Технология ремонта трубопроводов без вскрытия грунта

Главная страница » Технология ремонта трубопроводов без вскрытия грунта

Интересный метод восстановления повреждённых труб (канализации, ливневых стоков и других) был придуман в 70-80 годах 20 века инженерами Европы, Японии, Америки. Технология ремонта носит название «CIPP — Cured-in-place pipe», что в близком переводе означает – «ремонт труб на месте». Техника восстановления канализационных и других труб на месте без вскрытия грунта действительно видится уникальной методикой. Однако этот метод представляется достаточно опасным для здоровья людей и окружающей среды. Возможно, поэтому технология Cured-in-place pipe – ремонт трубопроводов на месте, не нашла широкого применения в России.

Что такое Cured-in-place pipe (CIPP)

Реабилитация, восстановление, вулканизация повреждённых сетевых трубопроводов разного назначения – это метод, который всегда рассматривался в Европе и США одним из практичных, наиболее эффективных, популярных.

Ремонт трубопровода промышленных стоков при помощи простой, но эффективной технологии горячей вулканизации труб непосредственно на месте

Так называемая бестраншейная технология ремонта магистральных трубопроводов по сей день успешно применяется на Западе для реконструкции повреждённых рукавов диаметром 0,1 – 2,8 м. Чаще всего методика восстановления повреждённых участков используется:

• на водопроводных магистралях,
• в системах ливневой канализации,
• на газовых магистралях,
• на трубопроводах химического назначения.

Система реконструкции труб без вскрытия асфальта, плитки, брусчатки, поддерживает несколько вариантов организации работ. Технология обеспечивает получение на ремонтном участке трубных стенок разной толщины в зависимости от конкретных потребностей.

Но вместе с тем, методика вулканизации — Cured-in-place pipe предъявляет определённый набор требований, которые необходимо соблюдать в процессе исполнения работ.

Технологический принцип ремонта труб по CIPP

Главным рабочим элементом методики CIPP выступает трубчатая вставка (вкладыш). Этот элемент делается на основе различных материалов:

Основное требование к материалу вкладыша – он должен иметь пористую структуру, способную пропитываться эпоксидной (полиэфирной) смолой.

Вот так — простым внедрением вкладыша на участке повреждённого трубопровода, выполняется полная реконструкция повреждённой структуры. Сохраняются все свойства и технические параметры

Такой вкладыш, предварительно пропитанный эпоксидной смолой, внедряется внутрь поврежденной трубы. Процесс внедрения обычно выполняется через верхнюю точку доступа (сервисный люк или раскопанный участок грунта незначительной площади).

Работа с трубчатой вставкой

Подвижка трубчатой вставки (вкладыша) осуществляется за счёт давления воздухом или водой, взятых от внешних источников (сосудов, компрессоров).

Процесс отверждения эпоксидной (полиэфирной) смолы активируется горячей водой, паром или ультрафиолетовым излучением. Так образуется герметичная, бесшовная, коррозионно-стойкая ремонтная вставка.

На трубах больших диаметров повреждённые стенки восстанавливаются изнутри с помощью роботизированных устройств. Иногда работы ведутся ручным способом.

Меньшие диаметры труб (до 100 мм) можно обрабатывать дистанционно, при помощи небольших приспособлений для восстановления, предназначенных под трубопроводы малого диаметра.

Схема ремонта по технологии cipp: 1 — воздушный компрессор; 2 — паровой котёл; 3 — инверсионный барабан; 4 — поток пара и воздуха

Технический люк, вырезанный для производства работ, запечатывается материалами, специально разработанными под технологию CIPP.

Вулканизационная химия для ремонта труб

Как правило, в качестве вулканизационной химии используются два вида пропитывающих составов:

1. Полиэфирные смолы (для восстановления магистральных трубопроводов).
2. Эпоксидные смолы (под ремонт отводных участков централизованных линий).

Поскольку все виды смол обладают (в той или иной степени) свойствами усадки, их достаточно сложно применять в системах канализации. Канализационные сети обычно имеют значительные жировые, масляные отложения на стенках внутри труб.

За счёт такой смазки, между вкладкой CIPP и корпусом ремонтной трубы неизбежно образуется кольцевое пространство. В таких случаях применяются дополнительные меры, что несколько усложняет ремонтный процесс.

Герметизация кольцевого пространства и проверка

Вообще-то кольцевое пространство образуется в любом случае применения технологии вулканизации труб на месте (Cured-in-place pipe). Просто в разных условиях каждой отдельной инсталляции образуется кольцевое пространство разного объёма.

Вид ремонтного трубопровода на срезе: 1 — надувной пузырь; 2 — существующий трубопровод; 3 — материал внутренней облицовки

Имеется несколько путей герметизации кольцевого пространства:

• использование гидрофильных материалов,
• футеровка места соединения прокладками,
• точечное уплотнение по срезам главной трубы и по боковинам.

Традиционно ремонтируемые участки труб проверялись на степень проницаемости закрытыми камерами внутреннего видео-наблюдения (CCTV).

Однако в настоящее время рекомендуются для проверки более совершенные устройства – фокусируемые электроды утечки (FELL).

Преимущественные стороны CIPP технологии

Главное преимущество бестраншейной технологии ремонта трубопроводов – здесь, как правило, не требуется вести раскопки, чтобы добраться до повреждённого участка.

Правда, иногда конструктивные особенности магистралей заставляют выполнять раскопки (не более 1,5 м в диаметре). Но чаще ремонтная гильза внедряется через сервисный люк либо иную точку доступа.

Большинство случаев производства работ по горячей вулканизации на системах канализации и ливнёвки позволяют выполнять все необходимые действия через сервисные люки

Ремонтный вкладыш протягивается непосредственно к месту ремонта сразу после смачивания смолой. Ремонт боковых соединений канализационных линий также возможен без раскопок.

Исполнение работ по реконструкции боковых линий осуществляется с помощью дистанционного управляемого устройства. Таким устройством сверлится отверстие в прокладке, в точке бокового соединения.

Горячая вулканизация трубопроводов по технологии CIPP (Cured-in-place pipe) в конечном итоге даёт результат в виде гладкого ровного интерьера, без формирования швов.

Наконец, метод позволяет ремонтировать участки трубопроводов, уложенных изгибами. Поэтому способ ремонта с малыми организационными издержками остаётся пока что самым эффективным из всех существующих.

Недостатки вулканизации труб на месте

За исключением широко распространенных размерных шаблонов, трубчатые вкладыши обычно изготавливаются специально под каждый новый ремонт. Применение CIPP требует организации обходного потока для ремонтного участка на время инсталляции вкладыша.

Отверждение смол может занимать по времени 1 — 30 часов, в зависимости от диаметра трубы и применяемой техники отверждения (пар, вода, ультрафиолет).

Внутренняя область трубопровода должна быть полностью свободна от препятствий. Окончательный результат горячей вулканизации тру тщательно проверяется.

Примерно так выглядит результат проверки выполненной работы по восстановлению, полученный с помощью видеокамеры. Здесь проверка показала безупречное качество

Стоимость применения технологии Cured-in-place pipe, примерно, сопоставима ​​с аналогичными методами:

• торкрет-бетон (shotcrete),
• термоформованная труба (thermoformed pipe),
• закрытый трубный фитинг (close-fit pipe),
• спиральная труба (spiral wound pipe).

Одним из выраженных недостатков технологии горячей вулканизации видится остаток химических веществ, используемых в процессе реакции, необходимой для восстановления труб. Эти химические вещества опасны для здоровья и окружающей среды.

Материал, традиционно применяемый под изготовление гильзы для стандартного размера диаметра труб — это обычно войлок. Сделанная из войлока гильза с трудом проходит трубные изгибы, морщинится, нередко застревает в области скруглённых углов.

После завершения работ требуется чистка внутренней области ремонтного участка методом гидроструйной обработки под высоким давлением.

Видео пример использования технологии ремонта

Видеороликом ниже демонстрируется технология описанного ремонта. Визуальный модельный просмотр позволяет более чётко понять принципиальный подход к решению задачи, прежде чем эта задача будет реализована на практике:

Как правильно выполнить ремонт трубопроводов водоснабжения?

