Безрыхловой ремонт труб: Полное руководство по методам безрыхловой реабилитации

Безрыхловое восстановление труб - это набор технологий, которые восстанавливают поврежденные подземные трубопроводы без проведения открытых траншей. Наиболее распространенными методами являются нашивка трубы методом Cured-In-Place Pipe (CIPP) для структурного восстановления, разрыв трубы для полной замены и вставка внутренней трубы меньшего диаметра в основную трубу.

Что, если можно было бы починить трещенный канализационный коллектор, не рвав городскую улицу? В 2022 году коммунальный подрядчик в Варшаве столкнулся именно с такой проблемой. Под густонаселенной трамвайной линией проходила бетонная канализационная труба диаметром 600 мм. Вскрытие траншеи привело бы к остановке транспорта на несколько недель и стоило бы миллионы долларов на восстановление поверхности.

Вместо этого бригада установила UV-CIPP-лайнер через существующие люки. Они отвердили новую трубу внутри старой за один выходной. Транспорт продолжал движение. Трамвай следовал по расписанию. Линию прошла испытание на давление в понедельник утром.

Вот в чем сила безрыхлового восстановления труб. В этом руководстве объясняется, как работают основные методы и когда каждый из них уместен. Вы также узнаете, какое оборудование и материалы они требуют, и как такие производители, как Qingdao Yongke Machinery, поддерживают цепочку поставок для безрыхлового восстановления труб с помощью оборудования для производства CIPP-лайнеров.

Основные выводы

• Безрыхтовой ремонт труб восстанавливает или заменяет подземные трубы без проведения земляных работ, сокращая нарушения на 60-80%.

• Ремонт труб методом CIPP создает новую конструктивную трубу внутри старой с использованием пропитанных смолой футеровок, отверждаемых ультрафиолетовым светом, горячей водой или паром.

• Метод «взрыва» труб заменяет основную трубу путем ее разрушения и втягивания новой трубы из HDPE на место.

• Метод слайп-лайнерного ремонта заключается в вставке меньшего по диаметру трубы в существующую линию, что уменьшает диаметр, но восстанавливает пропускную способность.

• Выбор метода зависит от состояния трубы, ее диаметра, доступа, конструктивных требований и бюджета.

• Qingdao Yongke Machinery производит машины для изготовления футеровочных рукавов для методов UV-CIPP и инверсионного CIPP, которые используются при безрыхтовом ремонте труб.

Что такое безрыхтовой ремонт труб?

Безрыхтовой ремонт труб исправляет поврежденные канализационные, водопроводные, газопроводные и дренажные трубы от внутренней стороны. Экипажи получают доступ к линии через небольшие входные ямы или существующие люки. Они не копают длинные открытые траншеи по дорогам, участкам или промышленным площадкам.

Методы делятся на две категории:

• Реабилитация: Нанесение внутреннего покрытия или обшивка существующей трубы для герметизации трещин и восстановления структуры

• Замена: Разрушение старой трубы и протяжка новой трубы по тому же маршруту

Служба охраны окружающей среды США признает бесканавные технологии как эффективные способы уменьшения инфильтрации, стока и перелива в муниципальных системах сбора. Североамериканское общество по бесканавным технологиям (NASSCO) устанавливает стандарты инспекции и реабилитации, используемые по всему миру для проектов бесканавного ремонта канализационных труб и ремонта труб без копки.

Для муниципалитетов главное преимущество не только в избежании копки. Это избежание скрытых затрат на восстановление поверхности, контроль дорожного движения, переустановку коммуникаций и нарушение жизни населения.

Методы ремонта труб без копки

Правильный метод зависит от того, что не так с трубой и что вы хотите, чтобы отремонтированная линия делала. Вот четыре основные подходы, используемые сегодня.

CIPP Pipe Repair

Метод ремонта труб Cured-In-Place Pipe, или CIPP, является наиболее широко используемым безрыхлёвым методом ремонта труб. Это также наиболее распространённая форма внутреннего восстановления труб. Гибкая трубка-лайнер насыщается термореактивной смолой, вставляется в повреждённую трубу и отверждается до тех пор, пока не затвердеет, образуя новую стенку трубы.

