Технологические операции, предшествующие и завершающие процессы восстановления трубопроводов - Эксплуатация трубопроводов

Работы по санации и восстановлению трубопроводов независимо от применяемого метода в обязательном порядке должны предваряться комплексному диагностическому инспекционному контролю трубопровода и его эффективной прочистке. Проведение данных работ является неотъемлемой составной частью технологии санации.

Инспекционный контроль. Контроль проводится до и после санации (для оценки качества работ). В нашей стране внутренняя инспекция с целью диагностики состояния водопроводных трубопроводов большого диаметра предусматривает визуальный контроль, а малых диаметров - телеконтроль специальными роботами.

Роботы представляют собой перемещающиеся внутри трубопровода транспортные модули на колесном ходу или салазках, на которых располагается телекамера, а также ремонтные головки (например, заделочная или бандажная). Управляются роботы по кабелю длиной до 150 м. Аппаратура управления и пост оператора находятся в специальном микроавтобусе. Здесь же располагаются кабельный барабан, подъемники, устройства очистки и связи, генератор, бортовой компьютер, видеосистема и прочее оборудование. Робот полностью герметичен и способен работать в частично заполненных водой трубопроводах, что дает ему преимущества перед другими средствами диагностики.

Инспекция трубопроводов осуществляется цветной телекамерой с высокой разрешающей способностью, которая дает богатую информацию о состоянии сети. Телекамера способна обнаружить даже небольшие трещины и течи, засоры и посторонние предметы, определить точное местоположение и характер дефекта, состояние трубопровода вокруг дефекта. Видеосъемка может производиться круглосуточно и независимо от погодных условий.

Технология съемки заключается в следующем. Оператор управляет видеосъемкой из студии, размещенной в автомобиле. На монитор выводится четкое и ясное изображение внутренней поверхности трубы. По кромке изображения высвечивается и фиксируется информация о заказчике, а также данные о месте проведения работ и виде трубопроводов. В нижней части кадра записываются время съемок и ход камеры (расстояние от исходной точки движения). В местах обнаружения повреждений (дефектов) внутренней поверхности оператор останавливает камеру и подробно осматривает место путем поворота объектива. Комментарии оператора вместе с изображением должны записываться на видеопленку. Видеокассета передается заказчику и хранится в его видеоархиве. По результатам осмотра должен составляться письменный отчет, в котором представляется полное описание нарушений стыковых соединений, ответвлений и всех дефектов внутренней поверхности: трещин, прогибов, изломов, деформаций, заусениц, зазубрин и т. д. В заключении отчета должны помещаться выводы о необходимости проведения соответствующих ремонтных работ и профилактических мероприятий.

Обнаруженные в результате телеинспекции дефекты могут быть сгруппированы в две основные категории:

Дефекты структурные (микротрещины, вызывающие локальную эксфильтрацию и инфильтрацию, продольные и круговые трещины, нарушение стыковых соединений в результате старения труб и т. д.);

Дефекты, вызванные некачественным монтажом труб (например, прокладкой с малым уклоном) и неудовлетворительной эксплуатацией (деформация, образование ржавчины, биообрастаний и наносов на внутренней поверхности труб, проникновение корней деревьев внутрь трубопроводов, преждевременное разрушение материала труб и защитных оболочек из-за агрессивного воздействия грунтов и т. д.).

На практике в большинстве случаев весьма трудно определить значимость и приоритетность факторов, которые определяют периодичность, последовательность и характер ремонтных работ на сетях. Необходимо отметить, что временной фактор (разрушение труб по причине старения) не всегда является приоритетным при принятии решения по организации работ по восстановлению трубопроводов. Специальными исследованиями установлено, что появление дефектов зависит от ряда обстоятельств, в частности, агрессивности грунта и глубины заложения трубопровода. Практика показывает, что чем меньше глубина заложения, тем ранее наступает старение и появляются трещины и свищи. Например, как результат динамических нагрузок (проход транспорта, удары), а также вибрации. Определенное влияние на частоту появления тех или иных дефектов может оказывать и соотношение длины трубопровода к его диаметру. Так, при больших значениях этого соотношения наиболее вероятно появление круговых, а при малых - продольных трещин.

Телеконтроль водопроводных и водоотводящих сетей осуществляют в трубах из любого материала диаметром 80-150 мм с помощью неповоротной и несамоходной (протягиваемой на тросе или проталкиваемой фибергласовым стержнем) телеустановки;

В трубах диаметром 100-250 мм при помощи самоходного колесного робота с неповоротной широкоугольной телекамерой;

В трубах диаметром до 1 020 мм с помощью самоходных роботов с поворотной телекамерой, устанавливаемой при помощи пантографического механизма по центру трубы.

В каждом из перечисленных вариантов используется цветная телекамера с разрешением не менее 330-470 линий.

Прочистка трубопроводов. Перед санацией трубопроводов должна проводиться их эффективная прочистка, исключающая повреждение внутренней поверхности трубы, и заделка стыковых раструбных соединений (например, при ремонте чугунных и других труб).

В зависимости от степени зарастания живого сечения трубопроводов можно использовать следующие методы их прочистки:

Водяной или гидромеханический - для труб диаметром 100 мм и менее при наличии неуплотненных бугристых наносов;

Водо-воздушный - для трубопроводов диаметром 150-200 мм при наличии неуплотненных бугристых наносов и длиной обрабатываемого участка за один цикл (проход) до 2 000 м (рис. 12);

схема водо-воздушной прочистки трубопроводов

Рис. 12. Схема водо-воздушной прочистки трубопроводов: 1,5 - соответственно компрессорная установка и цистерна для отстаивания; 2,4 - шланги (рукава) соответственно для подачи сжатого воздуха и отвода смеси; 3 - обрабатываемый трубопровод; 6 - шланг для удаления отстоя; 7 - водоразборная колонка или гидрант.

Гидропрочистка с использованием высоконапорных устройств с вращательными головками - для трубопроводов диаметром до 300 мм и длиной обрабатываемого участка за один цикл (проход) до 1 000 м, а также для очистки водоотводящих трубопроводов диаметром до 750 мм от корней деревьев и кустарников;

Использование цилиндрических поршневых скребков из полиуретана, покрытого ворсистым металлическим патроном (рис.13), - для трубопроводов диаметром 80-150 мм;

Использование стержневых устройств или спиралевидных скребков (рис. 14) для трубопроводов диаметром 100 мм и менее при плотных наростах накипи и ржавчины;

Гидравлический на основе использования реактивных головок или гидрокавитационных сопел - для труб любого диаметра с достижением зеркального блеска и с одновременным нанесением противокоррозионного защитного покрытия;

Электрогидроимпульсный, реализуемый путем создания высоковольтного разряда в жидкости, при котором образуется ударная волна, разрушающая отложения на внутренней поверхности трубопроводов, - для трубопроводов диаметром до 400 мм и длиной до 300 м;

Метод гидрохимической промывки для удаления железооксидных и карбонатных отложений на основе специально приготовленных растворов

схема прочистки трубопровода с помощью цилиндрического поршневого скребка

Рис. 13. Схема прочистки трубопровода с помощью цилиндрического поршневого скребка: 1,5 - камеры с поршневыми скребками; 2 - манометр: 3 - прочищаемый трубопровод; 4 - скребок с абразивной рубашкой; 6,7 - запорная арматура.

схема прочистки трубопровода скребковым устройством

Рис.14. Схема прочистки трубопровода скребковым устройством:

1 - электронный детектор; 2 - движитель; 3 - трубопровод, подлежащий прочистке; 4 - наросты на внутренней поверхности трубы; 5,6 - соответственно передние и задние скребки; 7 - стержень.

Необходимо отметить, что, несмотря на большое разнообразие отмеченных выше способов прочистки и средств их реализации, выбор наиболее оптимального и эффективного для конкретного объекта представляет сложную задачу, так как при выборе способа должны учитываться возраст трубопровода, возможности минимизации работ по демонтажу той или иной арматуры на сети, материально-технические возможности организаций и другие.

Кроме того, необходимо учитывать появление со временем тех или иных недостатков, в частности, относительно быстрого восстановления бугристых или иных отложений, спровоцированных нарушением сложившейся годами структуры внутренней поверхности трубопровода. Последнее обстоятельство не может исключить повторной санации трубопровода через определенный промежуток времени.

Похожие статьи




Технологические операции, предшествующие и завершающие процессы восстановления трубопроводов - Эксплуатация трубопроводов

Предыдущая | Следующая