Реконструкция подземных трубопроводов канализации

           МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  УКРАИНЫ

                   ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

                           СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                             РЕФЕРАТ по теме:

           «Реконструкция подземных трубопроводов канализации »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                              Выполнил студент Калинина А.М.

                                                              Группа № ЗЕП-48 (ЕМГ)________

                                                                         Научный руководитель доцент Зотов Н.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МАКЕЕВКА

                                                            2014

                                               СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………………3

 

Глава 1. Бестраншейные технологии реконструкции……………………...4

  

Глава 2. Описание процесса реконструкции методом «чулка»…………...8

 

Заключение…………………………………………………………………...11

 

Список используемой литературы………………………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Мощное  водопроводно-канализационное  хозяйство  Украины переживает не  лучшие  времена. Однако , несмотря  на  экономические  трудности , предприятия «Водоканала»предоставляют населению жизненно необходимые услуги в достаточном объёме.

    Дефицит финансовых ресурсов , необходимых для развития и  надлежащей эксплуатации систем  водоснабжения и водоотведения ,не  позволяет предприятиям своевременно  и в полном объёме возмещать  эксплуатационные затраты , обеспечивать развитие и реконструкцию водопроводно-канализационных систем.

    Проблема сохранения  и восстановления действующих  сетей особенно актуальна  в  связи с возрастающими требованиями  к экологической безопасности  . Локальные аварии происходят  на городских сетях ежегодно, порождая цепь взаимосвязанных социальных , технических , экологических проблем.

    В подобной ситуации аварии необходимо ликвидировать в кратчайшие сроки , по возможности предвидеть их и предотвращать . Отсутствие современных технических средств контроля за состоянием трубопроводов делает невозможным своевременное выявление дефектов и мест повреждений , вследствие чего аварийное состояние выявляется только после аварии . А  всё это с учётом необходимости проведения сопутствующих работ ( земляные работы , ликвидация  последствий подтопления зданий и сооружений , загрязнение окружающей среды ) требует значительных финансовых и материальных затрат.

    Канализационные сети  Украины представляют собой сложившеюся  часть инфраструктуры  населённых  мест , балансовая стоимость которой превышает 5 млрд. долларов США .Поэтому её сохранение , повышение надёжности и экологической безопасности в современных условиях являются актуальной проблемой .

   

 

ГЛАВА 1 . БЕСТРАНШЕЙНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕКОНСТРУКЦИИ

      Трубопроводная сеть канализации в Украине нуждается в повышении надежности .Устаревшие материалы труб . плохие условия работы , неправильная укладка , недостаток уплотнения , большой физический и коррозийный износ , отсутствие регулярного текущего ремонта и как следствие , обострение экологической обстановки в зоне их влияния – вот те причины , по которым сегодня поднимается вопрос о неудовлетворительном состоянии канализационных трубопроводов и необходимости повышения их надежности .

      Для принятия решения о реконструкции или капитальном ремонте трубопровода необходима информация о его техническом состоянии . Она должна быть полной и объективной , чтобы принимать оптимальные решения при выборе способа восстановления . Как правило , на практике в настоящее время используются  косвенные методы , то есть данные о гидравлическом режиме сети ,  на основании которых можно судить о ее пропускной способности возможных повреждениях . При этом учитывается год постройки , материал труб и колодцев и их состояние по данным визуальных наблюдений  в доступных местах .Дополнительно производится сбор информации о химическом составе сточных вод и газовой среды с целью определения степени их агрессивности к материалу конструкций с последующим теоретическим расчетом степени коррозионного износа .

     В настоящее время  в передовых в технологическом  отношении странах значительная  часть требующих восстановления  трубопроводов ремонтируется непосредственно  под землей . Преимущество ремонта  трубопроводов бестраншейным методом  очевидны : затраты на ремонт снижаются более чем в 6-8 раз , производительность работ возрастает в десятки раз , сводится к минимуму воздействие на окружающую среду и городскую застройку.

