ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ КАНАЛИЗАЦИИ С ПОМОЩЬЮ КОМПЛЕКСНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ РУКАВОВ

Отечественная технология восстановления внутренней поверхности изношенных самотечных и напорных трубопроводов с помощью комплексного полимерного рукава применяется на Московской канализации с 1997 г. При реализации данной технологии используемый комплексный рукав должен иметь сертификат соответствия (например, «Рукав комплексный для санации трубопроводов марки КР—В»), выдаваемый Госстандартом РФ, а также гигиенический сертификат, предоставляемый Департаментом государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Метод используется для нанесения сплошного защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопроводов из различных материалов при любой глубине заложения труб (в грунте или непроходных каналах) и не зависит от типа грунтов, окружающих трубопровод. Метод эффективен при следующих видах повреждений труб: трещины (продольные, поперечные, винтообразные и т.д.), абразивный износ, свищи (при отсутствии инфильтрации воды в трубу). При других повреждениях (раскрытых стыках, смещении труб в стыках) необходима предварительная подготовка, обеспечивающая соосность труб в местах дефектов.

Комплексными пластиковыми рукавами можно восстанавливать трубопроводы диаметром от 150 до 1000 мм. В зависимости от назначения, состояния и размеров ветхого трубопровода толщина рукавной заготовки варьируется от 5 до 30 мм. Комплексные пластиковые рукава должны соответствовать требованиям эксплуатации водоотводящих трубопроводов и иметь водо- и химическую стойкость, физико-механическую устойчивость, гладкую внутреннюю поверхность, обеспечивающую высокую пропускную способность трубопроводов и долговечность.

Работы по восстановлению ветхих участков трубопроводов с помощью комплексного рукава проводятся в соответствии с технологическим регламентом в следующей последовательности:

• а) изготовление комплексного пропитанного рукава и доставка его на ремонтируемую трассу;
• б) подготовка внутренней поверхности участка трубопровода, подлежащего восстановлению;
• в) контроль качества подготовки ремонтного участка трубопровода с помощью телеустановок;
• г) транспортирование рукава через колодцы внутри ветхого трубопровода;
• д) раздув комплексного рукава с прижимом его к стенкам ремонтируемого трубопровода;
• е) прогрев паром для отверждения ремонтного покрытия;
• ж) удаление оснастки, проведение контрольного телевизионного осмотра отремонтированного участка трубопровода и пуск его в эксплуатацию; в отдельных случаях по требованию заказчика перед пуском производятся гидравлические испытания на водонепроницаемость внутреннего покрытия с использованием ресурсов и оборудования заказчика.

В зависимости от диаметра трубопроводов, для которых предназначены ремонтные покрытия, используются два типа комплексных рукавов:

• 1) трехкомпонентный — из пленочного (защитного), армирующего (синтетический войлок) и раздувочного (полимерная пленка) полотен; предназначен для труб диаметром 150—200 мм;
• 2) четырехкомпонентный — из пленочного (защитного), комбинированного стеклоармирующего полотна, армирующего (синтетический войлок) и раздувочного (полимерная пленка) полотен; предназначен для труб диаметром от 300 до 450 мм.

Технология изготовления рукава состоит в раскройке стекло- холста до нужной ширины, складывании и прошивке внахлест на рукавной машине (например, японской фирмы «Brotcher»). Диаметр полученной рукавной заготовки должен быть меньше диаметра ремонтируемого участка трубы на 1—3% для избежания складок. В то же время подвижность шва и материала должна обеспечивать плотное прилегание рукава к внутренней стенке трубы. В процессе сшивки армирующего рукава в него помещается прочная капроновая лента. После сшивки рукав свертывается в рулон и поступает на сборку. Сборка включает два этапа: протягивание армирующего рукава в наружный полиэтиленовый и протягивание внутреннего раздувочного рукава в армирующий.

