Методы бестраншейной реконструкции газопроводов

В процессе эксплуатации газопроводов проводятся регулярные осмотры и предпринимаются профилактические меры, обеспечивающие долговечность и надежную работу. В ходе технического обслуживания могут быть выявлены значительные неисправности сети (представляющие опасность для потребителей), для устранения которых потребуется ее капитальный ремонт. Во время капитального ремонта заменяются поврежденные участки и арматура, а также восстанавливается изоляция системы. Также, трубопроводы системы (при возможности) стараются обновить: старые чугунные трубы заменяются на стальные, полиэтиленовые или полимерно-армированные трубы (ПАТ). В капитальном ремонте также активно применяются новые технологии, – такие, как бестраншейная замена, – что позволяет сократить затраты и повысить качество работ.

Ремонт газопроводов с использованием бестраншейных технологий снижает вероятность повреждения существующих коммуникаций. Эти методы включают восстановление, замену, ремонт и диагностику дефектов подземных газопроводов с минимальным воздействием на поверхность земли [1]. Методы, позволяющие эффективно восстанавливать поврежденные трубопроводы на больших участках, особенно актуальны в городской среде, где ограниченное пространство и необходимость в соблюдении мер безопасности усложняют выполнение работ.

В настоящее время существуют пять способов бестраншейной реконструкции и ремонта существующих подземных трубопроводов [2, 3]:

1. Технология «труба в трубе» является эффективным способом ремонта трубопроводов. Суть технологии заключается в «протаскивании» внутри существующего газопровода полиэтиленой трубы меньшего диаметра, однако это не сильно влияет на пропускную способность газопровода, т. к. трубы из полиэтилена имеют более высокие гидравлические показатели. Одним из основных преимуществ этого метода является его минимальное воздействие на окружающую среду. Так как не требуется проведение открытых земляных работ, метод позволяет сократить временные затраты на выполнение работ (рис. 1).

Рис. 1 Метод реконструкции «труба в трубе»

2. Технология «взламывание» или «труба в трубу – с разрушением» (также известна как «реновация»). Представляет собой вариацию метода «труба в трубе». Эта технология заключается в увеличении диаметра трубы на один типоразмер с помощью специального пневмопробойника, который разрушает старый трубопровод. В процессе работы тяговый трос проходит через изношенную трубу: с одной стороны он вставляется в установку, а с другой к нему прикрепляются разрушительные конусы с захватами для полиэтиленовых труб. Работа специального двойного гидроцилиндра с тросовыми зажимами позволяет продвигать трос внутри трубы, что вытягивает за собой конус разрушитель, который раскалывает или разрезает старую трубу, одновременно подводя новую полиэтиленовую трубу, прикрепленную к конусу, на место разрушенной. Это позволяет прокладывать полиэтиленовую трубу на значительные расстояния (более 100 м), в зависимости от диаметра (рис. 2).

Рис. 2 Технология реконструкции «труба в трубе (с разрушением)»

3. Технология «U-лайнер» предполагает протягивание U-образной полиэтиленовой петли внутрь очищенного ремонтируемого газопровода. После этого петля расправляется с использованием теплоносителя нужной температуры, в результате чего формируется цельный полиэтиленовый трубопровод.

4. «Релайнинг» (иначе «чулочная технология») – это процесс протягивания полимерных труб или специальных синтетических чулок внутрь действующего (заранее очищенного и подготовленного) трубопровода. Современные технологии позволяют обеспечить высокое качество внутренних поверхностей реконструируемых труб и синтетических чулков, благодаря чему пропускная способность системы сохраняется, несмотря на уменьшение внутреннего диаметра.

5. Для ремонта локальных дефектов трубопровода используются самоходные роботы с системой TV-диагностики.

Используя данные фирм, занимающихся бестраншейным ремонтом трубопроводов, можно оценить процент применения каждой из вышеперечисленных технологий в общей доле ремонтных работ [5].

1. «Труба в трубе» – 68–72%;
2. «Труба в трубе с разрушением» – 8–10%;
3. «Чулочная» технология – 5–8%;
4. Технология «U – лайнер» – 2–4%;
5. Локальный ремонт – 1–2%.

Как видно из статистики, чаще всего применяются первые два метода.

Обязательный исходный состав технологического оборудования для бестраншейного ремонта включает [2, 3]:

1. Машина для гидродинамической очистки трубопроводной системы;
2. Оборудование для механической очистки трубопроводов;
3. Аппаратура для телевизионной диагностики сети;
4. Оборудование для стыковой сварки пластиковых труб;
5. Аппаратура для протягивания пластиковых труб в изношенные участки.

Бестраншейный ремонт газовых трубопроводов представляет собой современный подход к восстановлению и ремонту трубопроводных систем, который позволяет значительно сократить время и затраты на работы благодаря минимизации земляных работ. Традиционные методы ремонта часто требуют обширных раскопок, что не только увеличивает время выполнения работ, но и может вызывать серьезные неудобства для жителей и пользователей прилегающих территорий. В отличие от них, бестраншейные технологии позволяют проводить ремонт и реконструкцию трубопроводов с минимальным воздействием на окружающую среду и инфраструктуру.