямошовные с внутренним цементно-песчаным покрытием и наружным балластным защитным бетонным покрытием, выполненным в заводских условиях. Диаметр до 500мм – сталь марки Ст20 |
Транспортное средство для доставки навивочной машины и принадлежностей
Навивочная машина (транспортировка грузовым автомобилем)
Гидравлический агрегат для навивочной машины (транспортировка грузовым автомобилем)
Генератор (транспортировка грузовым автомобилем)
Колесный вилочный погрузчик
Инструмент:
Болгарка
Стамеска, долото, зубило
Забутовочный материал (фирменный продукт Blitzd?mmer®)
Разжижитель (элюент) и порообразующая добавка
2. Подготовка стройплощадки
Подготовка строительной площадки подразумевает под собой меры по обеспечению безопасности дорожного движения, обеспечение площадок для станков и склада для оборудования и материалов, а также подвод водоснабжения и электроэнергии.
Регулировка потока
В ходе процесса навивки в зависимости от конкретной ситуации можно отказаться от принятия мер безопасности в случае заполнения санируемого коллектора водой до 40%.
Небольшой поток может быть использован в последующем для лучшего движения трубы в процессе навивки и для фиксации трубы во время забутовки.
Очистка коллектора
Очистка коллектора при использовании метода навивки осуществляется, как правило, посредством промывки под высоким давлением.
К подготовительным работам для релайнинга относится также устранение препятствий, таких как отвердевших отложений, врезок других коммуникаций, песка и т.д. Их устранение осуществляется при необходимости вручную при помощи фрезы, кувалды и зубила.
Врезки других коммуникаций
Ветки каналов, впадающие в коллектор, подлежащий санации, необходимо заглушить перед началом работ по восстановлению.
Контроль качества и количества материалов и оборудования
При доставке на стройплощадку необходимых материалов и оборудования осуществляется проверка их комплектности и качества. При этом, например, профиль проверяется на соответствие данным согласно сертификату качества для своей маркировки, достаточную длину, а также возможные повреждения, возникшие в результате транспортировки; фирменный забутовочный материал Blitzd?mmer® в свою очередь проверяется на достаточное количество и надлежащие условия хранения.
Перед монтажом навивочной машины может потребоваться частичное или полное удаление основания камеры, чтобы обеспечить соосность между машиной и санируемым коллектором. Удаление осуществляется, как правило, вскрытием основания камеры при помощи перфоратора или вручную с помощью кувалды и зубила.
Навивка трубы может осуществляться как по течению потока, так и против течения в зависимости от размеров камеры колодца и возможностей доступа к ней.
В нашем случае навивка трубы осуществляется против течения, так как камера колодца в низшей точке имеет большие размеры, что значительно облегчает процесс монтажа навивочной машины.
3. Монтаж навивочной машины
Доставка навивочной машины
Использованная в нашем примере навивочная машина с гидроприводом предназначена для футеровки трубопроводов с диаметром от 500 DN до 1500. В зависимости от диаметра трубопровода, в который навивается новая труба, используются навивочные коробы различного диаметра.
Вначале навивочная машина, разобранная на составные компоненты, доставляется к стартовому колодцу. Она состоит из лентопротяжного механизма и навивочного короба.
Опускание частей машины в шахту и монтаж навивочной машины
Составные части навивочного короба опускаются вручную в стартовую шахту и там монтируются.
Для диаметров до 400 DN машина может опускаться в шахту в собранном виде.
Перед опусканием лентопротяжного механизма с гидроприводом в стартовую шахту необходимо снять транспортировочные лапы лентопротяжного механизма.
Лентопротяжный механизм с гидроприводом монтируется на навивочный короб непосредственно в стартовой шахте. При этом приемная часть навивочной машины должна находиться ниже уровня горловины колодца для обеспечения беспрепятственной подачи профиля в лентопротяжный механизм.
Монтажные работы завершаются подключением гидропривода навивочной машины к гидравлическому агрегату, расположенному возле стартовой шахты.
Затем необходимо проверить соосность навивочной машины и санируемого коллектора, в противном случае в процессе навивки навиваемая труба может застопориться о стенки коллектора или испытывать сильное сопротивление с их стороны, что может негативно сказаться на длине санируемого участка.
4. Подготовка профиля
Разматывание и нарезка профиля
Для того чтобы первый виток навиваемой трубы находился под правильным углом к оси трубы, необходимо нарезать профиль при помощи «болгарки» в соответствии с диаметром трубы. Для этого необходимо размотать часть профиля с катушки, расположенной на станине.
Подача профиля
Нарезанный профиль подается при помощи направляющего ролика, закрепленного на стреле манипулятора или другом приспособлении, в стартовую шахту.
Первый виток
Профиль подается в лентопротяжный механизм, проходит по внутренней стороне навивочного короба (следить за тем, чтобы профиль попадал в пазы на роликах; при необходимости поправить профиль вручную) и затем соединяется между собой при помощи так называемого замка-защелки (потери в диаметре за счет толщины профиля около 1-2 см).
Профиль в наличии
Диапазон диаметров от DN 200 до DN 1500.
5. Процесс навивки
Небольшой поток приподымает навиваемую трубу и уменьшает трение о нижнюю часть санируемого коллектора.
Профиль, образующий трубу, поступательно подается из навивочного короба вращательными движениями в направлении санируемого коллектора. При этом необходимо следить за тем, чтобы навиваемая труба не подвергалась сильному трению о стенки старого канала и не цеплялась за стыки, врезки и т.д.
Подача клея.
Долгосрочная водонепроницаемость навиваемой трубы достигается за счет подачи специального ПВХ-клея в замки-защелки отдельных витков профиля.
Технологии защелкивания замков.
Клей подается в паз на одной стороне профиля, после чего сразу же происходит защелкивание замка с другой стороны профиля и таким образом возникает надежное сцепление обеих частей замка-защелки. Данный вид соединения получил также название метода «холодной сварки».
6. Забутовка/Перекрытие межтрубного пространства раствором
Демонтаж машины и подгонка трубы.
Согласно метражу, нанесенному на обратной стороне профиля, можно рассчитать длину навитой трубы. После навивки трубы необходимой длины следует проверить, совпадает ли расстояние от конца трубы до приемного колодца с длиной трубы, выступающей из стартового колодца.
Если они совпадают, то навитая труба обрезается в стартовом колодце при помощи «болгарки».
Навитая труба, поддерживаемая потоком в коллекторе, легко задвигается двумя рабочими из стартового колодца в сторону приемного колодца, так что края трубы точно совпадают с краями обоих колодцев.
Данные действия позволяют сэкономить материал, так длина навитой трубы точно соответствует длине санируемого коллектора с учетом части трубы, выступающей в стартовый колодец и задвигаемой позже в коллектор.
Затем навивочная машина вновь демонтируется на отдельные части и извлекается из стартового колодца.
Перекрытие межтрубного пространства
Перекрытие межтрубного пространства между старой трубой и навитой трубой достигается при помощи внутренней цементировки сульфатсодержащим цементным раствором пространства около 20 см от края колодца. В зависимости от уровня подземных вод и диаметра трубы может возникнуть необходимость в б?льшем количестве патрубков для залива раствора и выпуска воздуха.
Перекрытие межтрубного пространства в высшей точке.
Вначале производится перекрытие межтрубного пространства в высшей точке (в данном случае – это приемный колодец). После заглушки межтрубного пространства и вставки патрубков для выпуска воздуха в основание и вершину цементного перекрытия сточный поток временно блокируется (регулировка потока), таким образом, работы в камере колодца могут проводиться без влияния со стороны сточных вод. Сточная вода, которая еще находится в межтрубном пространстве, стекает в направлении низшей точки, таким образом, межтрубное пространство опорожняется и готово к заливке цементным раствором. После завершения работ по перекрытию межтрубного пространства сточная вода пускается по навитой трубе санируемого коллектора.
Поднятие уровня воды в навитой трубе.
В ходе данного процесса также осуществляется регулировка сточного потока, в ходе которого навитая труба закрывается посредством, так называемого пузыря со сквозной профилированной трубой и трубой для регулировки уровня воды в навитой трубе. Таким образом, осуществляется поднятие уровня воды в навитой трубе и фиксация трубы на подошве старого канала в ходе процесса двухфазного заполнения межтрубного пространства. Тем самым гарантируется сохранение угла наклона и исключается возможность перегиба.
Перекрытие межтрубного пространства в низшей точке
Затем осуществляется перекрытие межтрубного пространства в низшей точке (в нашем случае это стартовый колодец).
По необходимости в свод перекрытия монтируются трубы для залива раствора, а патрубки для отвода воздуха в свод и подошву перекрытия. Труба, интегрированная в пузырь, имеет профильное наружное покрытие и не обеспечивает полную герметичность, что позволяет вытекать определенному количеству сточной воды. При помощи трубы для определения уровня воды всегда можно контролировать уровень сточных вод в навитой трубе.
