Бестраншейное восстановление трубопроводов

Если в Германии ремонт трубопроводов методом цементно-песчаной облицовки используется уже более 200 лет, то в России подобный способ только начал получать должное распространение. Специалистам он, конечно же, был хорошо известен и во времена СССР, но партийное руководство считало, что старые трубы проще заменять новыми.

Сегодня рыночная стоимость работ по санированию изношенного трубопровода, в зависимости от его диаметра, составляет от 13 до 50% стоимости прокладки нового. Так, например, восстановление труб диаметром 1200, 500 и 200 мм обходится соответственно в 5, 3 и 2 раза дешевле их замены новыми. Срок службы трубопроводов систем хозяйственно-питьевого водоснабжения и канализации в результате ремонта продлевается в 2–3 раза.

Иногда при этом нужно менять и  опоры, либо другие детали. Производство опор трубопроводов и производство пружинных блоков, подвесок, других деталей и арматуры для труб уже более 10-ти лет выполняет Балтийский металлический завод. 
Эксплуатационный ресурс новых труб, внутренняя поверхность которых защищена цементно-песчаным слоем, увеличивается во столько же раз. Обрабатывают по данной технологии стальные и чугунные трубы диаметром 80–3000 мм. Толщина наносимого слоя, в зависимости от диаметра, может быть в пределах 5–15 мм. Продолжительность выполнения ремонтных работ в 4–10 раз меньше, чем при перекладке трубопровода такого же диаметра.

Покрытия на основе цемента обладают пассивным и активным защитным действием. Пассивный эффект достигается за счет механической изоляции стенок слоем раствора, нанесение которого способом центробежного набрызга обеспечивает высокую степень уплотнения и прочность покрытия. Активный эффект защиты связан со щелочной реакцией цементно-песчаной смеси и с образованием в порах покрытия насыщенного раствора гидроокиси кальция с pH=12,6.

Железо, контактирующее с такой средой, переходит в пассивное состояние, и его коррозионная стойкость повышается. Наряду с защитным эффектом цементно-песчаный слой улучшает гидравлические характеристики трубопровода, что связано с формированием на его поверхности гидрофильного (скользкого) слоя и с отсутствием процесса наростообразования.

Для облицовки трубопроводов диаметром до 600 мм ЗАО «Пайп сервис» (г. Москва) предлагает использовать самодвижущиеся машины с электроприводом, оснащенные пневморотационными разбрызгивающими головками.

Частота вращения центробежного метателя составляет 2000–3000 об/мин. Скорость обработки труб в зависимости от диаметра — 3–6 м/мин. Технология санирования включает отслоение отложений посредством специального скребка (скребкового снаряда), их удаление из трубы очистными резиновыми поршнями, нанесение раствора и затирание нанесенного слоя с помощью заглаживающего конуса. Качество выполнения работ контролируется видеокамерой. Максимальная длина обрабатываемого участка — 180 м.

При облицовке трубопроводов диаметром более 700 мм применяют самоходную машину типа ДКТ-860, управляемую оператором. Скорость нанесения покрытия, от которой зависит его толщина, оператор может регулировать в пределах 0,3–2,5 м/мин. Машина позволяет выполнять облицовку на участках, имеющих повороты на угол до 90°. Наибольшая длина участка составляет 350 м. Стоит ДКТ-860 около 1,2 млн руб.

Новая технология восстановления изношенных трубопроводов диаметром 80–1200 мм вклеиванием в дефектный участок рукава из нержавеющей стали разработана ООО «НПО “Самос”» и ЗАО «НПП “Маяк-93”» (г. Москва). С помощью лебедки рукав протаскивается в очищенную от отложений трубу и наполняется горячей водой или сжатым воздухом с давлением 1–6 атм и температурой 40–200°С. Раздуваясь, он плотно прилегает к внутренней поверхности трубы и приклеивается к ней благодаря слою специального клея, начинающего действовать в результате разогрева. Концы нержавеющего рукава через переходные кольца привариваются к трубе.

Максимальная длина восстанавливаемого подобным образом участка может составлять до 200 м. Стоимость ремонта по такой технологии, по словам разработчиков, значительно ниже стоимости восстановления любым другим методом, а эксплуатационные характеристики трубопровода во многом определяются свойствами нержавеющей стали.

Локальную заделку дефектов в трубах диаметром 200–900 мм ЗАО «НПО “Тарис”» (г. Москва) предлагает осуществлять путем установки внутренних бандажей с помощью так называемых пакеров. Это цилиндрические емкости из эластичного материала, которые при наполнении сжатым воздухом увеличиваются в диаметре.

Кольцевой бандаж, устанавливаемый на область дефекта, состоит из металлической обечайки и слоя ткани, пропитанной полимерным составом. По мере наполнения воздухом пакер раздувается и прижимает надетую на него обечайку с полимером к стенкам трубы. Для изготовления обечаек используют нержавеющую или углеродистую сталь, а в качестве герметизирующего материала вместо пропитанной полимером ткани можно применять резину.

Предприятие изготавливает пакеры трех типоразмеров для ремонта трубопроводов диаметром соответственно 200–300, 350–600 и 600–900 мм. С целью транспортировки по трубопроводу они комплектуются системой крепления колес и тяги. В качестве одного из средств доставки пакера с бандажом к месту дефекта можно использовать телеинспекционных роботов.