Журнал Полимерные трубы - Применение полимеров

Пластмасові труби в системі водовідведення (з досвіду ПАТ «АК «Київводоканал»)

Загальновідомо, що більшість систем водовідведення у містах і містечках України знаходяться в плачевному стані. Водопровідно-каналізаційні мережі та споруди в наших населених пунктах, за офіційними оцінками [1], зношені на 30-50, а іноді й на 70 %. Серед багатьох чинників, що призвели до такого стану інженерні інфраструктури, є й питання застосування тих чи інших матеріалів трубопроводів. Не секрет, що надмірне захоплення бетоном і залізобетоном на портланд-цементі (притому звичайному), починаючи з повоєнних років, призвело системи водовідведення міст до сучасного стану. Це при тому, що ще з дореволюційних років наші вітчизняні вчені-матеріалознавці (акад. О. Байков, проф. Г. Дементьєв та інші) на досвіді власних досліджень і обстежень причин аварій на водопровідних  і, особливо, каналізаційних трубопроводах, попереджали про недопустимість застосування бетону і залізобетону в цих системах, принаймні без спеціального захисту [6].

Великі аварії 30-х років ХХ ст. в СРСР на Баку-Шоларському водогоні (Азербайджан) та каналізаційному колекторі в місті Нікополь (Україна) були лише гірким підтвердженням цих висновків учених [6, 7].  Проте до них не прислухалися і продовжували індустріальними методами зводити все нові й нові мережі зі звичайного залізобетону. На жаль, ця вакханалія продовжується і до цього часу. Принаймні, на трубопроводах великого діаметра (понад 500-600 мм) і – особливо! – на спорудах мережі. Адже переважна більшість каналізаційних колодязів, камер, шахт виконується із залізобетону і практично без будь-якого захисту від корозії. В результаті маємо те, що маємо!

Тим не менш за останні 10-15 років відбулися й відбуваються певні зміни на краще. Науковці, проектувальники та експлуатаційники систем водопостачання і особливо водовідведення нарешті зрозуміли, що так бути не повинно. Треба негайно переходити на нові, більш сучасні, більш стійкі та довговічні матеріали в цих системах. Аби автора не звинувачували в протекціонізмі й замовленості статті, хочу зауважити, що я є палким прихильником багатовекторності в цих питаннях. Слід активно випробовувати всі нові доступні трубні системи та технології, в тому числі пластмаси (поліетилен, ПВХ, поліпропілен різних модифікацій), склопластикові системи, композитні матеріали (полімер бетони та інші), некроліти, нову кераміку та інші. Дякувати богу, в наш час усі ці нові матеріали вже є на ринку України. А враховуючи стан мереж і обсяги необхідних робіт, усім їм вистачить місця.

Отже, на переконання автора, принаймні на початковому етапі реновації трубопровідних систем не слід захоплюватися й надавати велику перевагу одним матеріалам і не звертати увагу на інші сучасні. Не слід, як кажуть, «класти всі яйця в один кошик»!!!

Тим не менш, протягом останніх 10-15 років у системі водовідведення Києва, що автору ближче (а взагалі і в системі водопостачання),  накопичено значний і різний за підходами досвід використання сучасних матеріалів систем трубопроводів. Особливо це стало необхідним у зв’язку з усе ширшим застосуванням ремонту, перекладання та санації систем водовідведення, в тому числі за технологією «No-Dig»  (тобто без розриття).

112_46

Санація вуличного колектора методом релайнінгу (гібробурст)

112_47

Обладнання «Гідробурст» (штангове) для санації трубопроводов

У попередніх номерах журналу [2, 3, 4] ми вже розповідали про ті проблеми і, особливо, шляхи їх вирішення під час застосування полімерних трубопроводів. Темою цієї статті є викладення досвіду ПАТ «АК «Київводоканал» (Департамент водовідведення) в сфері застосування полімерних труб.

Cлід зауважити, що перші зразки труб з ПВХ були застосовані в далекому 1975 році під час будівництва дворової мережі каналізації одного з відомчих будинків у м. Києві. Отже, з того часу минуло майже 40 років.

На жаль, перехід на пластмасові труби в системі водопостачання і водовідведення м. Києва йде досить повільними темпами (з огляду на недостатнє фінансування). На цей час частка таких труб у загальній протяжності мереж становить лише декілька відсотків. Однак у новому будівництві застосовується їх зараз близько 37 %. Що стосується методів санації, то там частка полімерних труб сягає 80-90 %.

Наведемо декілька прикладів першого більш-менш масового застосування полімерних труб у системі водовідведення Києва.

1996 р./літо – Виконано першу роботу з санації каналізаційної магістралі по вул. Олександрівській  (труби dум = 150 мм «Флексорен»). Полімерні труби вкладалися в середину старої труби методом релайнінгу (затягування) через існуючі колодязі або невеличкі розкопані шурфи. Зварювання окремих відрізків довжиною близько 10 м здійснювалося на спеціальному зварювальному апараті встик за допомогою фірмової (недешевої) терморезисторної вставки. В процесі зварювання враховувалося декілька параметрів, у тому числі температура зовнішнього повітря.

Результати зварювання мали посвідчення по кожному стику на спеціальних роздрукованих апаратом етикетках, де були всі необхідні реквізити (дата зварювання, ПІБ зварника і т.ін.). Після релайнінгу, за технологією, міжтрубний простір заливався слабкою цементною сумішшю. І ось тут виявилися перші прикрощі. Під час однієї з подібних санацій у процесі нагнітання розчину (під незначним надлишковим тиском) нову робочу трубу «Флексорен» було зім’ято (звичайно через недогляд наших фахівців). Місце дефекту було виявлено під час контрольної телеінспекції. Довелося це місце розкопати і трубу замінити. А деформований зразок «Флексорен» став експонатом Музею каналізації м. Києва як нагадування нащадкам про можливі похибки в технології санації, котрої треба неухильно дотримуватися.