Существует три основных системы отверждения:

UV-CIPP

Лайнер UV-CIPP содержит стеклоткань и УФ-отверждаемую смолу. После вставки лайнера по нему проходит поезд УФ-светильников, который запускает процесс полимеризации. Время отверждения составляет от одного до трёх часов в зависимости от диаметра и длины трубы.

UV-CIPP обеспечивает точный контроль отверждения, имеет длительный срок хранения и быстрый монтаж. Он идеально подходит для городских канализационных систем с активной инфильтрацией и при строгих сроках выполнения работ. Производители изготавливают лайнеры UV-CIPP на специализированных машинах для производства рукавов-лайнеров UV-CIPP.

Inversion CIPP

Метод Inversion CIPP использует водное или воздушное давление для переворачивания смолонасыщенного лайнера, когда он входит в основную трубу. Лайнер прижимается к стенке основной трубы, а отверждение происходит с помощью горячей воды или пара.

Этот метод используется с 1970-х годов и хорошо подходит для больших диаметров и длинных прямых участков. Инверсионные футеровки производятся на машинах для изготовления инверсионных шлангов CIPP.

Полимеризующиеся при комнатной температуре CIPP

Системы, полимеризующиеся при комнатной температуре, затвердевают при комнатной температуре без внешнего нагрева или света. Они подходят для мелких ремонтов и коротких участков, где использование оборудования для полимеризации нецелесообразно.

Разрыв труб

При разрыве труб существующая труба разрушается, и осколки вдавливаются в окружающую почву. Новая труба, обычно HDPE, тянется в образовавшееся пространство за головкой-разрывателем. Этот метод представляет собой полную замену, а не реставрацию.

Этот метод наиболее эффективен, когда:

• Существующая труба слишком повреждена, чтобы ее футеровать

• Необходимо восстановить полный диаметр линии

• Материал основного трубопровода хрупкий, например, глиняный, бетонный или чугунный

• Есть достаточно слоя почвы, чтобы поглотить осколки

Разрыв труб требует наличия входной и выходной ямок, но позволяет избежать непрерывной траншеи, необходимой при замене с открытым траншеем. Новая труба HDPE обычно сваривается в один непрерывный участок с помощью машин для сварки труб, например, стыковой сварочной машины, перед установкой.

Скользящая футеровка

Скользящая футеровка представляет собой вставку трубы меньшего диаметра в существующую основную трубу. Это форма релинирования труб, которая не зависит от отверждения смолы. Аннулярное пространство между старой и новой трубой часто заполняется граутом для обеспечения устойчивости. Этот метод уменьшает внутренний диаметр, поэтому требуется гидравлическая проверка, чтобы обеспечить достаточную пропускную способность.

Общие материалы для скользящей футеровки включают HDPE, PVC и GRP. Некоторые подрядчики изготавливают свои собственные гофрированные опорные трубы на высокоскоростной линии экструзии гофрированных ПП-труб. Техника проста и имеет низкую стоимость материалов, но уменьшение диаметра может быть существенным ограничением.

Пневматическое нанесение покрытия и кистевое покрытие

Пневматическое нанесение покрытия наносит тонкое покрытие на внутреннюю стенку трубы. Это герметизирует трещины, предотвращает проникновение воды и защищает от коррозии. Кистевое покрытие аналогично, но наносится с помощью вращающихся кистей для труб малого диаметра.

Эти методы наиболее подходят для:

• Локализованных трещин и соединений

• Защита от коррозии

• Трубы с достаточной структурной целостностью

• Короткие участки и локальные ремонты

Сравнение методов безрыночного восстановления

Большинство подрядчиков используют CIPP для обычных структурных восстановлений и резервируют метод разрыва труб при случаях, когда основная труба обрушена или потеряла свою форму.

Когда выбирать безрыхлое восстановление труб вместо открытого резки

Безрыхлые методы не всегда являются правильным решением. Открытая резка все еще имеет смысл для неглубоких трубопроводов, обрушившихся труб без доступа и областей с неглубокими коммуникациями. Безрыхлое восстановление труб обычно является лучшим выбором, когда:

Повреждение поверхности дорого

Городские улицы, железнодорожные коридоры, аэродромные полосы и промышленные предприятия имеют высокие затраты на восстановление поверхности. Безрыхлое восстановление устраняет большую часть этих затрат. Например, перекрытие одной городской квартальной улицы может стоить больше, чем сама установка футляра.

Труба находится под зданиями или ландшафтом

Когда канализационный трубопровод проходит под больницей, школой или историческим объектом, резка может быть невозможна. Безрыхлые методы ремонтируют трубопровод, не нарушая надлежащую структуру. Это делает релайнинг труб предпочтительным вариантом для чувствительных площадок.

Скорость имеет значение

Экипаж по CIPP может восстановить сотни метров за день. Открытые прокладочные работы той же длины могут занять недели. Поэтому коммунальные предприятия, которые должны следовать решениям по согласованию или которые подвержены риску перелива в период дождливой погоды, часто выбирают безрыхлые методы ремонта.

Применяются экологические ограничения

Мочурьи, реки и загрязненные участки часто ограничивают возможности проведения земляных работ. Безрыхлый ремонт труб уменьшает воздействие на почву и защищает экологически важные районы. В результате, регулирующие экологические органы все чаще одобряют эти методы для проведения работ на охраняемых территориях.

Процесс ремонта методом CIPP и безрыхлый ремонт

Каждый метод имеет свои особенности, но общий рабочий процесс имеет сходную схему.

Шаг 1: Инспекция и оценка

С помощью камеры CCTV проводится осмотр трубопровода для выявления трещин, смещений, проникновения корней и конструктивных дефектов. Видеозапись служит основой для выбора метода ремонта и проектирования футляра или заменяемой трубы.

Шаг 2: Очистка

Высоконапорным водяным струем удаляются мусор, корни, смазки и осадок. Основная труба должна быть чистой, чтобы футляр или покрытие надежно скрепилось с ней.

Шаг 3: Проектирование и выбор материалов

Инженеры выбирают материал внутреннего слоя, систему смолы, толщину и конструкцию на основе следующих факторов:

• Диаметр и состояние основного трубопровода

• Уровень грунтовых вод и нагрузка от грунта

• Требуемый срок службы конструкции, обычно 50 лет

• Соответствующие стандарты, такие как ASTM F1216 и ISO 11296

Шаг 4: Монтаж

Экипаж монтирует внутренний слой, разрывает трубу или вставляет несущую трубу на место. Каждый метод использует специальное оборудование: барабаны для инверсии, поезда УФ-излучателей, установки для разрыва труб или лебедки.

Шаг 5: Усвоение и охлаждение

Внутренние слои CIPP отверждаются с помощью УФ-излучения, горячей воды, пара или при окружающей температуре. Охлаждение так же важно, как и отверждение. Не перемещайте или не тестируйте внутренний слой слишком рано. Это снижает конечную прочность.

Шаг 6: Осмотр после монтажа

Видеокамеры CCTV проверяют положение внутреннего слоя, толщину стенки и качество сцепления. Давление или тесты на герметичность подтверждают гидравлические характеристики. Некоторые проекты требуют проверки сторонней организацией перед приемкой.

Экономия затрат и времени при безрыхленном восстановлении

Прямые затраты на безрыхленное восстановление труб иногда выше на метр, чем при открытом способе. Общая стоимость проекта часто ниже, потому что безрыхленные методы позволяют избежать:

• Восстановление асфальта и бетона

• Контроль дорожного движения и обходные маршруты

• Переустановка коммуникаций

• Ландшафтные работы и повреждение имущества

• Осушка и укрепление стенок траншеи

Исследования, цитируемые NASSCO и муниципальными инженерными группами, показывают, что в городской среде можно сэкономить на общей стоимости проекта от 30 до 50%. Экономия времени часто еще больше. Проект, который занимает две недели при открытом способе, может быть завершен за два или три дня при использовании CIPP.

