Нанесение цементно-песчаного покрытия

Процесс центрифугирования: равномерное распределение цементно песчаного раствора внутри трубы

Цементно‑песчаные покрытия для трубопроводов: технология, преимущества и требования

Суть и назначение ЦПП

Цементно‑песчаные покрытия (ЦПП) — эффективное решение для восстановления внутренней поверхности стальных и чугунных труб. Они выполняют двойную функцию:

  • ликвидируют локальные дефекты трубопровода;
  • создают надёжный противокоррозионный барьер.

Важно отметить: ЦПП не подходят для реанимации трубопроводов с критическими разрушениями. Их применение оправдано при умеренных повреждениях, когда требуется продлить срок службы существующей инфраструктуры.

Технология нанесения покрытия для защиты трубопроводов

Ключевой параметр качества ЦПП — толщина защитного слоя. Она регулируется скоростью перемещения рабочего агрегата внутри трубы при стабильных показателях:

  • производительности насоса (подача цементного раствора);
  • частоты вращения центробежной головки.

Методы нанесения

На практике применяют два технологических подхода:

  1. Центрифугирование — использование вращательных движений для равномерного распределения раствора.
  2. Центробежный набрызг — нанесение смеси под действием центробежной силы.

Последовательность работ

Процесс в полевых условиях включает:

  1. Механическую очистку внутренней поверхности от:
    • коррозионных отложений;
    • биообрастаний (для действующих трубопроводов).
  2. Футеровку (облицовку) цементно‑песчаным раствором с применением пневмоприводного оборудования.

Технология универсальна: она подходит как для ремонта эксплуатируемых сетей, так и для защиты новых трубопроводов, предназначенных для транспортировки питьевой, хозяйственно‑бытовой и промышленной воды.

Преимущества метода нанесения цементно-песчаного покрытия

ЦПП выделяются рядом эксплуатационных достоинств:

  • Двойная защита труб:
    • физическая — за счёт футеровки, изолирующей металл от контактирующей жидкости;
    • химическая — благодаря составу раствора, подавляющего коррозию.
  • Конструктивная прочность — цельный свод покрытия работает по принципу арки, удерживаясь не только за счёт адгезии.
  • Устойчивость к внешним воздействиям — сохранение целостности внутреннего слоя даже при наружной коррозии.
  • Длительный ресурс — прогнозируемый срок службы достигает 50 лет (зависит от исходного состояния трубы).
  • Экономичность — альтернатива дорогостоящей замене водопроводных сетей.
  • Оперативность — полевая технология сокращает время ремонтных работ.

Технические требования к ЦПП

Качество покрытия регламентируется строгими нормативами:

  1. Сплошность и гладкость:
    • поверхность должна быть заглаженной;
    • допустимы незначительные борозды/гребни (глубиной до 1,0 мм) при соблюдении требований к толщине слоя.
  2. Условия твердения:
    • набор 70% прочности — при температуре +5…+30 ∘C;
    • влажность среды — 90…100%.
  3. Механические характеристики:
    • средняя плотность — не менее 2200 кг/м3;
    • прочность на сжатие:
      • через 3 суток — 30 МПа (70% R28​);
      • через 7 суток — 35 МПа (80% R28​);
      • через 28 суток — 45 МПа (100% R28​).

Параметры соответствуют ГОСТ 26633‑91 и СНиП 82‑02‑95.

Завершающие этапы работ при нанесении покрытия на трубы

Для равномерного затвердевания цемента:

  • отремонтированный участок герметично закрывают с обеих сторон полиэтиленовой плёнкой;
  • после набора прочности трубопровод промывают и дезинфицируют перед вводом в эксплуатацию.

Санация циркводоводов

Телекамера проверяет качество очистки внутренней поверхности трубопровода

Санация циркводоводов: технология и оборудование

Общий обзор процесса санации циркводоводов

Санация циркводоводов — комплексная процедура, направленная на восстановление работоспособности трубопроводов. Она состоит из двух ключевых этапов: тщательной очистки внутренней поверхности трубы и последующего нанесения цементно‑песчаного покрытия (ЦПП). Важное условие проведения работ — температура окружающей среды должна превышать +5 ∘C.

Этап 1. Очистка трубопровода

Процесс очистки представляет собой последовательность чётко регламентированных операций:

  1. Подготовка рабочей зоны:
    • устройство приямков;
    • монтаж боковых щитов, настила и лестниц.
  2. Спуск и позиционирование оборудования:
    • опускание очистного снаряда в котлован с помощью автомобильного крана КС‑5576Б;
    • установка вспомогательных блоков и роликов;
    • протаскивание первичного и рабочего канатов, их закрепление с очистным снарядом и гидравлической лебёдкой.
  3. Непосредственная очистка:
    • размещение очистного снаряда у входного отверстия;
    • механическая обработка внутренней поверхности трубы до достижения требуемой чистоты (с применением скребковых устройств ДКТ‑806);
    • протягивание снаряда в обе стороны до полного очищения;
    • извлечение снаряда с противоположной стороны отверстия.
  4. Контроль и завершение:
    • видеодиагностика качества очистки с использованием телекамеры;
    • перезаправка снаряда для повторного прохода в обратном направлении;
    • выемка отходов из котлована и их погрузка в самосвал (с помощью экскаватора‑погрузчика JCB‑3CX или JCB JS160W);
    • промывка трубопровода и откачка воды вакуумной машиной КО‑505А;
    • транспортировка отходов к месту утилизации;
    • переезд бригады на следующий участок.

Этап 2. Нанесение цементно‑песчаного покрытия

Технология нанесения ЦПП включает следующие шаги:

  1. Организация рабочего пространства:
    • расстановка технологического оборудования и спецтехники;
    • подготовка приямков (монтаж щитов, настила, лестниц).
  2. Монтаж и настройка оборудования:
    • установка направляющих роликов и блоков;
    • протягивание первичного каната и рабочего троса;
    • сборка и протягивание растворных шлангов и пневморукава к вспомогательной лебёдке.
  3. Процесс облицовки:
    • монтаж облицовочной головки у входного отверстия;
    • приготовление цементно‑песчаного раствора в установке ДКТ‑850 с растоворонасосом КА‑149 (с контролем подвижности смеси);
    • закачивание ЦПП и нанесение покрытия центробежным методом с помощью пневматической метательной головки агрегата ДКТ‑810.02;
    • разглаживание слоя специальным конусом ДКТ‑802.
  4. Контроль и финальные операции:
    • проверка толщины и качества покрытия посредством телекамеры;
    • приём облицовочной головки;
    • герметизация отверстий доступа с обоих концов для создания оптимальных условий отвердевания;
    • промывка оборудования и шлангов;
    • формирование торца трубного стыка под сварку;
    • покрытие вырезанных катушек;
    • демонтаж оборудования и переезд на новый участок.

Используемое оборудование при санации циркводоводов

Для реализации технологии санации применяется специализированная техника и инструменты:

  • подъёмное оборудование: автомобильный кран КС‑5576Б (для спуска снарядов и монтажа блоков);
  • очистное оборудование: скребковые устройства ДКТ‑806 (для механической очистки труб);
  • погрузочная техника: экскаваторы‑погрузчики JCB‑3CX, JCB JS160W (для выемки отходов);
  • вакуумная техника: машина КО‑505А (для откачки воды после промывки);
  • оборудование для нанесения ЦПП:
    • облицовочный агрегат ДКТ‑810.02 с пневматической метательной головкой;
    • конус ДКТ‑802 (для разглаживания покрытия);
    • установка ДКТ‑850 с растоворонасосом КА‑149 (для приготовления раствора);
  • тяговые устройства: лебёдки ДКТ‑870, ДКТ‑843.50, ДКТ‑843.25, ДКТ‑843.75;
  • источник сжатого воздуха: компрессор ПКСД‑3,5.

Метод шурфования

Ручной демонтаж грунта вблизи подземных коммуникаций

Метод шурфования: суть, технология и сферы применения

Что представляет собой метод шурфования

Шурфование — это инженерно‑разведывательный метод, позволяющий детально изучить грунтовые условия и состояние подземных конструкций. Суть метода заключается в создании вертикальных выработок — шурфов, которые могут иметь прямоугольное или квадратное сечение. Стандартная глубина таких выработок составляет 5–6 метров, однако при необходимости и с применением специальных креплений она может быть увеличена.

По своей сути шурф — это контролируемая выемка грунта, выполняемая вручную или с использованием техники. Такой «разрез» земной толщи даёт возможность:

  • непосредственно наблюдать геологическое строение участка;
  • оценивать состояние скрытых подземных конструкций;
  • получать достоверные образцы для дальнейших исследований.

Цели и задачи исследования методом шурфования

1. Анализ грунтовых условий

При изучении грунта специалисты решают следующие задачи:

  • определяют минеральный состав, физические свойства и текущее состояние грунтовых пластов в их природном залегании;
  • фиксируют границы между различными слоями (выявляют кровлю и подошву пластов);
  • устанавливают уровень грунтовых вод (УГВ) и характер их проявления.

2. Отбор проб для лабораторных исследований

Метод позволяет получать два типа образцов:

  • монолиты — пробы грунта с ненарушенной структурой, необходимые для испытаний на прочность и деформативность;
  • образцы нарушенной структуры — используются для определения базовых классификационных характеристик грунта.

3. Полевые экспериментальные замеры

На месте проводятся ключевые испытания:

  • тестирование деформационных свойств основания с помощью штампа;
  • измерение угла естественного откоса грунта.

4. Диагностика фундаментов

Особое значение шурфование имеет при обследовании существующих фундаментов. Выработки, выполненные непосредственно у оснований зданий, позволяют:

  • оценить техническое состояние конструкций;
  • выявить признаки разрушения или деформации;
  • уточнить конструктивные особенности фундамента.

Технология выполнения работ: пошаговая инструкция шурфования

Этап 1. Подготовительные мероприятия

Перед началом земляных работ выполняют:

  • разметку контура будущего шурфа;
  • очистку площадки от мусора, растительности и иных помех.

Этап 2. Разработка выемки

Отрывка шурфа может осуществляться двумя способами:

  • вручную — с применением лопат и ручного инструмента;
  • механизированным методом — с использованием мини‑экскаваторов.

Вынутый грунт временно складируется рядом с выработкой для последующей обратной засыпки.

Этап 3. Обеспечение безопасности работ

Для предотвращения обрушения стенок шурфа проводится их укрепление. Используются:

  • деревянные щиты с распорками;
  • инвентарные металлические конструкции.

Этот этап критически важен для защиты персонала и сохранности исследуемых объектов.

Этап 4. Документация и исследования

В процессе углубления выполняются следующие действия:

  • геологическое описание — фиксация характеристик каждого слоя (цвет, плотность, влажность, состав, наличие включений);
  • фиксация УГВ — определение глубины залегания грунтовых вод;
  • фотосъёмка — обязательная регистрация состояния стенок шурфа;
  • составление документации — подготовка пояснительной записки и инженерно‑геологического разреза;
  • отбор образцов — изъятие монолитов ножом или режущими кольцами с последующей упаковкой и маркировкой;
  • полевые испытания — установка штампа на дне шурфа для тестирования деформационных свойств.

Этап 5. Завершение работ

После завершения исследований производится:

  • обратная засыпка шурфа ранее извлечённым грунтом;
  • послойное уплотнение засыпки для восстановления исходной структуры массива.

Сферы практического применения метода шурфования

Шурфование востребовано в следующих областях:

  • инженерно‑геологические изыскания — при проектировании фундаментов малоэтажных зданий и коттеджей;
  • обследование эксплуатируемых сооружений — при реконструкции, надстройке или выявлении деформаций зданий;
  • археологические исследования — для изучения культурных слоёв и артефактов;
  • промышленная экология — при анализе состава отвалов на производственных площадках;
  • строительный контроль — для проверки качества уплотнения грунта при обратной засыпке траншей и котлованов.

Замена циркводоводов

Полиэтиленовая труба – новая веха в реконструкции трубопроводов

Реконструкция циркводоводов: технологический процесс и организация работ

Общий перечень строительно‑монтажных операций для ремонта циркводоводов

Реконструкция циркводоводов предполагает комплексный цикл работ, охватывающий все этапы от вывода из эксплуатации до сдачи объекта. Ключевые технологические операции включают:

  1. Подготовка к реконструкции:
    • вывод из эксплуатации двух ниток циркводоводов;
    • полный слив (откачка) воды из трубопроводов.
  2. Разбивочные и земляные работы:
    • вынос в натуру границ котлованов для всех реконструируемых трубопроводов в пределах узла;
    • разработка котлованов под реконструируемые трубопроводы.
  3. Демонтаж и санация:
    • демонтаж фасонных элементов и участков стальных труб двух ниток;
    • санация двух реконструируемых нитей циркводоводов.
  4. Монтаж нового трубопровода:
    • укладка полиэтиленовых и стальных труб;
    • монтаж фасонных деталей трубопроводов.
  5. Контроль качества и защита:
    • проверка сварных стыков;
    • предварительные испытания трубопроводов;
    • гидроизоляция стальных труб.
  6. Завершающие работы:
    • обратная засыпка котлованов с послойным уплотнением грунта;
    • финальные гидравлические испытания;
    • промывка и дезинфекция системы;
    • приёмка двух ниток циркводоводов в эксплуатацию.

Организация земляных работ при замене циркводоводов

Техника и методы разработки грунта

Для выемки грунта применяются экскаваторы‑погрузчики:

  • JCB‑3CX;
  • JCB JS160W.

В зонах пересечения с действующими подземными коммуникациями грунт разрабатывается вручную:

  • на расстоянии 2 м от боковой стенки коммуникации;
  • на высоте 1 м над верхом подземной линии.

Работы в этих зонах проводятся при обязательном присутствии:

  • представителей эксплуатационной организации (технадзор заказчика);
  • ответственного за производство работ от подрядной организации.

Управление грунтом и крепление котлованов

Пригодные для обратной засыпки грунты складируются в отвал. Непригодный (мокрый) грунт вывозится автосамосвалами на расстояние до 15 км.

Способы крепления котлованов зависят от их глубины:

  • до 3 м — деревянное дощатое крепление с подкосами;
  • свыше 3 м (узлы А, Б, В) — деревянное дощатое по металлическим стойкам.

Стойки погружаются в предварительно пробуренные скважины. Перед началом работ выполняется шурфование для уточнения расположения существующих сетей.

Система водоотлива

Для отвода грунтовых вод применяется открытая система:

  • вдоль стенок котлована устраиваются дренажные лотки (200 × 200 мм) из досок, установленных на ребро, с уклоном к водоприёмным колодцам;
  • водоприёмные колодцы выполняются в виде бездонных ящиков размером 700 × 1000 мм и глубиной 700 мм ниже дна траншеи.

Откачка воды осуществляется насосом «Гном‑10‑10» в отстойник (песколовку). Далее вода перекачивается вакуумной машиной КО‑505А и транспортируется в места, определённые специализированными ведомствами.

Транспортировка, хранение и монтаж трубопроводов используемых для ремонта циркводоводов

Логистика и складирование

Все операции с трубами и фасонными изделиями (транспортировка, приёмка, погрузочно‑разгрузочные работы, хранение) выполняются:

  • в соответствии с рекомендациями завода‑изготовителя;
  • согласно требованиям ГОСТ 30732.

Для перевозки трубопроводов используется удлинённый прицеп на базе тягача КамАЗ‑5410.

Погрузочно‑разгрузочные операции

Погрузка и разгрузка осуществляются автомобильным краном КС‑5576Б с применением:

  • траверс;
  • мягких полотенец.

Фасонные элементы (отводы, тройники и др.) разгружаются с помощью строп, протягиваемых внутри изделий. Трубы и фасонные детали размещаются на бровке траншеи на временных опорах.

Монтаж и соединение трубопроводов

Опускание труб и соединительных элементов в котлован выполняется краном КС‑5576Б плавно, без рывков и ударов о стенки и дно каналов.

Монтаж в тоннель и футляр производится с использованием:

  • автомобильного крана КС‑5576Б;
  • гидравлической лебёдки (метод протаскивания).

Способы соединения:

  • стальные трубопроводы — электродуговая сварка;
  • полиэтиленовые трубопроводы — аппарат электромуфтовой сварки «Термопласт Барбара».

Контроль качества и завершение работ монтажа циркводоводов

Проверка сварных стыков

Контроль стыков проводится в соответствии с нормативными документами:

  • СНиП 3.05.05‑84 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы»*;
  • СНиП 3.05.04‑85 «Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации»*.