Не секрет, что проблема старых трубопроводов отопления и водоснабжения — это подверженность частым поломкам, сигналом о которых является течь. В большинстве подобных случаев для безопасности рекомендуется реконструкция или капитальный основательный ремонт технологических трубопроводов. Конечно, это не всегда возможно, поэтому зачастую осуществляется текущий ремонт: все ограничивается устранением течи на месте.

Ремонт трубопроводов водоснабжения

Поэтому далее рассмотрим правила, как выполняется изготовление, монтаж и ремонт трубопроводов водоснабжения, горячей воды и отопления в тех или иных ситуациях, а также методы ремонта трубопроводов для безопасности их дальнейшей работы.

1 В каких случаях могут потребоваться ремонтные работы

В первую очередь нужно уточнить одну важную деталь и правила. Если будет проводиться текущий или капитальный ремонт (реконструкция) горячего или холодного трубопровода в квартире или отопления, для безопасности следует как минимум поставить в известность коммунальные службы. А еще лучше доверить эту процедуру им, поскольку ответственность за водоснабжение всего дома будет лежать на том, кто выполняет капитальный ремонт, отключает подачу воды на станции.

Рассмотрим виды и причины, по которым для безопасности может потребоваться капитальный или текущий ремонт (реконструкция) горячего или холодного водоснабжения в квартире:

• негативное воздействие среды: промерзание, коррозия и т.д.;
• механическое повреждение: подключение каких-либо приборов, перенос или перепланировка сетей;
• ошибки при монтаже: деформация трубопроводов отопления или горячей воды, протечка узлов;
• повышение давления на станции (обзор насосной станции AL-KO);
• конец срока эксплуатации: стальные системы работают около 10 лет, ПВХ – около 50 лет.

Около половины существующих магистральных трубопроводов отопления и водораспределительных сетей горячей воды для безопасности нуждаются в проведении ремонтных работ.

Металлические трубы быстро выходят из строя

Основная проблема – аварии и протечки, причем как на станции, магистральных участках, так и участка в квартире. Вдобавок к этому имеются сложности с загрязнением воды ржавчиной, физический износ магистральных трубопроводов отопления и горячей воды, в итоге требуется капитальный ремонт.
к меню ↑

1.1 Какие нюансы работы с металлическими трубами?

Металлических магистральных трубопроводов отопления и горячей воды все еще больше, чем новых пластиковых труб, при этом металл ржавеет очень активно. Поэтому вопрос ремонта холодного или горячего водоснабжения в квартире стоит остро. При этом существует несколько вариантов и правила, как можно поступить в этом случае.

Если труба лишена антикоррозионного покрытия, постоянное ее пребывание в сырости вызывает проблемы со стояками водоснабжения.

Существует несколько вариантов и правила, как можно выполнить ремонт системы горячего и холодного водоснабжения, не отключая подачу воды на станции. Сначала для безопасности разберемся, как осуществляется текущий ремонт (реконструкция) в квартире, а затем – капитальный.

Как правило, ломается у магистральных трубопроводов отопления и горячей воды участок с малым давлением – слив. Если такое случилось, тогда можно использовать старый проверенный способ: применить обмотку дефектного участка марлей, смазанной цементным раствором. Но для начала необходимо перекрыть вентили горячего и холодного водоснабжения.

В цемент добавляется вода, чтобы получить смесь жидкой консистенции. Марля пропитывается раствором. Труба или часть участка обматывается материалом в несколько слоев. Когда состав подсохнет, заканчивается ремонт участка сетей.

Обмотка трубы марлей, пропитанной цементом

Далее нужно протестировать системы, проверить, нет ли течи. Есть более современная альтернатива восстановления участка стояков и магистральных трубопроводов отопления и горячей воды в квартире – применение цементного раствора с армировкой с использованием асбестового волокна. Вместо цементной смеси можно использовать эпоксидный клей.

Процедура выполняется аналогично описанному выше методу. Для высыхания клея потребуется около суток.

При наличии в трубе холодного или горячего водоснабжения небольшого отверстия можно подобрать болт соответствующего размера, а затем вкрутить его. Конечно, это не капитальный ремонт участка, однако временный эффект для безопасности гарантирован.