В 2023 году подрядчик в Сан-Пауло должен был восстановить 800 метров канализационного трубопровода под торговой улицей. При открытом способе пришлось бы закрывать дорожные полосы, переустанавливать водопроводные магистрали и ремонтировать асфальт. Заказчик выбрал метод инверсии CIPP. Экипаж выполнил всю работу за четыре дня. Улица была вновь открыта для движения в пятницу. Подрядчик избежал предполагаемых затрат в размере 180 000 долларов США на восстановление поверхности.

Оборудование и материалы для внутреннего ремонта и разрыва труб

Цепочка поставок, лежащая в основе безрыхлового ремонта труб, включает в себя специализированное производственное оборудование, установки для монтажа и расходные материалы.

Оборудование для производства футеровок

Футеровки CIPP изготавливаются из тканевых труб, изготовленных из полиэстерового войлока или стекловолокна. Системы пропитки смолой насыщают трубу под вакуумным давлением. Системы нанесения покрытия и калибровки завершают процесс изготовления футеровки перед упаковкой.

Qingdao Yongke Machinery производит как машины для производства шлангов футеровок UV-CIPP, так и машины для производства шлангов футеровок CIPP с инверсией на нашем ISO-цертфицированном предприятии в Циндао. Эти производственные линии позволяют производителям удовлетворять растущий спрос на безрыхловый ремонт труб. Наше предприятие имеет сертификаты ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001, а наше оборудование имеет маркировку CE для международных рынков.

Установочное оборудование

Установка футеровок CIPP требует инверсионных барабанов, калибровочных шлангов, систем отверждения и блоков видеоконтроля. Экипажи по установке UV-CIPP используют световые поезда с контролируемой радиацией. Экипажи по разрыву труб используют гидравлические или пневматические установки для разрыва.

Резины и материалы

Эпоксидные, полиэфирные и виниловые эфирные смолы обладают разной химической стойкостью, прочностью и поведением при отверждении. Стекловолокно обеспечивает большую прочность, чем полиэфирный войлок при одинаковой толщине. Выбор материала зависит от основного трубопровода и условий эксплуатации.

Общие ошибки при ремонте труб CIPP и трубопроводном разрыве

Даже опытные бригады допускают ошибки. Вот наиболее распространенные неудачи.

Неполное очищение

Корни, смазка и осадок, оставшиеся в трубе, препятствуют прикреплению футляра. В результате возникает расслоение, морщинистость и утечки. Очистка - это не этап, который нужно спешить.

Неверный дизайн футляра

Слишком тонкий футляр не выдержит нагрузки от грунта и транспорта. Слишком толстый футляр тратит материал и может снизить пропускную способность. Дизайн должен соответствовать расчетам ASTM F1216 или ISO 11296.

Плохой контроль отверждения

Недостаточно отвержденная смола остается мягкой. Переотвержденная смола становится хрупкой. УФ-системы должны контролировать интенсивность света и скорость. Системы с горячей водой должны поддерживать температуру на всем протяжении цикла отверждения.

Игнорирование сервисных соединений

Боковые соединения с домами и предприятиями должны быть восстановлены после прокладки внутреннего покрытия. Для выполнения этого шага используются робототехнические резчики или предварительный план прокладки. Если этот шаг пропустить, это заблокирует линии обслуживания клиентов.

Недостаточное предварительное обследование

Сваленная труба может не подходить для CIPP. Без правильной оценки с помощью видеокамеры в трубе бригада может обнаружить препятствия на стадии установки и потерять день работы.

Часто задаваемые вопросы: Безрыхловой ремонт труб и безрыхловой ремонт канализационных труб

Какой метод безрыхлового ремонта труб является наиболее распространенным?

Ремонт труб методом CIPP является наиболее распространенным методом по всему миру. Он подходит для широкого диапазона диаметров и материалов основного трубопровода и создает полностью структурную новую стенку трубы внутри старой.

Как долго длится безрыхловой ремонт труб?

Корректно спроектированный и установленный внутренний слой CIPP обычно имеет проектный срок службы 50 лет. Многие внутренние слои продемонстрировали более длительный срок службы в полевых исследованиях. Методы разрыва труб и вставки внутренних труб также дают долговременные результаты, если выполняются правильно.

Быстрее ли ремонт труб без траншеирования, чем с использованием траншеирования?

Прямые затраты на установку в метре могут быть схожими или немного выше, но общая стоимость проекта обычно ниже в городских или чувствительных средах. Это связано с тем, что исключаются затраты на восстановление поверхности и нарушения. Проекты ремонта канализационных труб без траншеирования в центре города часто показывают наибольшие общие экономии.

Можно ли с помощью ремонта без траншеирования исправить обрушившуюся трубу?

Частичные обрушения могут быть восстановлены с помощью CIPP, если линию можно расширять. Полностью обрушившиеся трубы обычно требуют разрыва труб или замены с открытым траншеированием. Без непрерывного пути нет возможности вставить футляр.

Какие материалы труб можно ремонтировать с помощью CIPP?

CIPP работает на бетонных, глиняных, чугунных, PVC, HDPE и кирпичных канализационных трубах. Ключом является правильная очистка и подготовка поверхности, чтобы футляр прилипал к основной трубе.

В чем разница между футляром труб и разрывом труб?

Футляр труб добавляет новый футляр внутри существующей трубы. Разрыв труб разрушает старую трубу и втягивает новую трубу в то же положение. Футляр сохраняет основную трубу. Разрыв заменяет ее.

Снижает ли безрыхлый ремонт труб диаметр трубы?

CIPP добавляет тонкую стенку внутри трубы и вызывает минимальную потерю диаметра. Слайп-лайннинг вставляет меньшую несущую трубу и вызывает более значительное уменьшение. Трубопробивание устанавливает новую трубу полного диаметра.

Какие сертификаты должен соответствовать футляр CIPP?

Общие стандарты включают ASTM F1216, ASTM F1743, EN ISO 11296 и EN ISO 11299. Эти стандарты определяют минимальные конструкционные свойства, методы испытаний и практики монтажа.

Заключение: Безрыхлый ремонт труб - будущее реабилитации трубопроводов

Безрыхлый ремонт труб перешел из специальной техники в стандартную практику реабилитации муниципальных и промышленных трубопроводов. Ремонт труб CIPP герметизирует трещины и восстанавливает конструкцию изнутри. Трубопробивание заменяет сильно поврежденные линии без длинных траншей. Слайп-лайннинг и распылительное покрытие решают конкретные случаи, когда полное восстановление конструкции не требуется.

Выбор между методами зависит от состояния трубы, диаметра, доступа, бюджета и ограничений проекта. При правильном выполнении безрыхлый ремонт труб уменьшает нарушения, снижает общую стоимость и продлевает срок службы на десятилетия. Поэтому безрыхлый ремонт канализационных труб теперь является стандартным подходом для многих городских коммунальных служб.

Для производителей, которые стремятся обслуживать этот растущий рынок, важна техника, которая используется для производства футеровок. Qingdao Yongke Machinery производит машины для изготовления рукавов UV-CIPP футеровок и машины для инверсии рукавов CIPP футеровок на нашем ISO-аккредитованном заводе в городе Циндао, Китай. Мы также производим машины для изготовления HDPE спиральных профильных труб, которые используются для производства крупноразмерных труб, применяемых при новых установках и в проектах по разрыву труб.

Если вам нужна техника для производства CIPP футеровок или вы хотите расширить свои возможности по производству труб, свяжитесь с нашей инженерной командой для получения подробной стоимости и технического консультирования.

Основные моменты, которые необходимо запомнить:

• Безрыхловой ремонт труб позволяет избежать копки траншей и нарушения поверхности.

• CIPP, разрыв труб, вкладывание труб и нанесение покрытия распылением каждый подходят для разных условий.

• Корректный осмотр, очистка и проектирование предотвращают неудачи на месте.

• Стандарты, такие как ASTM F1216 и ISO 11296, определяют требования к качеству и конструкции.

• Yongke Machinery поставляет производственное оборудование для производства CIPP-лайнеров и большего диаметра HDPE-труб.

Наша команда может помочь вам выбрать подходящее производственное оборудование для безрыхлого ремонта, обновления канализационных труб или производства труб большего диаметра.