Применение теледиагностики трубопроводов в ЗАО «Челныводоканал»

Применение теледиагностики трубопроводов в ЗАО «Челныводоканал»

ЗАО «Челныводоканал» снабжает хозяйственно-питье­вой водой г. Набережные Челны, а также города и предприятия юго-восточной части Татарстана (Нижнекамск, Заинск, Альметьевск, Бугульма), осуществляет очистку хозяйственно-бытовых сточных вод промышленной и жилой зоны г. Набережные Челны, обеспечивает технической водой и производит очистку промышленных стоков ОАО «КамАЗ».

В число партнеров ЗАО «Челныводоканал» входят крупнейшие компании Закамского территориально-про­мышленного комплекса Татарстана и Российской Федерации: ОАО «КамАЗ», ОАО «Татнефть» и «ТатЭнерго», объекты жилищно-социаль­ной сферы г. Набережные Челны. Качество подготовки воды контролируется аккредитованной лабораторией предприятия по 79 показателям.

По итогам ежегодного Всероссийского конкурса «На лучшую организацию, предприятие жилищно-комму­нального хозяйства по эффективности работы в новых экономических условиях», организованного Федеральным агентством по строительству и ЖКХ, ЗАО «Челныводоканал» удостоено кубка победителя и диплома высшей степени «Золотой ключ» (2002, 2003 годы), а в 2005 г. предприятию было присуждено первое место.

В настоящее время ЗАО «Челныводоканал» включает следующие объекты: водозаборные сооружения и станция очистки воды пос. Белоус; районные очистные сооружения, системы водоснабжения и инженерные коммуникации ОАО «КамАЗ»; водопроводно-канализационные сети; цех автотранспорта и спецтехники; энергоцех; цех контрольно-измерительных приборов и автоматики; электротехническая лаборатория; ремонтно-строительный цех; цех капитального ремонта; лаборатория диагностики и режимов; информационная служба. Про­тяженность водопроводных сетей составляет 622,5 км, хозяйственно-бытовой канализации - 523,8 км, ливневой канализации - 347,9 км.

Одной из основных проб­лем ЗАО «Челныводоканал» является значительное старение коммуникаций ( рис. 1 а , б ). Сети в городе строились в короткие сроки, практически одновременно, поэтому и их старение происходит в одно время, аварийность на сетях возрастает с каждым годом.

Рис. 1. Возраст коммунальных сетей г. Набережные Челны 
а - водопроводных, лет: 1 - свыше 30; 2 - свыше 25; 3 - свыше 20; 4 - свыше 15; 5 - свыше 10; 6 - свыше 5; 7 - до 5; 

б - канализационных, лет: 1 - свыше 30; 2 - свыше 25; 3 - свыше 20; 4 - свыше 15; 5 - свыше 10; 6- свыше 5; 7 - до 5

Значительно снизить количество аварий на водопроводных сетях удалось за счет анализа, планирования и проведения ремонта ( рис. 2 а , б ). Разработана программа капитального ремонта сетей. Основной упор делается на бестраншейные методы: прокладка полиэтиленовых труб, проведение санации методом цементно-песчаным покрытием.

Рис. 2. Количество аварий (а) и ремонт (б) 
на водопроводных сетях г. Набережные Челны

На сетях хозяйственно-бы­товой канализации аварийность имеет тенденцию к увеличению: в 2002 г . произошла одна авария, в 2003 г . – 4, в 2004 г . – 14, в 2005 г . – 8. Проблема усугубляется тем, что отсутствуют резервные коллекторы. Поэтому остро встает вопрос о недопущении выхода сточных вод на поверхность и обеспечении перекачки стоков. Необходимо учитывать, что каждая авария влечет за собой кроме финан­совых, социальные проблемы, а также проблемы экологиче­ского характера ( рис. 3 а , б ).

Рис. 3. Устранение аварий 

а - на коллекторе диаметром 600 мм (проспект Мира) 

б - на коллекторе диаметром 800 мм (Набережночелнинский проспект)

Основными причинами аварийности канализационных коллекторов являются газовая коррозия и воздействие кислоты, выделяемой в результате жизнедеятельности тионовых и других бактерий, расселяющихся на внутренней поверхности трубы. Газовая коррозия происходит из-за анаэробной ферментации, результатом которой является выделение сероводорода и окисление его до серной кислоты. В результате воздействия серной кислоты на свод трубопровода, расположенного выше уровня стоков, происходит разрушение коллектора.

Стоимость ремонтных работ на канализационных коллекторах значительно выше стоимости ремонта водо­проводных сетей. Кроме того, ремонт коллектора практически невозможно планировать без видеодиагностики его состояния.

Для предупреждения аварий и возможности планирования ремонта коллекторов в 2004 г . был закуплен робототехнический комплекс теледиагностики с плавающим модулем W-400 производства, а в мае 2005 г . комплекс дооснащен колесным роботом R-200 ( рис. 4 ).

Рис. 4. Оборудование для теледиагностики трубопроводов
и частично заполненных коллекторов

Комплекс позволил производить телевизионное обсле­дование коллекторов с целью выявления поврежденных участков. В течение 2004-2005 годов с помощью комплекса было обследовано 16,2 км коллекторов. При этом выявлено: удовлетворительное состояние - 6,2 км; требуется повторная видеодиагностика через год - 3,7 км; требуется проведение ремонта - 5,3 км; аварийное состояние - 1 км .

Обследование коллектора диаметром 600 мм , проходящего под проезжей частью проспекта Мира на глубине 4,8 м (введен в эксплуатацию в 1977 г.), выявило интенсивное разрушение свода коллектора; имелся участок, где свод был разрушен полностью. Повторное обследование, про­веденное через год, показало, что разрушение свода прогрессирует: длина участка, где свод отсутствует, значительно увеличилась ( рис. 5, а , б ).

Рис. 5. Разрушение свода коллектора диаметром 600 мм (под проспектом Мира)

а - 2004 г.; б - 2005 г.

При теледиагностики коллектора диаметром 600 мм, проходящего вдоль проспекта Дружбы Народов на глубине 4 м (введен в эксплуатацию в 1974 г.), выявлен провал дна (рис. 6). На участке коллектора вдоль Московского проспекта на глубине 4,6 м (введен в эксплуатацию в 1972 г.) выявлено, что на трубопроводе диаметром 600 мм, находя­щемся между участками труб диаметром 500 мм, наблюдается интенсивная газовая коррозия с полным разрушением свода (рис. 7).

Рис. 6. Провал дна коллектора диаметром 600 мм, проходящего вдоль проспекта Дружбы Народов

Рис. 7. Разрушение свода коллектора диаметром 600 мм, проходящего вдоль Московского проспекта

При обследовании с помощью тв-робота R-200 трубопровода ливневой канализации, часто работающей с подпором, обнаружено значительное смещение стыка труб (рис. 8).

Рис. 8. Смещение стыка труб на ливневой канализации

С внедрением телевизионного обследования коллекторов появилась возможность планирования проведения капитального ремонта трубопроводов. После детальной проработки методов ремонта, применяемых в России и за рубежом, был выбран бестраншейный способ - протаскивание полиэтиленовой трубы с помощью гидравлического разрушителя Т-175 про­изводства Дании. Установка была приобретена в сентябре 2005 г . По состоянию на июль с помощью разрушителя произведен ремонт 1,1 км участков хозяйственно-бытовой ка­нализации, где в результате телевизионного обследования выявлены опасные участки (рис. 9).

Рис. 9. Ремонт участков канализации с помощью 
гидравлического разрушителя Т-175

Выводы

Информация об имеющихся или назревающих проблемах водоотводящих сетей города, полученная с помощью роботизированной системы телеинспекции трубопроводов и частично заполненных коллекторов хозяйственно-быто­вой канализации, позволила службам ЗАО «Челныводоканал» оперативно принимать меры по предотвращению аварийных ситуаций и планировать ремонт сетей.

Водоснабжение и санитарная техника , №10, 2006 г.