Отверстие участка нужно сначала расширить, используя дрель, чтобы оно соответствовало диаметру болта. Его нужно вкручивать с эластичной шайбой. Можно также нарезать резьбу, применяя метчик.

Как вариант — делается временный бандаж (хомут) участка, который затягивается стальной проволокой. Как заплатку участка можно применить резину или стеклоткань. Прикладываем заплатку к месту повреждения участка системы, стягиваем проволоку (хомут). Заплатку нужно обжимать в нескольких местах. Важно сделать хомут довольно широким.
к меню ↑

1.2 Какие нюансы работы с пластиковыми трубами?

С пластиковыми изделиями решать проблемы проще, даже если в квартире выполняется капитальный ремонт. Соединение может быть выполнено двумя методами:

• спайка — сварка полипропиленовых труб;
• вставки с резьбой — металлопластиковые изделия.

Спайка трубопроводов выполняется достаточно просто, поэтому с ней способен справиться каждый. Важно только иметь в распоряжении паяльник. Рассмотрим варианты, как можно осуществить текущий ремонт.

Поврежденная пластиковая труба

При наличии небольших повреждений их можно обработать без бандажа. Следует взять изоленту, а затем намотать на участок системы, нуждающийся в восстановлении. Конечно, для горячего водоснабжения такой способ изоляционного укрепления не подходит (нет гарантии безопасности), даже для магистральных труб с холодной водой, если на станции возможна подача высокого давления. Однако вполне подходит для изоляционного укрепления стояков слива. Изоленту необходимо нанести в несколько слоев.

Имеется еще один вариант — который считается непрофессиональным. В этом случае нужно расплавить саму трубу. Для этого воспользоваться открытым пламенем (например, зажигалкой) или же раскаленным металлическим предметом.

Занимаясь таким «кустарным» решением проблемы, следует быть предельно внимательными. Ведь неумелые действия способны только усугубить дефект. Тогда точно потребуется капитальный ремонт, возможно даже отключение подачи воды на станции для безопасности.

Еще один вариант, как можно действовать, осуществляя текущий ремонт пластиковых трубопроводов в квартире, подходит для соединения наружных магистральных труб разного диаметра. Изделие меньшего размера следует смазать клеем, вставить в него трубу большего размера. Стык обжимается бандажом в качестве муфты.

Этапы правильного монтажа пластиковых труб

2 Какие правила капитального ремонта трубопровода?

Если текущий ремонт в доме выполнить не удается, тогда нужно продумать капитальный. И пусть это более сложная задача, гарантия результата и безопасности намного выше. Сначала нужно определить материал стояков или иных частей водопроводной системы. По сути, есть три правила решения:

• медные трубы;
• стальные трубы;
• пластиковые трубы.

Если замена стояков или иных частей в доме нужно осуществить самостоятельно, лучше остановиться на последнем варианте.

Для начала нужно:

• определить, где будет находиться трубопровод отопления или водоснабжения;
• купить все необходимые виды элементов (муфты, тройники, отводы), подготовить инструменты;
• выполнить демонтаж старых стояков или иного участка водопроводной системы.

И тут не важно, для какой системы выполняется работа: горячего или холодного водоснабжения. Приступать в доме нужно к разметке, выполняя ее на опорной поверхности. Для этого подойдет маркер. Нужно посчитать все элементы, которые понадобятся: длину магистральных труб, число фитингов, муфты, тройники и переходники.

Капитальная замена трубопроводов

Далее нужно демонтировать старые трубы в доме. Отключаем подачу воды в квартире или на станции (если выполняется замена магистрального трубопровода). Выполняется демонтаж соединений с сантехническими устройствами. Срезаем трубы, задействуя болгарку.

Если используются пластиковые трубы, соединение выполняется достаточно просто. Изделие с муфтой следует надеть на насадку. Разогреваем детали и муфты, используя паяльник. Соединяем вместе, соблюдая оси муфты и трубы. Остается дать время на остывание материала. Аналогично выполняется соединение всех наружных узлов в доме. В конце проводится тестирование.
к меню ↑