    Наблюдается процесс постепенного перехода от традиционных строительных материалов к новым. В частности, при прокладке и реконструкции трубопроводов все чаще применяются полимерные трубы. По сравнению со стальными или чугунными они имеют ряд неоспоримых преимуществ: легкость транспортировки и монтажа, высокая коррозионная стойкость, большой срок эксплуатации, невысокая стоимость, гладкость внутренней поверхности. В таких трубах не ухудшается качество перекачиваемой воды, так как за счет гидрофобности поверхности в них не образуется различные отложения, как это происходит в стальных и чугунных трубопроводах. Пластмассовые трубы не требуют никакой гидроизоляции, в том числе и катодной защиты, они обеспечивают постоянную транспортировку воды, нефти и газа без больших затрат на техническое их обслуживание.

Опыт реконструкции и строительства подземных коммуникаций  свидетельствует о том, что применение передовых бестраншейных технологий позволяет значительно удешевить и упростить такие работы. Особенно это актуально для центральных районов города, где работы по перекладке трубопроводов традиционным траншейным способом связаны со значительными трудностями: для проведения этих работ часто необходимо закрытие проездов, изменение маршрутов движения городского транспорта. Требуются многочисленные согласования с различными организациями. С внедрением новейших технологий появилась возможность осуществлять прокладку трубопроводов и инженерных коммуникаций без вскрытия поверхности и участия большого количества людей и тяжелой строительной техники. Таким образом, не нарушается движение городского транспорта, исключаются работы по устройству обходов, переходных мостиков, что особенно важно для города с плотной застройкой и высоким уровнем движения транспорта. Благодаря отсутствию неудобств и нецелесообразных затрат (по сравнению со строительством в траншеях трудозатраты снижаются примерно в 4 раза), применение данных технологий весьма эффективно. Во многих случаях применение современных технологий позволяет отказаться от строительства новых коммуникаций и путем реконструкции полностью восстановить и улучшить их технические характеристики.

Многообразие существующих методов санации трубопроводов бестраншейным способом можно разделить на три группы : ремонт , реставрация , реконструкция .

Бестраншейные технологии реконструкции – это технологии , дающие возможность без вскрытия существующего канала ввести на его место новый с одинаковым или большим поперечным сечением канала.

Одним из методов бестраншейной реконструкции является метод «Чулка»

Метод «чулка» (санация полимерным рукавом ) является одним из вариантов релайнинга , характеризующийся тем , что в трубу ,подлежащую восстановлению , вводится гибкий композитный рукав , который после отверждения представляет собой новую трубу , полностью перенимающую все функции ( в том числе и несущую функцию ) старой .

Основными особенностями , выделяющими данный метод реконструкции

трубопровода среди других вариантов являються :

- Высокая скорость проведения  работ

- Возможность осуществления работ  не зависимо от среды , в которой 

  находится труба , подлежащая  реконструкции ( бетон , грунт , камень )

- Возможность осуществления работ  не зависимо от материала , из 

   которого  изготовлена труба, подлежащая восстановлению

- Отсутствие необходимости разрушения  коллекторов и расширения 

  канализационных колодцев

- Возможность проводить реконструкцию участков большой

  протяженности непрерывно

- Высокая степень адаптации  новой трубы под изменяющее  сечение старой

  На сегодняшний день наиболее  перспективной является создание в Германии в конце 90-х годов и усовершенствованная в дальнейшем технология  санации методом «чулка» , основанная на применение ультрафиолетового излучения для отверждения полимерного рукава . наиболее широкое применение данный метод нашел в санации канализации, а также водопропускных труб от 150 до 1500 мм .

    Использование ультрафиолетового излучения позволило отказаться термореактивных смол , которыми для этого пропитывались композитного рукава и , как следствие , в значительной степени снизить чувствительность технологии к влиянию внешних факторов .Результатом применения фотореактивных смол , используемых в санации с помощью ультрафиолетового излучения , явилось , прежде всего ,увеличение сроков хранения полимерных рукавов до 6 месяцев без ограничений по температуре хранения , а также устойчивость к изменениям температуры окружающей среды . В свою очередь , указанные выше преимущества позволили реализовать пропитку композитных рукавов  в производственных условиях , что значительно повысило ее качество и сократило время проведения санации , в то время как пропитку термореактивными смолами приходилось обычно осуществлять своими силами непосредственно на строительном объекте .

    С целью увеличения  скорости  отверждения и качества  конечного продукта реконструкции  параллельно с внедрением УФ  излучения в качестве катализатора процесса полимеризации были предприняты значительные изменения в конструкции самого композитного рукава. На смену иглопробивным стекломатам пришла стеклоткань ,имеющая более высокие прочностные характеристики , что позволило в значительной степени снизить толщину стенки рукава и , как следствие , свести потерю рабочего сечения трубы в результате реконструкции практически к нулю . Немало важным результатом усовершенствования конструкции стеклопластикового рукава является снижение его веса за счет уменьшения толщины стенки , что заметно облегчило сам процесс реконструкции.

 

 

Глава 2.ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА РЕКОНСТРУКЦИИ

 

   Можно выделить четыре основные стадии процесса реконструкции трубопровода методом « чулка»:

   1.Подготовка трубопровода, включающая телеинспекцию трубопровода , изоляцию санируемого участка и при необходимости очистку , реализуемую обычно с помощью гидродинамической промывки.

 

   2.Протяжка композитного рукава

   После укладки на дно  трубы , подлежащей реконструкции , специальной защитной полиэтиленовой  пленки выполняется протяжка  полимерного рукава , который с  обоих концов герметично закрывается специальными заглушками ( пакерами ) , оснащенными патрубками для подвода воздуха .

 

 

3.Контролируемая калибровка ( раздувка ) , обычно выполняемая с

помощью компрессора. Гибкий стеклопластиковый рукав раздувается воздухом , после чего он принимает форму восстанавливаемого трубопровода , прилегая к его стенкам и образуя новую трубу внутри старой . Процесс контролируется оператором с помощью специальных камер , которыми оснащены УФ-излучатели.

 

4.Отверждение стеклопластикового рукава с помощью ультрафиолетового излучения . После выполнения калибровки ультрафиолетовым излучением , предварительно вставленные в рукав , протягиваются с одного конца в другой с заданной скоростью , контролируемой системой .

 

 

 

5.Контроль качества осуществляемый посредством телекамер , установленных на  УФ-излучателях и демонтаж пакеров . После отверждения композитного рукава УФ-излучатель возвращается в исходное положение . В процессе его перемещения оператором производится контроль качества выполненных работ.

 

    Так в кратчайшие сроки в старой трубе создается новая , отличающаяся сверхвысокой прочностью и надежностью . Гладкая и стойкая к истиранию внутренняя поверхность трубы в значительной степени функционально компенсирует небольшую потерю диаметра .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Канализационная система сегодня представляет собой совокупность сложных инженерных сооружений, в состав которых входят: самотечные и напорные канализационные сети, насосные станции и очистные сооружения. Ее надежная и эффективная работа является одной из важнейших составляющих санитарного и экологического благополучия города.

    В период интенсивного развития системы канализации недостаточное внимание уделялось реконструкции существующих сооружений. Кроме того, в течение многих десятилетий сети создавались с изначальной экономией материалов, что сказывалось на качестве строительства. Негативные последствия такой технической политики выявились уже к 1990-м годам. Большая часть канализационных трубопроводов находилась за пределами расчетных сроков амортизации, значительная часть их оказалась в ветхом состоянии.

    Возникшая ситуация потребовала, прежде всего, создания комплексной системы диагностики трубопроводов. Теледиагностика канализационных сетей позволяет оценивать внутреннее состояние действующих трубопроводов, степень воздействия газовой коррозии на конструкции и сооружения каналов и коллекторов, характер разрушений, выявлять их причины, оперативно принимать решения по дальнейшей эксплуатации, определять первоочередные задачи по профилактике и предупреждению аварийных ситуаций.