RENOWACJA BEZWYKOPOWA

CEMENTOWANIE RUROCIĄGÓW DN 200 – DN 2200 mm

 

1.    CZYSZCZENIE  RUROCIĄGU

Przed nałożeniem warstwy z zaprawy cementowej należy rurociąg dokładnie oczyścić. Stosowane są następujące sposoby czyszczenia:
• mechaniczne lub ręczne (dla średnic od DN 600 mm) przyrządami do czyszczenia typu czyszczaki, szczotki, tarcze gumowe
• wysokociśnieniowe z użyciem ciśnienia do 1500 bar.

Wybór odpowiedniego sposobu czyszczenia zależy między innymi od rodzaju, grubości i składu chemicznego inkrustacji, a także od konkretnych warunków lokalnych. Przed przystąpieniem do czyszczenia należy wybrane do czyszczenia odcinki rurociągów wyłączyć z eksploatacji. Zawsze na początku i na końcu danego odcinka, który będzie odnawiany wykonywane są specjalne wykopy i odkrywa się poszczególne odcinki rurociągów. W celu uzyskania dostępu do rurociągu oddziela i wyjmuje się fragmenty rurociągu o długości od 1,5 do 2,0 m (dla rur ze stali lub żeliwa), a w przypadku stalowych przewodów, przez które można przejść wycina się około 2,0 m długości półcylindryczną powłokę.

 


Następnie można rozpocząć czyszczenie rury, polegające na usuwaniu wszystkich inkrustacji, produktów korozji i innych luźnych części warstwy bitumicznej lub ze smoły zanurzeniowej. Z rur fabrycznie nowych należy usunąć brud, rdzę luzem, zgorzelinę. Nie wolno pozostawiać w rurociągu żadnych tłuszczów czy olejów. Wybór odpowiedniego sposobu czyszczenia zależy, m.in. od rodzaju, grubości i składu chemicznego inkrustacji, a także od konkretnych warunków lokalnych.

 

2.    CEMENTOWANIE

Po wprowadzeniu maszyny do jednego końca rurociągu, ustawienia w osi należy następnie przeciągać lub przeje¬chać ze stałą prędkością wstecz, do drugiego stanowiska na rurociągu. Podczas ruchu maszyny zaprawa wyrzucana jest z szybko obracającej się głowicy na ścianki rurociągu. Grubość warstwy zaprawy cementowej uzyskuje się dzięki umiejętnemu zgraniu parametrów takich jak: stały wypływ zaprawy (jednakowa jej ilość), stała prędkość rotacji głowicy i wcześniej ustalona prędkość przesuwania się urządzenia w przewodzie.
Metoda ta została opracowana przede wszystkim w celu odnawiania rurociągów ze stali lub żeliwa. Obecnie stosuje się ją w rurociągach o średnicach nominalnych od DN 80 mm. Nie istnieje natomiast żadna górna granica średnic.
Wykonując prace renowacyjne w rurociągach oblicza się możliwą długość każdorazowego odcinka roboczego (tzw. odległość między dwoma wykopami albo między dwoma dojściami do rurociągu) w oparciu o rzeczywistą średnicę rurociągów.

W rurociągach o średnicach nominalnych powyżej DN 600 mm stosuje się maszyny wirujące z napędem elektrycznym. Prędkość przesuwu liny dostosowana jest do prędkości maszyny narzucającej zaprawę. Operator maszyny obserwuje automatyczny przebieg prac w rurociągu. Fachowe przygotowanie prac, a następnie ich prawidłowa realizacja pozwalają na wykonanie bardzo dobrych warstw ochronnych. Narzucone warstwy zaprawy, których nie wygładzono mają strukturę powierzchniową przypominającą skórkę pomarańczy.

UWAGI DODATKOWE ZWIĄZANE Z PROCESEM NARZUCANIA ZAPRAWY CEMENTOWEJ

W trakcie realizacji procesu mierzy się z reguły następujące parametry: siłę pociągową, prędkość przeciągania maszyny, trasę. W przełazowych rurociągach kontrolę sprawuje z jednej strony operator maszyny, który przemieszcza się wraz z maszyną, z drugiej strony kontrolę tę zapewniają pomiary grubości narzucanej warstwy w każdym miejscu rurociągu. Natomiast w nieprzełazowych rurociągach taka kontrola polega na:
• pomiarze grubości narzucanej warstwy na początku i na końcu rurociągu,
• optycznej kontroli ścianek wewnętrznych rurociągu.

Po stwardnieniu zaprawy na ściankach przewodów można zdemontować kawałek przewodu np. kształtkę, która była wbudowana i skontrolować jakość wykonanej warstwy ochronnej, bądź można wprowadzić kon¬trolę telewizyjną. Opracowywane są inne urządzenia pomiarowo-sterujące, umożliwiające kontrolowanie w trakcie pracy czy nanoszona w nieprzełazowych rurociągach warstwa ma równomierną grubość. Ważne jest, by stale mierzyć dopływającą w sposób ciągły ilość zaprawy cementowej i prędkość ciągnięcia maszyny a także grubość warstwy nanoszonej na ściankę rury w celu wzajemnego dopasowania tych parametrów do siebie. Zaprawa cementowa stosowana w procesie cementowania rurociągów składa się z cementu o parametrach wg PN-B-19701, z piasków kwarcowych najczęściej suszonych termicznie o cząstkach wielkości 1 mm oraz z wody. Stosunek mieszaniny wynosi 1:1, wartość W/Z (woda/cement) wynosi 0,35. W normalnych warunkach nie stosuje się domieszek do betonów.

W celu kontrolowania grubości warstwy stosuje się następujące metody:
• pomiary wgłębne,
• elektromagnetyczne mierzenie grubości warstwy,
• ocena rachunkowa.

Po zakończeniu procesu narzucania warstwy każdy odcinek przewodów należy natychmiast zamknąć na końcach żeby nie dopuścić do zbyt szybkiego wyschnięcia zaprawy cementowej. Zaleca się, by utrzymywać świeżo narzuconą warstwę w stanie wilgotności. W rurociągach, w których są przyłącza domowe, należy usunąć ewentualnie powstałe nagromadzenia zaprawy cementowej stosując metodę odsysania.
Na elementach rurociągów w przewodach przełazowych, których nie można pokryć maszynowo warstwą ochronną, np. zakrzywienia czy kształtki, należy wykonać warstwy ochronne ręcznie. Zaprawa cementowa nanoszona ręcznie, musi mieć taki sam skład chemiczny i spełniać te same warunki, jak zaprawa nanoszona maszynowo. Ręcznie wykonane warstwy powinny być wykonywane od razu po nałożonych maszynowo, o ile to oczywiście możliwe. Należy pamiętać o tym, że miejsca-przejścia do maszynowego nanoszenia warstw muszą być bardzo czyste. Po upływie wystarczającego czasu utwardzania warstwy można znowu połączyć ze sobą końce przewodów i zasypać wykopy. Przed ponownym uruchomieniem odnawianego odcinka wodociągu należy go najpierw zdezynfekować zgodnie z instrukcją DVGW W 291.

PODSUMOWANIE

Za odnawianiem starych rurociągów, z zastosowaniem opisywanego procesu, przemawia nie tylko szeroki zakres stosowania i względna prostota jego realizacji, ale także fakt, że ta procedura jest względnie tania na tle innych technologii odnawiania, a także w porównaniu z kosztami układania nowych rurociągów. Uzyskiwane efekty to głównie:
• woda przeznaczona do spożycia o bardzo dobrej jakości sanitarnej,
• wyeliminowanie strat wody,
• stabilizacja rurociągów,
• niskie koszty,
• utrzymanie odpowiednich wskaźników na żądanym poziomie,
• stworzenie takich wewnętrznych powierzchni ścian rurociągów, które nie wymagają gładzenia. Nadmienia się również, że w trakcie cementowania dużych średnic - powyżej DN 800, operator przerywa cementowanie w pobliżu występujących kompensatorów. W praktyce kompensatory nigdy nie zostały zanieczyszczone betonem.