Приемка водопроводных сетей с применением телевизионной диагностики

Рис.1. Сотрудники Центра диагностики водопроводной сети АУ "Мосводопровод" за работой

Рис.2. Пневматический пакер и установленный им бандаж

Рис.3. Робот Р-100 с шарниром излома

Рис.4. Запуск робота Р-200 в стальную трубу

Рис.5. Участок трубы до и после прмывки

Рис.6. Протокол обследования с применением ТВ-диагностических комплексов

Одна из основных задач Центра технической диагностики АУ «Мосводопровод» МГП «Мосводоканал» - контроль действующих и строящихся объектов столичного водоснабжения – от водопроводной станции до заводомерных сетей и домовых вводов. На практике это означает, что контролю подлежат водопроводные сети Москвы общей протяженности 11 тысяч километров, состоящие из труб самого разного диаметра: от 100 до 1600 мм. Объем работ таков, что ежегодно обследуются десятки километров водопроводных сетей, например, в прошлом году было обследовано 71 километр 824 метра трубопроводов (рис. 1).

Основной рабочий инструмент специалистов цеха диагностики водопроводной сети АУ «Мосводопровод» для обследования внутреннего состояния водопроводных сетей - это роботы для телеинспекции труб: проталкиваемые системы телеинспекции  и ТВ роботы. В цехе ДВС их шесть. В 1996 году был приобретен телеробот  «Рокот-1», используемый как для оценки внутреннего состояния трубопроводов, так и для их локального ремонта. После этого были приобретены три видеодиагностических комплекса «Р-100» для трубопроводов диаметром 100 - 400мм и два комплекса «Р-200» для трубопроводов диаметром 200 - 1200мм.

Для локального ремонта водопроводных труб, доступ к которым путем раскопки затруднен или нежелателен, например, под оживленными транспортными магистралями, используется робототехнический комплекс «Рокот-1». Комплекс снабжен фрезерной головкой, на которую может быть установлен различный инструмент: фреза, отрезной или шлифовальный абразивные круги. После обработки внутренней поверхности трубопровода вокруг свища «Рокот-1» заделывает дефектный участок с помощью пневматического пакера, который устанавливает в трубу специальный бандаж, состоящий из металлической обечайки и пропитанного эпоксидным составом материала и выдерживающий давление до 16 атмосфер (рис. 2).

Помимо оперативного ремонта аварийных участков действующего водопровода, много внимания уделяется приемке строящихся водопроводных сетей перед их сдачей в эксплуатацию. Так, только в прошлом году специалисты АУ «Мосводопровод» всего 25 раз выезжали для поиска места повреждений и 346 раз - для приемки нового трубопровода. Поскольку любой объект городского строительства предусматривает прокладку подземных коммуникаций и, в первую очередь, водопровода, количество вводимых водопроводных сетей в Москве велико. Среди наиболее крупных объектов можно назвать районы массовой застройки Марьино и Куркино. Много работ по перекладке водопроводных сетей было произведено при строительстве объектов 3-го транспортного кольца, включая Лефортовский тоннель.

Поскольку политика МГП «Мосводоканал» предусматривает использование при прокладке новых водопроводных сетей, в первую очередь, чугунных труб, то наиболее часто используемыми стали роботы Р-100. В связи с тем, что самый простой доступ в чугунные трубопроводы – через подставу пожарного гидранта. И именно малогабаритный Р-100, снабженный шарниром излома, легко загружается в отверстие в подставе после демонтажа пожарного гидранта (рис. 3). Стальные трубы в настоящее время укладываются только в обойме, которая затем забутовывается и используются на наиболее ответственных участках водопровода, например, под руслом реки или под полотном железнодорожной магистрали. Общая же протяженность стальных трубопроводов составляет 6932,6 км или 67,9 % от всей протяженности сети. Обследовать стальные трубы проще: в любом месте с помощью сварки можно вырезать лаз, куда опускается робот Р-200. После завершения работ по телевизионной диагностике отверстие заваривается (рис. 4).

Другое важное направление деятельности цеха ДВС – прием работ после санации трубопровода. Сегодня, в эпоху все более широкого внедрения бестраншейных технологий, используются самые разные методы восстановления старых трубопроводов. Это и прокладка нового трубопровода с разрушением старого, и протягивание через старые трубы новых полиэтиленовых, меньшего диаметра, и санация с использованием полиэтиленового рукава по методу «Феникс», и нанесение на внутреннюю поверхность старой трубы цементно-песчаного покрытия (ЦПП) и т.д. Последняя технология наиболее распространена на водопроводных сетях, поэтому помимо телевизионной диагностики просанированных участков, АУ «Мосводопровод» в 2004 году дооснащает свой робототехнический комплекс «Рокот-1» специальным устройством, для точечного измерения толщины слоя ЦПП (рис. 5).

Все бестраншейные технологии, в первую очередь не предусматривающие разрушения старых труб, требуют предварительной телевизионной диагностики санируемых участков, поскольку наросты и острые выступы мешают их успешному восстановлению. Теледиагностика необходима также после прочистки, непосредственно перед нанесением ЦПП. Естественно, что и после санации необходимо проведение теледиагностики для оценки качества нанесенного цементно-песчаного покрытия.

Технология приемки новых и отремонтированных трубопроводов такова: 

1 . Видеодиагностика (телеинспекция) труб,

2. если нужно, прочистка (водяная или водо-воздушная промывка или прочистка специальными снарядами - поролоновыми поршнями – рис. 6), и

3. повторная приемка. Если первое обследование проводится за счет МГП «Мосводоканал», в чьем ведении, как уже отмечалось, находятся все действующие трубопроводы водоснабжения, то повторная теледиагностика оплачивается строительными организациями, допустившими некачественную работу. Такая схема финансирования работ по обследованию и приемке новых объектов дисциплинирует и строителей, и эксплуатационников.

Давно ушли в прошлое времена, когда строители забывали в трубах посторонние предметы, иногда даже лопату или кирку. Значительно выросло качество строительных работ. Поэтому после строительства трубопроводов, как правило, можно обнаружить лишь песок или гравий, попавшие в трубы при их стыковке из подушки, на которую эти трубы укладывают (рис. 7). Казалось бы, мелочь, но даже небольшое количество песка, попавшее в трубу, ухудшает качество водопроводной воды, особенно при изменении режима работы водопровода.

Но не только качеству воды угрожают песок и гравий, оставленные в водопроводе. Прежде всего, они уменьшают пропускную способность сети, причем, чем меньше диаметр трубы, тем ниже становится ее пропускная способность. А если камень или гравий попадет в паз задвижки, то для того, чтобы отключить воду на том или ином участке водопровода, например, при аварийных работах или врезках, придется закрывать следующую задвижку. А это означает, что количество потребителей, временно отключаемых от воды, возрастет. Наконец, песок и грязь забивают сетки водомеров. Скорость прохождения воды через не засоренные ячейки сетки возрастает, и водомер начинает давать погрешность. В АУ «Мосводопровод» часто обращаются потребители по поводу внезапно увеличившегося расхода воды. Совет специалистов прост: в первую очередь проверить состояние сетки водомера.

Другой дефект, встречающийся при приемке новых водопроводных сетей – это плохое качество заделки стыка чугунного трубопровода с резиновым уплотнением. Видеокамера на ТВ роботе обнаруживает такие дефекты по свешивающимся или выступающим в трубе темным полоскам резины. Такие дефектные уплотнения опасны тем, что после относительно долгой нормальной эксплуатации возможно появление утечки воды, которая часто просачивается на поверхность и вызывает подтопление коммуникаций или подвалов.

Альтернативы телевизионному обследованию при приемке трубопровода нет. Не осуществлять же визуальный контроль, подсвечивая в трубу фонариком, как это делалось еще 15-20 лет назад. Залезть же в трубу можно, если это водовод диаметром 1400-1600 мм или магистраль диаметром 900 мм, а как быть с водопроводной сетью диаметром 200-300-400 мм, заводомерной сетью, домовыми вводами диаметром 100 мм? К тому же фонарик может осветить 10-20 метров трубы, а каково ее состояние дальше? Что же касается затрат на телевизионную диагностику, то они незначительны по сравнению со стоимостью работ по ликвидации неисправностей, не говоря уже об авариях.

По результатам телевизионной диагностики трубопроводов специалистами цеха ДВС АУ «Мосводопровод» составляется специальный протокол, в котором указывается, какие участки водопровода обследовались и каково их текущее состояние (рис. 8). В таких работах обязательно участвуют представители строительной организации, которые вели работы и которым, порой, предстоят работы по приведению сети в рабочее состояние. Повторная теледиагностика после устранения недоделок также проводиться с участием двух сторон.

Выводы

Приемка новых сетей с проведением теледиагностики стала обычной практикой в МГП «Мосводоканал». Многолетний опыт применения видеодиагностических роботов при приемке новых или восстановленных водопроводных сетей, накопленный в АУ «Мосводопровод» позволяет сделать вывод о высокой эффективности таких работ.

По мнению специалистов МГП «Мосводоканал» и наших коллег из Санкт-Петербурга и других крупных городов России, приемка водопроводных сетей с применением телевизионных методов диагностики стала непременным условием долговременного исправного функционирования таких объектов, и сегодня ей нет серьезной альтернативы.

ВСТ, №11, 2004 г.