Обратная засыпка и уплотнение грунта

Подача грунта в котлован осуществляется:

  • экскаватором‑погрузчиком JCB‑3CX;
  • минипогрузчиком BOBCAT S850;
  • вручную.

Уплотнение грунта выполняется послойно с использованием виброплиты Splitstone VS‑309.

Установка дренчерного оросителя

Чертеж дренчера

Монтажный состав установки дренчерного оросителя в системе водяного пожаротушения кабельных каналов на ТЭЦ:

— Ороситель дренчерный водяной специальный универсальный с резьбовым герметиком.

— Муфта приварная L40 для монтажа оросителей (резьба трубная G1/2).

— Труба ∅60х3,0 мм ГОСТ 3262-75.

— Заглушка 1-∅60,3х2,9 ГОСТ 17379-2001.

Сварные швы по ГОСТ 16037-80. Электрод Э 42 ГОСТ 9467-75. Указания по сварке см. чертеж выше.

Скачать чертеж дренчерного оросителя в формате AutoCAD (Внимание! – переход на другой сайт) >>>

Автоматизация химически-опасных объектов

Фото регистратора РМТ

Автоматизация технологического оборудования, связанного с приемом, хранением и транспортировкой химически-опасных веществ в корпус ХВО ТЭЦ: наружная площадка склада реагентов; помещение склада реагентов; помещение обессоливающей установки.

Контроль уровня в баке едкого натра БЗ-1, мерниках едкого натра БМ-1, БМ-2 и вакуумном бачке ВБ-1 (NaOH), баках серной кислоты БХ-2, БХ-3 и БЗ-6 (H2SO4) производится с помощью преобразователей уровня радиоволновых БАРС351И.36.

Информация от датчиков уровня передаётся на регистратор многоканальный  технологический РМТ 59М фирмы Элемер, расположенный на рабочем месте начальника смены водоподготовки и водно-химического режима (в операторной).

Регистратор имеет 12 входных аналоговых каналов. Имеет расширение за счет подключенного модуля УСО ЭЛЕМЕР-EL-4019 на 8 входных аналоговых каналов. Результаты измерений отображаются на цветном ЖК-дисплее с диагональю 15 дюймов в виде чисел (таблиц), графиков, гистограмм, в различных сочетаниях или мнемосхем. РМТ 59М предназначены для измерения, регистрации и регулирования неэлектрических величин (температуры частоты, давления, расхода, уровня и прочих). РМТ является микропроцессорным переконфигурируемым потребителем прибором с параллельной обработкой сигналов по всем измерительным каналам (цикл опроса всех каналов составляет около 1 с).

Схема автоматизации склада реагентов

Технические решения по размещению средств измерений химически-опасных объектов:

Размещение средств измерений выполнено следующим образом:

— преобразователи уровня радиоволновые БАРС351И.36 – непосредственно на емкостях с едким натром, серной кислотой и раствором аммиака технического;

— регистратор многоканальный РМТ 59М – в помещении № 12;

— средства световой и звуковой сигнализации дублируются по месту и на рабочее место начальника смены водоподготовки и водно-химического режима в  помещение № 12;

— газоанализаторы на пары серной кислоты (Dräger Polytron 3000) и едкого натра (ГАНК-4С) на наружной установке, в помещении склада реагентов и в помещении обессоливающей установки сигнализируют о превышении ПДК концентрации паров серной кислоты и едкого натра.

Описание средств измерения для склада реактивов:

Преобразователи уровня радиоволновые БАРС 351И предназначены для бесконтактного измерения уровня жидких продуктов в технологических и товарных резервуарах с последующей передачей результата в виде кодированного сигнала по линии связи.

Направляющая система уровнемеров БАРС351И.36 представляет собой волновод диаметром 46 мм, выполненный из нержавеющей стали.

Применение волноводного исполнения полностью исключает нестабильные измерения уровня, наличие верхнего и нижнего не измеряемого уровня и внешние воздействия (пена, процесс загрузки и т.д.) и гарантирует точность измерения +/-1 мм во всем диапазоне измерения. Диапазон измерений уровня определяется длиной волновода.

Уровнемер БАРС351И имеет сертификат соответствия № ТС RU C-RU.МШ06.В.00131. Приборы являются средствами измерений и занесены в Государственный реестр средств измерений под № 33284-13.

Измерительная головка Dräger Polytron 3000 для электрохимических сенсоров применяется для стационарного непрерывного контроля концентраций газов в окружающем воздухе, включает встроенный сенсор DrägerSensor®. Устанавливается внутри и вне помещений (–40 °C ≤ T ≤ +65 °C).

Измерительные головки Dräger Polytron 3000 для электрохимических сенсоров являются средствами измерений и занесены в Государственный реестр средств измерений под № 57311-14.

Газоанализаторы универсальные ГАНК-4С для контроля концентрации едкого натра в воздухе рабочей зоны являются средствами измерений и занесены в Государственный реестр средств измерений под № 24421

Работа газоанализатора осуществляется в автоматическом режиме. Измерение концентрации вредных веществ осуществляется одной сменной химкассетой в течение одного года. Встроенный насос засасывает анализируемый воздух через входной штуцер газоанализатора и пропускает его через ленту химкассеты.

Принцип действия стационарного газоанализатора ГАНК-4С основан на оптронноспектрофотометрическом методе измерения, то есть измеряется скорость изменения окраски ленты, пропорциональной концентрации определяемого вещества.

Результаты измерения выводятся на дисплей в цифровом виде.

При превышении предельно допустимой концентрации контролируемого вещества, установленной предприятием-изготовителем, срабатывает световая и звуковая сигнализации и замыкаются контакты реле для внешнего исполнительного устройства.

Скачать «Схемы автоматизации химически-опасных объектов корпуса ХВО ТЭЦ» в формате dwg >>>

Вентиляция склада реагентов

Фото промышленного вентилятора

Аварийная вентиляция в помещении склада реагентов цеха ХВО ТЭЦ.

В помещении склада реагентов нет постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Расчетная температура воздуха в помещении склада реагентов принимается не ниже +5 °С в холодный период за счет существующего воздушного отопления склада реагентов. Температура воздуха в теплый период года не превышает +40 °С.

В помещении склада реагентов естественная вентиляция обеспечивается через открытые ворота для подачи железнодорожных цистерн с исходным сырьем и неплотности в ограждающих конструкциях.

В помещении склада реагентов возможно выделение паров кислот и щелочей. Для разбавления опасных веществ в воздухе ниже ПДКр.з. запроектирована аварийная вытяжная вентиляция с механическим побуждением и удалением воздуха из нижней зоны.

Согласно СП 89.13330.2012 приложение Ж в помещении склада реагентов предусматривается аварийная вытяжная вентиляция, обеспечивающая пять обменов воздуха в час.

Система аварийной вытяжной вентиляции (АВ-1), с механическим побуждением, с центробежным вентилятором. Приемные воздухозаборные отверстия для удаления воздуха из помещения склада реагентов расположены на высоте 0,3 м от уровня пола в местах возможных аварийных поступлений паров.

Автоматизация аварийной вентиляции склада реагентов.

Аварийная вытяжная вентиляция (АВ-1) включается в работу автоматически при срабатывании датчика сигнализации превышения ПДК.

Автоматизация системы аварийной вытяжной вентиляции (АВ-1) включает в себя управление электродвигателем вентилятора при превышении ПДКр.з. по сигналу от датчика сигнализации.

Воздуховоды системы аварийной вытяжной вентиляции (АВ-1) выполнены из оцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 «Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия».

Вентилятор аварийной вытяжной вентиляции ВР 80-75 № 6,3 из углеродистой стали установлен в помещении склада. Выброс воздуха из системы аварийной вытяжной вентиляции предусмотрен наружу выше уровня кровли здания.

Крепление воздуховодов к строительным конструкциям необходимо выполнить по серии 5.904-1.

Производство и приемку монтажных работ необходимо осуществлять в соответствии с СП 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы зданий. Актуализированная редакция СНиП 3.05.01-85».

После монтажа все вентиляционное оборудование должно быть подвергнуто наладке и регулировке до проектных показателей.

Для защиты от статического электричества все воздуховоды заземляются.