Собранную заготовку армирующего рукава пропитывают связующим, в состав которого входят полиэфирная смола (НП—15, 100 ч. по массе), инициаторы (третбутилпербензоат в количестве 1,5 ч. по массе) и отвердители (перекись бензоила, 0,5 ч. по массе). Полиэфирная смола подается насосом (например, НД-2.5- 630/10 мощностью 2,5 кВт). Перемешивают составляющие в реакторе (например, РСЭ-100 объемом 100 л) в течение 15 мин. Раскатку связующего производят передвижными нагруженными валами. При этом происходят равномерное распределение связующего в армированном рукаве и его пропитка со скоростью 1—3 м/мин.

Отдельные этапы технологии подготовки комбинированного рукава представлены на рис. 9.3.

Перед началом ремонта дефектный участок действующего трубопровода отключается с помощью установки специальных пневматических пробок. Участок промывают водой (под давлением 0,8—1,2 МПа), подаваемой из реактивной струйной насадки каналоочистительной машины. После прочистки проводится осмотр трубопровода с использованием телевизионной камеры. По результатам видеообследования составляется детальный план (паспорт) участка с обязательной видеозаписью результатов осмотра внутренней поверхности ветхого трубопровода.

Обнаруженные при видеоосмотре дефекты (например, остатки корней деревьев, камни, осколки трубы и т.д.) удаляются с помощью традиционной оснастки: корнерезов, дисков, швабр, мячей и т.д. Готовый рукав и оснастка перевозятся к месту ремонта на специальном автомобиле, оборудованном подъемником.

Рис. Э.З. Этапы изготовления комбинированного рукава для ремонта трубопроводов:

а — исходный комбинированный рукав с «рукавом-емкостью» для связующего; б — подача связующего в «рукав-емкость»; в — распределение связующего по длине комбинированного рукава посредством вытягивания «рукава-емкости»; г — пропитка комбинированного рукава валковым устройством; д — «выворот» в пропитанный комбинированный рукав полиэтиленового рукава; 1 — заготовка комбинированного рукава; 2 — «рукав-емкость»; 3 — связующее; 4 — вытягивающие валки; 5 — отжимные валки; 6 — внутренний пленочный рукав

Процесс ремонта включает выполнение трех операций: транспортирование рукава через колодцы внутрь ветхого трубопровода; раздув комплексного рукава с прижимом его к стенкам ремонтируемого трубопровода; прогрев паром для отверждения полимерного покрытия.

В состав стандартного оборудования входят: швейная рукавная машина, реактор, насосная установка, устройство для пропитки (система валков, расположенных на наклонной плоскости), передвижная котельная установка (котел, электростанция, компрессор), автомашина с грузоподъемником, лебедка с тросом, набор шлангов, каналопромывочная машина с набором насадок и телевизионная установка.

Рукав подается через систему роликов в стартовый колодец и протягивается в ремонтируемый трубопровод по направлению стока через систему специальных блоков, установленных в финишном колодце, с помощью троса и лебедки. Концы рукава герметизируются посредством ввода во внутренний пленочный рукав специальных заглушек с последующим их закреплением на рукаве тканевыми бандажными нарукавниками и стяжными хомутами.

Раздув рукава производится паром из передвижной котельной установки, смонтированной в фургоне на шасси грузового автомобиля. В состав установки входят котел (например, ПКА—500), передвижная электростанция и компрессор. Пар подается через шланг в месте установки одной из заглушек. Для удаления воздуха и летучих веществ, выделяющихся из пропитанного рукава, наружный пленочный рукав надрезается в непосредственной близости от герметизирующих заглушек.

Вблизи второй заглушки устанавливают контрольный манометр и трубу с вентилем для сброса конденсата. Прогрев комплексного рукава проводится в течение 3—5 ч (при давлении 0,05 МПа и температуре 100°С), затем давление сбрасывается, заглушки удаляются и ремонтное покрытие охлаждается. С помощью пневматической машины с алмазными дисками обрезаются законцовки, и восстановленный трубопровод подвергается контрольному осмотру.

Для определения качества защитного покрытия после завершения всех восстановительных работ внутренняя поверхность отремонтированного участка осматривается с помощью телеустановки. В случае видимых дефектов (разрыв рукава, вздутие и отслоение защитной пленки, наличие сборок и т.д.) комплексный рукав извлекается из трубы и процесс санации повторяется. По результатам видеоосмотра могут быть назначены гидравлические испытания на герметичность.