Первый этап забутовки.
В нашем случае забутовка межтрубного пространства осуществляется из низшей точки в два этапа. Для этого у края колодца устанавливается резервуар для замеса забутовочного материала, к которому подсоединяется шланг для подачи раствора. Замешивание фирменного забутовочного материала марки Blitzd?mmer осуществляется согласно рекомендациям производителя в специальных резервуарах различных объемов.
Далее открывается вентиль резервуара-миксера, и раствор Blitzd?mmer без оказания внешнего давления свободно вливается в межтрубное пространство между старым каналом и новой навитой трубой. Сточная вода, заполнившая навитую трубу, препятствует ее всплытию.
Процесс замешивания и подачи раствора продолжается до тех пор, пока раствор не начнет вытекать из патрубка для отвода воздуха, вмонтированного в подошву перекрытия в низшей точке.
Сравнивая количество использованного забутовочного раствора с расчетным количеством, можно проверить, остается ли раствор в межтрубном пространстве или же уходит в грунт через свищи в старом канале. Если израсходованное количество раствора совпадает с расчетным, процесс забутовки продолжается, пока раствор не начнет вытекать из патрубка для отвода воздуха, вмонтированного в свод перекрытия в низшей точке. Первый этап забутовки считается завершенным.
Второй этап забутовки.
Затвердевание забутовочного материала длится 4 часа, при этом происходит незначительная осадка раствора в межтрубном пространстве. После затвердевания раствора начинается замешивание забутовочного материала Blitzd?mmer для второй фазы забутовки. Процесс заполнения межтрубного пространства можно считать завершенным, когда раствор начинает вытекать из патрубка отвода воздуха, вмонтированного в свод перекрытия в высшей точке.
Для контроля качества берется проба забутовочного раствора, вытекающего из патрубка для отвода воздуха в приемном колодце.
Затем осуществляется демонтаж патрубков для залива раствора и отводящих воздух патрубков в стартовом и приемном колодцах. Сквозные отверстия в перекрытиях цементируются.
7. Заключительные работы
Восстановление подошвы.
Частично взломанная подошва камеры колодца восстанавливается.
Работы по интеграции врезок в новый канал осуществляются роботом.
Контроль качества
Для контроля качества работ по восстановлению трубопровода проводится инспекция самого трубопровода, а также испытание на герметичность согласно DIN EN 1610.
После бурения скважины в рыхлых песчаных грунтах наступает этап, направленный на укрепление труб обсадной колонны. Заодно следует защитить ствол от повреждения, агрессивного воздействия грунтовых вод, коррозии и прочих негативных явлений. Речь идёт о таком процессе, как цементирование скважин.
Выполнить работу по цементированию самостоятельно достаточно сложно, но возможно, при наличии знаний о технологиях проведения мероприятия. Мы расскажем вам о том, зачем нужно проводить цементирование и на что нужно обратить внимание при выполнении работ. Для наглядности, материал содержит тематические фото и видеоролики.
Цементирование скважины – процесс, который следует сразу после окончания . Процедура цементирования заключается в том, что в затрубное или межтрубное (в случае если обсадная труба помещена в свою очередь в полиэтиленовую более широкую трубу) вводится цементный раствор, который со временем затвердевает, образуя монолитный ствол скважины.
Цементный раствор в этом случае называется “тампонажный”, а сам процесс “тампонированием”. Сложный инженерный процесс, именуемый технологией цементирования скважин, требует определённых знаний и специального оборудования.
В большинстве случаев источники воды можно тампонировать своими руками, что обходится гораздо дешевле, чем привлечение специалистов.
Цементирование скважин – комплекс мероприятий, направленный на укрепление затрубного пространства и обсадной колонны от разрушающего бокового давления горных пород и воздействия грунтовых вод
Правильно произведённое тампонирование скважин на воду способствует:
- обеспечению прочности конструкции скважины;
- защите скважины от грунтовых и верховых вод;
- укреплению обсадной трубы и защите её от коррозии;
- повышению срока эксплуатации водоисточника;
- устранению крупных пор, пустот, зазоров, через которые в водоносный горизонт могут попасть нежелательные частицы;
- вытеснению бурового раствора цементным, если первый использовался при бурении.
От того, насколько грамотно осуществлено цементирование, будет зависеть качество добываемой воды и эксплуатационные характеристики скважины. Также цементирование производится для ликвидируемых скважин, которые больше не будут больше эксплуатироваться.
Галерея изображений