1996 р./серпень – Вперше виконано санацію вуличної каналізаційної магістралі на вул. Жилянській методом релайнінгу та трубами «Флексорен»  dум = 200 мм на довжині близько 150 м. Це була в цілому задовільна робота в умовах інтенсивного вуличного руху транспорту. Роботу було виконано за декілька робочих днів за технологією «No-Dig» (з урахуванням промивання мережі, обстеження її стану і т.д.).

1997 р./ липень Вперше виконано санацію аварійного каналізаційного колектора по вул. Жмаченка поліетиленовою (гладкою) трубою  dум = 450 мм шляхом релайнінгу через піонерну траншею відносно невеликої довжини (близько 10-15 м). Довжина засанованої ділянки становила понад 100 м. Саме на цих роботах виникла потреба в досить глибокій і похилій траншеї з кріпленням стінок для затягування поліетиленової труби відносно великого діаметру, а, отже, не такої гнучкої, як маломірні гофровані трубі «Флексорен». Саме тоді виявилося необхідним виконати релайнінг і «не перегнути трубу»!

112_48

Санація колектора поліетиленовою трубою по вул. Жмаченка (липень, 1097)

1999 р./січень – Вперше виконано санацію маломірної каналізаційної магістралі (d = 200 мм) по проспекту Перемоги із застосуванням релайнінгу з пневмопробійником. Роботи виконувалися на довжині близько 70 м через колодязі. Поліетиленові труби подавалися в колодязь довжиною по 1 м і з’єднувалися за допомогою нарізаної попередньо спеціалістами водоканалу різьби. Під час релайнінгу з пневмопробійником стара труба руйнувалася.

2003 р./ грудень – Вперше виконано санацію каналізаційної магістралі d = 200 мм по вул. Жилянській із застосуванням технології горизонтального направленого буріння та з використанням техніки й технології фірми «Vermeer» (США). Роботи виконувалися підрядним способом однією з будівельних організацій Києва. Це була санація із застосуванням розширювача і затягування поліетиленової труби діаметром 315 мм.

2005 р. – Вперше виконано широкомасштабну санацію Виборзького каналізаційного колектора d = 1500 мм на довжині близько 3 км шляхом релайнінгу спіральновитими поліетиленовими трубами d = 1200 мм (спеціальні спіральнозварні труби) Роботи розпочато окремими дільницями в 2003 р. На кожній дільниці попередньо відключалися та відводилися стічні води по тимчасовому сталевому трубопроводу dум = 1000 мм, що прокладався по поверхні землі. Тут було широко використано набутий досвід з тимчасового відведення стоків, що вперше був використаний на довжині понад 5 км під час санації каналізаційного колектора по просп. 40-річчя Жовтня від Одеської площі до Голосіївської площі з облаштуванням тимчасових станцій перекачування стічних вод. Характерною позитивною особливістю цієї санації було застосування спеціального облаштування поліетиленовими листами й стінок камер, в т.ч. перепадних, особливо уражених «газовою» корозією. Таким чином, тут вперше використано принцип «рівноміцності» і «рівнодовговічності» всіх складових частин колектора, як лінійної, так і  споруд на ньому.

112_48a

2011 р./січень-лютий – Виконано роботи з санації аварійного каналізаційного колектора діаметром 800 мм по вул. Сошенка. Санацію проведено методом звичайного релайнінгу через стартовий та фінішний котловани розмірами 2,5х3,5 м у плані. При санації використані труби КОРСИС діаметром 500 мм, окремі відрізки яких з’єднувалися спеціальними муфтами з гумовим ущільненням. Загальна довжина санованої дільниці становила 106 метрів. Застосування цього методу дозволило не порушувати благоустрій території, де здійснювалася реконструкція каналізаційного колектора.

112_49

Санація каналізаційного колектора з використанням труб КОРСИС

112_49a

Згодом були десятки інших за обсягами і діаметром робіт з прокладання та санації каналізаційних мереж міста із застосуванням розтрубних труб з ПВХ та інших матеріалів і технологій. Проте досвід перших робіт – неоціненний донині.

у процесі першого використання гнучких гофрованих маломірних труб «Флексорен» ми виявили їхні позитивні властивості підчас облаштування так званих тимчасових самоплинних та сифонних переводів. Проте про це та інше з досвіду застосування полімерних труб у системах водовідведення Києва – в наступних, сподіваюся, наших публікаціях.

Автори: В.В.Кобзар, Кобзар А.В.

Література

1.  Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2006 р.

2.  Кобзар В.В. Совершенствование нормативной базы – жизненная необходимость // Журнал «Полимерные трубы – Украина», № 1 (6), 2008, стор. 22-24.

3.  Кобзар В.В. За технологией «No-Dig» – будущее (комментарии к классификации) // Журнал «Полимерные трубы – Украина», № 1 (2), 2007, стор. 60.

4.  Кобзар В.В. Технология «No-Dig». Как не перегнуть трубу // Журнал «Полимерные трубы – Украина», № 4 (5), 2007, стор. 68-69.

5.  Кобзар В.В. Водовідведення Києва від першого проекту до сьогодення. – Київ: Інтерпрес ЛТД, 2010.– 216 с.: іл.

6.  Труды І Всесоюзного водопроводного и санитарно-технического съезда. – М: 1925.

7.  Буценин Р.А. Предохранение бетона от действия агрессивных вод и газов  // Журнал «Водоснабжение и санитарная техника», № 12, 1936, стор. 15-20.

 

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА