Телевизионная диагностика трубопроводов
В настоящее время уже многие российские компании любой способ или метод бестраншейной технологии сопровождают применением телевизионной диагностики. Это происходит как на этапе оценки технического состояния (в связи с этим при определении объемов работ по восстановлению или ремонту существующих инженерных коммуникаций и подземных со-оружений), так и на этапе сдачи объекта (для вновь построенных трубопроводов с целью определения качества прокладки).
Телевизионная диагностика — это современная технология оценки технического состояния подземных коммуникаций и инженерных сооружений. Внедрение данной технологии позволяет эксплуатирующим службам дать объективную оценку состояния этих коммуникаций и сооружений, своевременно и правильно провести ремонт, оценить качество ремонта. Преимущества этой технологии позволят не только оценить техническое состояние подземных коммуникаций, но и сопроводить работы по бестраншейным методам реновации инженерных сооружений, а также контролировать работоспособность оборудования и технологической оснастки во время выполнения работ.
К подземным коммуникациям и инженерным сооружениям следует относить трубопроводы различного назначения в диапазоне диаметров от 100 мм до 4 000 мм и в первую очередь таких, как трубопроводы самотечной канализационной сети, ливневой канализации, скважин, вентиляционных трубопроводов в домах, имеющих легкий доступ к ним через колодцы, камеры гашения, вводные и ревизионные отверстия. Во вторую очередь это трубопроводы, работающие под давлением, такие, как напорные канализационные трубопроводы, дюкеры, водопроводные, нефтяные и газовые трубопроводы, т. е. те, которые требуют предварительной остановки и организации дополнительных работ по обеспечению доступа оборудования внутрь трубопровода.
Телевизионная диагностика технического состояния инженерных сооружений и подземных коммуникаций служит для следующих целей:
- определения степени внутреннего состояния трубопроводов при выборе последующих оптимальных методов и способов ремонта;
- определения качества ремонта;
- определения качества прочистки;
- определения степени воздействия газовой коррозии на конструкции и сооружения каналов и коллекторов;
- определения расположения засыпанных и заасфальтированных колодцев;
- осмотра на стадии приемки;
- ведения статистического учета и анализа видов неисправностей и деструктивных признаков в трубопроводах для прогнозирования их развития (кадастр);
- ведения кадастра подземных коммуникаций и актуализации базы данных (в составе геоинформационных систем) в части пополнения и обновления информационного блока видеоизображений внутренней поверхности труб и объектов.
Очень важно понимать, что теледиагностика устраняет возможные риски для работников, занимающихся обследованием подземных коммуникаций и инженерных сооружений. А именно — люди практически не присутствуют при проведении подземного цикла работ. Поэтому не требуются дополнительные организационные мероприятия по охране труда, которые обычно применяются при передвижении людей в подземных коммуникациях или сооружениях. Специальное телевизионное оборудование, перемещаясь в трубопроводе, передает на поверхность изображение внутреннего состояния коммуникаций и сооружений. Изображение фиксируется или регистрируется на любом электронном носителе информации.
Особенностью проведения работ по теледиагностике трубопроводов 100–600 мм является предварительное частичное или полное отключение интервала от потока сточной воды и его прочистка. При этом используются проталкиваемые или самодвижущиеся транспортные модули. При таких работах можно фиксировать изображение состояния люков, опорных плит, колодцев и скоб.
Проталкиваемые транспортные модули перемещаются за счет проталкивания с помощью гибких штанг. С точки зрения стоимости, на сегодняшний день они являются популярными и пользуются спросом. Однако качество видеосъемки недостаточно высокое. Такие модули лучше всего использовать для того, чтобы увидеть и оценить ситуацию внутри трубопровода.
Самодвижущиеся транспортные модули входят в состав передвижных автолабораторий. Они имеют дистанционное управление и соединены с комплексом специальным телевизионным кабелем, по которому передаются изображение и команды управления. Высокое качество изображения определяется наличием основных и дополнительных световых приборов определенной мощности. С изображения высокого разрешения или его фрагментов можно формировать отчеты как на бумаге, так и в электронном виде.
Особенностью проведения осмотра каналов и коллекторов 800–4 500 мм является использование энергии потока сточной воды. Видеокамера, перемещаясь в потоке сточной воды на плавучем носителе, передает в автолабораторию изображение внутренней (надводной) части трубопровода.
Целью проведения таких работ является визуальное определение состояния верхней части трубопровода и его несущей способности, что представляет наибольший интерес с точки зрения предотвращения аварии, ликвидация последствий которой требует огромных капиталовложений. Работы могут проводиться круглосуточно, в зависимости от наполнения и скорости потока сточной воды. Видеосъемка участка канала или коллектора может быть обеспечена при скорости потока не более 2 м/сек. и наполнении от 30% до 80%.
Длина диагностируемого интервала определена длиною со-единительного кабеля и составляет 600 м с учетом глубины заложения.
В связи с тем, что внутреннее состояние каналов и коллекторов представляет повышенную опасность с точки зрения их разрушения, необходимо периодически проводить наблюдение за этим состоянием. По мнению специалистов эксплуатирующих служб, периодичность наблюдения за одним и тем же объектом должна быть не реже одного раза в три года. Все материалы, полученные по результатам проведения наблюдений, формируются в единое целое и составляют кадастр каналов и коллекторов.
Технология телевизионной диагностики состоит из четырех основных частей:
- оперативный осмотр;
- предупреждающий осмотр;
- целевой осмотр;
- сопровождающий осмотр.
Оперативный осмотр трубопроводов проводят при аварийных ситуациях, когда перед восстановлением целостности трубопроводов определяются параметры и объемы ремонтных работ, при проверке качества ремонта, при контроле технического состояния на стадии приемки трубопроводов, при контроле качества прочистки.
Предупреждающий осмотр связан с определением в первую очередь технического состояния подземных коммуникаций, имеющих практически 100% износа, и планированием их ремонта.
Целевой осмотр проводится для проверки выводов и предположений информационных и аналитических систем. Имеющиеся и создаваемые программы позволяют устанавливать зависимость эксплуатационно-технического состояния подземных сооружений и инженерных коммуникаций и выявлять проблемные участки, требующие фактического подтверждения и уточнения причин возникновения и характера дефектов.
Сопровождающий осмотр позволяет контролировать работоспособность и техническое состояние оборудования бестраншейных технологий и сопровождающей эти работы технологической оснастки.
Ежедневный анализ внутреннего состояния показал, что на трубопровод влияют как внешние, так и внутренние факторы, степень воздействия которых зависит от различных параметров.
К внешним факторам можно отнести механическое воздействие на стенки трубопровода и изменение его несущей способности. Например, образование просадок и так называемых «мешков», в которых при отключении трубопровода от потока сточной воды наблюдается скопление воды и осадка, перекрывающих исходное сечение трубопровода от 50 до 100%, тем самым уменьшающих или вообще ликвидирующих его пропускную способность. Образование просадок влечет за собой смещение и расхождение стыковых соединений трубопровода. Последствия этого — нарушение герметичности трубопровода и эксфильтрация сточной воды в почву или инфильтрация и свищи грунтовых вод и песка в интервал. И то и другое образует смещение грунта вокруг трубопровода, что приводит к возникновению продольных или поперечных трещин и сколов различного характера. При эксфильтрации сточной воды следует выразить беспокойство по поводу заражения окружающей почвы различными микроорганизмами и бактериями.
Говоря о внешних факторах, нельзя не упомянуть о прорастании корневых систем растений над трубопроводом, с течением времени разрушающих его целостность. Как правило, прорастание корней над трубопроводом возникает в местах стыковых соединений, при смещении и расхождении стыков, и реже — в трещинах в трубопроводе. Также следует помнить и о механическом воздействии на трубопровод. Подобное воздействие возникает на проезжих частях города, под трамвайными линиями, а также при близости проведения строительных или ремонтных работ.
Конечно же, при анализе внешних факторов воздействия необходимо учитывать правильность укладки трубопровода до его ввода в эксплуатацию. Это прежде всего касается конструкторско-испольнительной документации и соблюдения всех правил и норм СНиП и ГОСТ.
К внутренним факторам относятся засоры, абразивный износ, газовая коррозия, коррозия металла, бактериологическое разрушение защитного слоя.
Абразивный износ возникает в связи с перемещением осадка и взвешенных частиц в потоке сточной воды. При этом происходит истирание лотковой части и уменьшение толщины стенок трубопровода. Это хорошо наблюдается в железобетонных, стальных, чугунных и кирпичных трубопроводах. Уменьшение толщины стенок трубопровода — это процесс длительный, продолжающийся не один десяток лет. Догадываться о происходящем можно лишь по визуально обнаруженным неровностям и канавкам внутри трубопровода. Говоря об абразивном износе, нельзя не сказать о влиянии прочистных работ на трубопроводе. Особенно это относится к гидравлической прочистке с использованием средств каналоочистительной машины, дисков и мячей. Повышенное давление воды при проведении прочистки или устранении засоров с течением времени разрушает, например, глянцевое защитное покрытие керамического трубопровода.
Воздействие газовой коррозии происходит в основном на железобетонных конструкциях самотечных каналов и коллекторов. Газ, выделяемый при движении потока сточной воды, при соединении с воздухом разрушает защитный слой верхней части трубопровода, не находящейся под водой. Степень воздействия газовой коррозии зависит от многих факторов, таких, как глубина заложения трубопровода, скорость потока сточной воды, близость напорных трубопроводов, осуществляющих залповые выбросы сточной воды от канализационно-насосной станции в канал или коллектор, а также наличие перепадных камер и камер гашения. Та часть трубопровода, которая скрыта потоком сточной воды, как правило не коррозирует и подвержена абразивному износу.
Воздействие коррозии металла наблюдается в стальных и чугунных трубопроводах. В настоящее время это определяется визуально только лишь при наличии ржавчины на стенках трубопровода. Поэтому степень воздействия коррозии или ржавчины на стенки трубопровода очень тяжело определить, о ней можно лишь догадываться.
Бактериологическое разрушение характеризуется образованием наростов различного происхождения и жировых отложений. Это происходит в местах стыковых соединений, особенно в момент проникновения грунтовых вод в трубопровод. С увеличением размеров и площади соприкосновения нароста происходит разрушение стыкового соединения трубопровода. Жировые отложения распределяются по всей длине интервала, постепенно внедряясь в слабые места трубопровода и тем самым разрушая его; хотя это тоже вопрос времени и постоянного наблюдения за данным процессом. Образование наростов и жировых отложений обусловливают уменьшение пропускной способности трубопровода. Возникновение подобных образований устраняется прочисткой, хотя нет гарантии их повторного возникновения.
Передвижные автолаборатории, оснащенные специальным телевизионным оборудованием, помогают провести телевизионную диагностику и на основе полученных видеоматериалов дать правильную оценку технического состояния подземных коммуникаций и инженерных сооружений. Эти лаборатории позволяют увидеть предполагаемые дефекты в трубопроводе, грамотно и свое-временно спланировать ремонт во избежание аварийных ситуаций. Высококвалифицированный персонал поможет разобраться в сложившейся ситуации, определить степень технического состояния подземных коммуникаций на основе разработанной методики оценки. При этом специалисты рекомендуют оптимальный метод (или способ) ремонта или восстановления трубопровода, сопровождают (на этапе технического надзора) при строительстве или приемке новых инженерных сооружений и подземных коммуникаций и предоставляют материалы, характеризующие качество строительства или ремонта.
| Автор: О. Ю. Кирюшин Дата: 16.04.2007 Журнал Стройпрофиль 2-1-07 Рубрика: бестраншейные технологии Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |