RU2366850C1

RU2366850C1 - Method of trenchless recovery of gravity-flow pipelines (versions)

Info

Publication number: RU2366850C1
Application number: RU2008103427/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Дитрихович Огер (RU); Александр Дитрихович Огер; Евгений Васильевич Лазько (RU); Евгений Васильевич Лазько
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "СпецПромСтрой"
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-09-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to pipeline transport, namely to trenchless recovery of gravity-flow pipelines. Proposed method comprises inserting repair pipe into pipeline section ahead of that to be recovered. Aforesaid pipe features cross section repeating that of the pipeline to be recovered and sizes smaller by at least 5% compared to those of the latter. Aforesaid repair pipe represents single modules, each jointed with previous one to make a stalk. Note that the first single module is fixed relative to opened pipeline section, while subsequent modules are fixed relative to free end face of the first module on moving the stalk along the pipeline. Modules are inserted after the stalk covers the entire area of pipeline section to be repaired.

EFFECT: simplified method.

8 cl, 6 dwg

Description

Изобретения относятся к области трубопроводного транспорта, а именно к способам бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов, в частности канализационных коллекторов и им подобных инженерных коммуникаций.The invention relates to the field of pipeline transport, and in particular to methods of trenchless restoration of pressureless pipelines, in particular sewer collectors and similar utilities.

Главные канализационные коллекторы являются важнейшей составляющей социально-производственной инфраструктуры любого города. Выход из строя, например, главного коллектора приводит к техногенной аварии, ликвидация последствий которой требует привлечения значительных людских, материальных и финансовых ресурсов и наносит непоправимый вред окружающей природной среде.The main sewer collectors are the most important component of the social and production infrastructure of any city. The failure of, for example, the main collector leads to a man-made accident, the elimination of the consequences of which requires the attraction of significant human, material and financial resources and causes irreparable harm to the environment.

В последние годы ситуация с главными стоко- и водоотводящими трубопроводами, построенными 30-50 лет назад из железобетонных конструкций, становится критической. Сероводородная газовая коррозия является одним из самых опасных разрушительных процессов, происходящих в железобетонных коллекторах. В результате газовой коррозии бетонных конструкций, находящихся над уровнем сточных вод, происходит «сработка» и истончение сводной части сечения коллектора, снижение прочностных характеристик бетона, разрушение свода и, как следствие, его обрушение с образованием воронки на поверхности земли. При этом стоки устремляются наружу, размывая подземные коммуникации, происходит заболачивание прилегающей территории и другие неприятные последствия. Такой трубопровод или его фрагмент отключают, осушают и ремонтируют. Положение усугубляется, если проблемный трубопровод находится, например, в местах плотной застройки или в исторической части населенного пункта, где невозможно применить существующие альтернативные способы отвода стоков, такие, например, как прокладка параллельных трубопроводов с перекачивающими станциями, переключение стоков на запасные коллекторы и т.д.In recent years, the situation with the main sewage and drainage pipelines built 30-50 years ago from reinforced concrete structures has become critical. Hydrogen sulfide gas corrosion is one of the most dangerous destructive processes occurring in reinforced concrete reservoirs. As a result of gas corrosion of concrete structures located above the level of wastewater, “run-off” and thinning of the collector section of the collector, decrease in the strength characteristics of concrete, destruction of the arch and, as a result, its collapse with the formation of a funnel on the surface of the earth occur. At the same time, runoff rushes out, eroding underground communications, waterlogging of the adjacent territory and other unpleasant consequences occur. Such a pipeline or its fragment is shut off, drained and repaired. The situation is aggravated if the problematic pipeline is located, for example, in densely built-up areas or in the historical part of a settlement where it is impossible to apply existing alternative methods of draining sewage, such as laying parallel pipelines with pumping stations, switching drains to spare collectors, etc. d.

В патентной литературе встречаются различные способы бестраншейного восстановления трубопроводов.In the patent literature there are various methods of trenchless restoration of pipelines.

Например, известен способ облицовки с целью ремонта подземных трубопроводов, включающий введение в существующий трубопровод облицовочной трубы, имеющей длину, соответствующую длине ремонтируемого трубопровода, и выполненной из нескольких слоев плавкого полимера, в складчатом состоянии и разворачивание складок облицовочной трубы для облицовки трубопровода путем повышения давления внутри каждого слоя и их последующего сплавления между собой посредством источника тепла, который перемещают вдоль внутренней поверхности самого внутреннего слоя образованной до этого облицовки [Описание изобретения к патенту РФ №2177104 от 13.01.1997, МПК⁷ F16L 58/10, опубл. 20.12.2001]. Способ позволяет упростить оборудование для его реализации и сделать это оборудование менее громоздким. Максимальный диаметр ремонтируемой трубы по этой технологии - 800 мм.For example, a lining method for repairing underground pipelines is known, including introducing into the existing pipeline a lining pipe having a length corresponding to the length of the pipeline being repaired and made of several layers of fusible polymer in a folded state and unfolding the folds of the lining pipe for lining the pipeline by increasing the pressure inside each layer and their subsequent fusion with each other by means of a heat source that is moved along the inner surface of the inner him layer formed before this lining [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2177104 from 01/13/1997, IPC ⁷ F16L 58/10, publ. 12/20/2001]. The method allows to simplify the equipment for its implementation and make this equipment less bulky. The maximum diameter of the repaired pipe using this technology is 800 mm.

Также известен способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода введением внутрь трубы трубообразного рукава из волокнистого материала, пропитанного затвердевающим связующим и заключенного в гибкую оболочку из полимерного материала путем выворачивания и продвижения рукава внутрь трубы, а также его расплавления и прижатия к внутренней поверхности трубы за счет давления текучей среды и последующего его отверждения [Описание изобретения к патенту РФ №2107216 от 07.02.1996, МПК⁶ F16L 58/18, опубл. 20.03.1998].Also known is a method of coating the inner surface of the pipeline by introducing into the pipe a tubular sleeve of fibrous material impregnated with a hardening binder and enclosed in a flexible shell of polymeric material by turning and extending the sleeve into the pipe, as well as melting it and pressing it against the pipe’s inner surface due to pressure fluid and its subsequent curing [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2107216 of 02/07/1996, IPC ⁶ F16L 58/18, publ. 03/20/1998].

Выворачивание и продвижение рукава внутрь трубы, а также его расправление и прижатие к внутренней поверхности трубы осуществляют за счет давления на внутреннюю поверхность вывернутого рукава, создаваемого собственным весом водяного столба, при этом продвижение рукава внутрь трубы производят при давлении более низком, чем давление при полном расплавлении и прижатии рукава к внутренней поверхности трубы, а изменение давления производят изменением высоты водяного столба.The sleeve is turned and moved inside the pipe, as well as it is straightened and pressed against the inner surface of the pipe due to pressure on the inner surface of the turned sleeve created by the body weight of the water column, while the sleeve is moved inside the pipe at a pressure lower than the pressure when completely melted and pressing the sleeve to the inner surface of the pipe, and a change in pressure is produced by changing the height of the water column.

Известен способ облицовки подземной трубы намотанной в виде спирали облицовочной трубой из эластичной пластмассовой ленты, при котором облицовочную трубу формируют непосредственно у входа в ремонтируемую трубу с приданием ей некруглой формы, а точнее - овальной с вертикальным расположением большой оси, и длиной наружной окружности, приблизительно равной длине внутренней окружности трубы, подлежащей облицовке, после чего сформованной спиральной трубе во время операции продвижения до ее входа в передний конец трубы, подлежащей облицовке, предоставляют возможность из некруглой формы принять, по существу, круглую форму [Описание изобретения к патенту РФ №2194910 от 05.02.1998, МПК⁷ F16L 55/16, F16L 1/038, опубл. 20.12.2002]. Способ исключает необходимость изменения размера смотрового колодца на его дне для размещения трубонамоточного станка с наматывающей обоймой большого размера, обеспечивающей получение трубы с диаметром, близким к внутреннему диаметру облицовочной трубы.A known method of lining an underground pipe wound in a spiral lining pipe from an elastic plastic tape, in which the lining pipe is formed directly at the entrance to the repaired pipe giving it a non-circular shape, or rather oval with a vertical axis, and an outer circumference of approximately equal the length of the inner circumference of the pipe to be lined, and then to the molded spiral pipe during the advance operation until it enters the front end of the pipe to be lined e, provide the possibility of non-circular shape to take a substantially circular shape [Disclosure of the invention to RF patent №2194910 of 05.02.1998, MPK ⁷ F16L 55/16, F16L 1/038, publ. December 20, 2002]. The method eliminates the need to change the size of the inspection well at its bottom to accommodate a pipe winder with a large size winding clip, providing a pipe with a diameter close to the inner diameter of the facing pipe.

Известны два способа ремонта трубопровода, включающие подготовку канала проходного сечения трубопровода, приклеивание к внутренней стенке трубопровода армирующего материала и выдержку клеевого соединения до отверждения [Описание изобретения к патенту РФ №2286506 от 29.03.2004, F16L 55/165 (2006.01), опубл. 27.10.2006]. Варианты способов отличаются тем, что в одном случае клеящий состав наносят на внутреннюю стенку ремонтируемого трубопровода, а в другом - на армирующий материал.There are two known methods of repairing a pipeline, including preparing a channel of the passageway of the pipeline, gluing reinforcing material to the inner wall of the pipeline, and holding the adhesive joint until it cures [Description of the invention to RF patent No. 2286506 of March 29, 2004, F16L 55/165 (2006.01), publ. 10/27/2006]. The methods are characterized in that in one case the adhesive is applied to the inner wall of the pipeline being repaired, and in the other to the reinforcing material.

При всех достоинствах всех вышеперечисленных способов они имеют ограничения по максимальному диаметру восстанавливаемой трубы. Кроме этого, их нельзя использовать на действующих трубопроводах в процессе осуществления ими своих прямых функций по транспортировке текучей среды. Необходимым условием использования этих технологий является предварительное осушение трубопровода на все время ремонта.With all the advantages of all of the above methods, they have limitations on the maximum diameter of the restored pipe. In addition, they cannot be used on existing pipelines in the process of fulfilling their direct functions of transporting a fluid. A prerequisite for using these technologies is the preliminary drainage of the pipeline for the duration of the repair.

Представляет интерес информация о конструкции ремонтной облицовочной трубы из пластмассы для введения внутрь трубопроводов канализационного коллектора и в подобные трубопроводы при их ремонте [Описание изобретения к патенту РФ №2099629 от 06.10.1994, МПК⁶ F16L 58/02]. Труба содержит элементы с охватываемым втулочным и охватывающим раструбным концами и образующееся при соединении смежных трубных элементов замковое соединение. Преимуществом такой трубы является то, что ее длина практически ничем не ограничивается, секции могут иметь длину 300 метров и более.Of interest is the information on the design of the repair lining pipe made of plastic for insertion into the sewer manifold pipelines and into similar pipelines during their repair [Description of the invention to the RF patent No. 2099629 of 06.10.1994, IPC ⁶ F16L 58/02]. The pipe contains elements with a male sleeve and female socket ends and a lock connection formed when connecting adjacent pipe elements. The advantage of such a pipe is that its length is practically unlimited, sections can have a length of 300 meters or more.

Недостатком технологии ремонта трубопроводов с использованием данной трубы является невозможность ее использования глубоко под землей, поскольку она не может изогнуться с малым радиусом. В противном случае, диаметр такой трубы должен быть весьма мал, что не позволяет применить такую технологию на коллекторах большого диаметра, например 1,0-2,4 м. Кроме этого, протянуть собранную трубу длиной 300 метров требует таких усилий, которые соразмерны с усилиями разрушения материала трубы.A disadvantage of the technology for repairing pipelines using this pipe is the inability to use it deep underground, since it cannot bend with a small radius. Otherwise, the diameter of such a pipe should be very small, which does not allow the use of such technology on large diameter collectors, for example, 1.0-2.4 m. In addition, stretching a assembled pipe 300 meters long requires efforts that are commensurate with the efforts destruction of the pipe material.

Наиболее полно разнообразные методы бестраншейного восстановления участков трубопроводов (коллекторов) и сооружений на подземных инженерных сетях представлены в книге: Орлов В.А., Орлов Е.В. Строительство, реконструкция и ремонт водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными методами: Учебное пособие. - М.: ИНФА-М, 2007, с.36-54. Среди представленных способов, пожалуй, самым близким по совокупности существенных признаков заявляемым изобретениям является технология «Свейдж лайнинг», которая включает вскрытие фрагментов трубопровода (коллектора) на участке, предшествующем ремонтируемому, и после него, введение в трубопровод коррозионно-стойкой ремонтной трубы, сжатой по всему сечению и обладающей эффектом «термической памяти», ее установку внутри изношенного коллектора - частями в виде последовательно сваренных секций - и фиксацию трубы на восстанавливаемом участке за счет принятия ею с течением времени первоначальных размеров.The most fully diverse methods of trenchless restoration of sections of pipelines (collectors) and structures on underground engineering networks are presented in the book: Orlov V.A., Orlov E.V. Construction, reconstruction and repair of water supply and drainage networks using trenchless methods: a Training manual. - M .: INFA-M, 2007, p. 36-54. Among the presented methods, perhaps the closest to the essential features of the claimed inventions is the Swige Lining technology, which includes opening fragments of the pipeline (collector) in the area preceding the repair, and after it, introducing into the pipeline a corrosion-resistant repair pipe compressed by the entire section and having the effect of "thermal memory", its installation inside a worn collector - in parts in the form of sequentially welded sections - and fixing the pipe on the restored ASTK by taking it with the passage of time its original dimensions.

Недостатками известного способа являются сложность реализации, использование дорогостоящего оборудования для сварки труб и их обжима и, главное, необходимость проведения дорогостоящих подготовительных мероприятий - осушения коллекторов на время их ремонта.The disadvantages of this method are the difficulty of implementation, the use of expensive equipment for welding pipes and their crimping and, most importantly, the need for expensive preparatory measures - draining the collectors during their repair.

Задача, решаемая первым изобретением группы, и достигаемый технический результат заключаются в создании оригинальной технологии бестраншейного восстановления действующих безнапорных трубопроводов, без их исключения из производственного цикла на время ремонта, которая отличается простотой, низкими материальными и трудовыми затратами на осуществление, обеспечивает увеличение длины ремонтируемого участка, улучшение прочностных и эксплуатационных характеристик восстановленного трубопровода и повышение его долговечности. Дополнительно обеспечивается возможность восстановления трубопроводов с произвольной конфигурацией поперечного сечения, постоянство которой сохраняется на всей длине ремонтируемого участка.The problem solved by the first invention of the group and the technical result achieved are to create an original technology for trenchless restoration of existing pressure-free pipelines, without excluding them from the production cycle for the duration of the repair, which is simple, low material and labor costs for implementation, provides an increase in the length of the repaired section, improvement of strength and operational characteristics of the restored pipeline and increase its durability. In addition, it is possible to restore pipelines with an arbitrary cross-sectional configuration, the constancy of which is maintained along the entire length of the repaired section.

Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата в первом способе бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов, включающем вскрытие фрагментов трубопровода на участке, предшествующем ремонтируемому, и после него, введение в трубопровод коррозионно-стойкой ремонтной трубы, ее установку и фиксацию на восстанавливаемом участке, на участке трубопровода, предшествующем восстанавливаемому, через вскрытый фрагмент в поток текучей среды вводится ремонтная труба, поперечное сечение которой повторяет внутреннее поперечное сечение восстанавливаемого трубопровода, а габаритные размеры которой, по меньшей мере, на 5% меньше, выполненная в виде единичных модулей, каждый из которых последовательно стыкуется с предшествующим с образованием плети, при этом первый единичный модуль своим свободным торцом фиксируется относительно вскрытых фрагментов трубопровода, а по мере установки следующих единичных модулей осуществляют их фиксацию относительно свободного торца первого единичного модуля с последующим продвижением плети на очередной шаг, при этом ввод модулей завершают после перекрытия плетью ремонтируемого участка.To solve the problem and achieve the claimed technical result in the first method of trenchless recovery of pressure-free pipelines, which includes opening fragments of the pipeline in the section prior to being repaired, and after it, introducing a corrosion-resistant repair pipe into the pipeline, installing it and fixing it in the restored section, in the section of the pipeline preceding the reconstructed, through the opened fragment into the fluid stream is introduced a repair pipe, the cross section of which is repeated takes the internal cross section of the restored pipeline, and whose overall dimensions are at least 5% smaller, made in the form of single modules, each of which is sequentially joined to the previous one with the formation of a whip, while the first single module is fixed with its free end face relative to the opened fragments pipeline, and as the following unit modules are installed, they are fixed relative to the free end of the first unit module, followed by advancement of the lash to the next the second step, while the input of the modules is completed after the lash overlays the repaired area.

Кроме этого:Besides:

- ремонтная труба выполнена с цельными стенками и стыковочными посадочными поверхностями под раструбное соединение;- the repair pipe is made with solid walls and connecting landing surfaces under the socket connection;

- ремонтная труба выполнена с отрицательной плавучестью;- the repair pipe is made with negative buoyancy;

- фиксацию ремонтной трубы в восстанавливаемом трубопроводе осуществляют с использованием отверждаемого фиксирующего раствора.- fixing the repair pipe in the restored pipeline is carried out using a curable fixing solution.

Предшествующий уровень техники применим и для второго изобретения группы.The prior art applies to the second invention of the group.

Задача, решаемая вторым изобретением группы, и достигаемый технический результат также заключаются в создании оригинальной технологии бестраншейного восстановления действующих безнапорных трубопроводов, без их исключения из производственного цикла на время ремонта, которая отличается простотой, низкими материальными и трудовыми затратами на осуществление, обеспечивает увеличение длины ремонтируемого участка, улучшение прочностных и эксплуатационных характеристик восстановленного трубопровода и повышение его долговечности.The problem solved by the second invention of the group and the technical result achieved also consist in creating an original technology for trenchless restoration of existing pressure-free pipelines, without excluding them from the production cycle for the duration of the repair, which is simple, low material and labor costs for implementation, provides an increase in the length of the repaired section , improving the strength and operational characteristics of the restored pipeline and increasing its durability.

Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата во втором способе бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов, включающем вскрытие фрагментов трубопровода на участке, предшествующем ремонтируемому, и после него, введение в трубопровод коррозионно-стойкой ремонтной трубы, ее установку и фиксацию на восстанавливаемом участке, вначале регулируют уровень потока среды в трубопроводе, после чего на его участке, предшествующем восстанавливаемому через вскрытый фрагмент в поток, по ходу его течения, вводится ремонтная труба, диаметр которой, по меньшей мере, на 5% меньше внутреннего диаметра восстанавливаемого трубопровода, выполненная в виде единичных модулей с положительной плавучестью, каждый новый модуль последовательно стыкуется с предшествующим с образованием плети, при этом первый единичный модуль своими торцами фиксируется относительно вскрытых фрагментов трубопровода, а по мере установки следующих единичных модулей фиксацию относительно вскрытого фрагмента трубопровода на участке, предшествующем ремонтируемому, переносят на свободный торец вновь установленного единичного модуля, при этом ввод модулей завершают после перекрытия плетью ремонтируемого участка.To solve the problem and achieve the claimed technical result in the second method of trenchless recovery of pressure-free pipelines, which includes opening fragments of the pipeline in the section prior to being repaired, and after it, introducing a corrosion-resistant repair pipe into the pipeline, installing it and fixing it in the restored section, first regulate the level of medium flow in the pipeline, after which, in its section, preceding being restored through an opened fragment into the stream, in the course of its flow In addition, a repair pipe is introduced, the diameter of which is at least 5% smaller than the internal diameter of the restored pipeline, made in the form of single modules with positive buoyancy, each new module sequentially joins the previous one with the formation of a whip, while the first single module is fixed with its ends relatively opened fragments of the pipeline, and as you install the following unit modules, fixing relative to the opened fragment of the pipeline in the area preceding the repaired, transferred to the free end of the newly installed single module, while the input of the modules is completed after overlapping with the lash of the repaired area.

Кроме этого:Besides:

- ремонтная труба выполнена спиральновитой с полыми стенками и стыковочными посадочными поверхностями под винтовое соединение;- the repair pipe is made spiral-wound with hollow walls and connecting landing surfaces for screw connection;

- после установки ремонтной трубы уровень потока среды в восстанавливаемом трубопроводе снижают до осадки плети на его дно;- after installing the repair pipe, the level of medium flow in the restored pipeline is reduced until the whip settles at its bottom;

Изобретения поясняются чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

- на фиг.1 проиллюстрирован первый вариант способа бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов;- figure 1 illustrates the first variant of the method of trenchless recovery of pressureless pipelines;

- на фиг.2 схематично на виде сверху показан принцип фиксации ремонтной трубы фиг.1 относительно вскрытых фрагментов трубопровода;- figure 2 schematically in a top view shows the principle of fixing the repair pipe of figure 1 relative to the exposed fragments of the pipeline;

- на фиг.3 показано поперечное сечение восстановленного трубопровода фиг.1 - один из возможных вариантов;- figure 3 shows a cross section of the restored pipeline of figure 1 is one of the possible options;

- на фиг.4 проиллюстрирован второй вариант способа восстановления трубопроводов;- figure 4 illustrates the second variant of the method of restoration of pipelines;

- на фиг.5 схематично показан принцип фиксации ремонтной трубы фиг.4 относительно вскрытых фрагментов трубопровода;- figure 5 schematically shows the principle of fixing the repair pipe of figure 4 with respect to exposed fragments of the pipeline;

- на фиг.6 показано поперечное сечение восстановленного трубопровода фиг.4.- figure 6 shows a cross section of the restored pipeline of figure 4.

В общем виде способ бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов включает вскрытие фрагментов 1, 2 и 3 трубопровода 4 на участке, предшествующем ремонтируемому, и после него, введение в трубопровод 4 по ходу течения стоков коррозионно-стойкой ремонтной трубы 5 или 6, ее установку и фиксацию на восстанавливаемом участке. Под термином «вскрытый фрагмент трубопровода» следует понимать место открытого доступа к внутреннему сечению трубопровода. Таким местом может быть, например, открытый канализационный колодец (1; 3) или подобное инженерное сооружение, или разрытый участок трубопровода (коллектора) 4 с раскрытым, например, наполовину сводом 7 - так называемый стартовый котлован (2), - через которые вводится какое-либо технологическое оборудование или ремонтные трубы 5 или 6.In general terms, the method of trenchless recovery of pressure-free pipelines involves opening fragments 1, 2 and 3 of pipeline 4 in the area preceding the repair, and after it, introducing the corrosion-resistant repair pipe 5 or 6 into the pipeline 4 along the course of the effluents, installing and fixing it on restored area. The term "opened fragment of the pipeline" should be understood as a place of open access to the internal section of the pipeline. Such a place can be, for example, an open sewer well (1; 3) or a similar engineering structure, or an open section of a pipeline (collector) 4 with a half-open arch 7, for example, the so-called starting pit (2), through which it is entered Any technological equipment or repair pipes 5 or 6.

Согласно первому варианту способа на участке трубопровода 4, предшествующем восстанавливаемому, через вскрытый фрагмент 2 в поток текучей среды вводится ремонтная труба 5, поперечное сечение которой повторяет внутреннее поперечное сечение восстанавливаемого трубопровода 4, а габаритные размеры которой, по меньшей мере, на 5% меньше, выполненная в виде единичных модулей (та же поз.5), каждый из которых последовательно стыкуется с предшествующим с образованием плети 8, при этом первый единичный модуль 5 своим свободным торцом 9 фиксируется относительно вскрытых фрагментов 1, 2 и 3 трубопровода 4, а по мере установки следующих единичных модулей 5 осуществляют их фиксацию относительно свободного торца 9 первого единичного модуля 5 с последующим продвижением плети 8 на очередной шаг, при этом ввод модулей 5 завершают после перекрытия плетью 8 ремонтируемого участка. Дополнительными особенностями данного способа является то, что ремонтная труба 5 выполнена из материала с отрицательной плавучестью с цельными стенками и стыковочными посадочными поверхностями под раструбное 10 соединение, а фиксацию ремонтной трубы 5 в восстанавливаемом трубопроводе 4 осуществляют с использованием отверждаемого фиксирующего раствора, например, на цементной основе или любого другого подобного раствора.According to the first variant of the method, a repair pipe 5 is introduced into the fluid stream through the opened fragment 2 in the pipeline section 4, the cross section of which repeats the internal cross section of the restored pipeline 4, and whose overall dimensions are at least 5% smaller made in the form of single modules (the same position 5), each of which sequentially joins the previous one with the formation of a lash 8, while the first unit module 5 is fixed with its free end 9 relatively opened fragments 1, 2 and 3 of the pipeline 4, and as the next unit modules 5 are installed, they are fixed relative to the free end 9 of the first unit module 5 with the subsequent progress of the lash 8 by the next step, while the input of the modules 5 is completed after the lash 8 is being repaired plot. Additional features of this method is that the repair pipe 5 is made of negative buoyancy material with solid walls and connecting landing surfaces under the socket 10 connection, and the repair pipe 5 is fixed in the restored pipeline 4 using a curable fixing solution, for example, on a cement basis or any other similar solution.

Согласно второму варианту способа вначале регулируют (как правило - снижают) уровень потока среды в трубопроводе 4, после чего на его участке, предшествующем восстанавливаемому, через вскрытый фрагмент (стартовый котлован) 2 в поток вводится ремонтная труба 6, диаметр которой, по меньшей мере, на 5% меньше внутреннего диаметра восстанавливаемого трубопровода 4, выполненная в виде единичных модулей (та же поз.6) с положительной плавучестью, каждый новый модуль 6 последовательно стыкуется с предыдущим с образованием плети 8, при этом первый единичный модуль 6 своими стыковочными посадочными поверхностями 11 и 12 фиксируется относительно вскрытых фрагментов 1, 2 и 3 трубопровода, а по мере установки следующих единичных модулей 6 фиксацию относительно вскрытого фрагмента 2 трубопровода 4, на участке предшествующем ремонтируемому, переносят на свободный торец 11 вновь установленного единичного модуля 6, при этом ввод модулей 6 завершают после перекрытия плетью 7 ремонтируемого участка. Дополнительными особенностями этого способа является то, что ремонтная труба 6 выполнена спиральновитой с полыми стенками и стыковочными посадочными поверхностями под винтовое 13 соединение - поверхность 12 является винтом, а поверхность 11 - гайкой. Кроме этого, после установки ремонтной трубы 6 уровень потока среды в восстанавливаемом трубопроводе 4 снижают до осадки плети 8 на его дно, а фиксацию трубы 6, как и в предыдущем способе, осуществляют с использованием отверждаемого фиксирующего раствора, например, на цементной основе или любого другого подобного раствора.According to the second variant of the method, the level of the medium flow in the pipeline 4 is first regulated (usually reduced), after which a repair pipe 6 is introduced into the stream through its opened section (start pit) 2, the diameter of which is at least 5% less than the internal diameter of the restored pipeline 4, made in the form of single modules (same pos.6) with positive buoyancy, each new module 6 sequentially joins the previous one with the formation of a whip 8, while the first one the mounting module 6 is fixed with its connecting landing surfaces 11 and 12 relative to the exposed fragments 1, 2 and 3 of the pipeline, and as the next unit modules 6 are installed, the fixing relative to the opened fragment 2 of the pipeline 4, in the area preceding the repaired, is transferred to the free end 11 of the newly installed single module 6, while the input of modules 6 is completed after overlapping with lash 7 of the repair area. Additional features of this method is that the repair pipe 6 is made spiral-wound with hollow walls and connecting landing surfaces for screw connection 13 - surface 12 is a screw and surface 11 is a nut. In addition, after installing the repair pipe 6, the level of the medium flow in the restored pipeline 4 is reduced until the whip 8 settles to its bottom, and the fixing of the pipe 6, as in the previous method, is carried out using a curable fixing solution, for example, on a cement base or any other similar solution.

Проанализируем существенность признаков изобретений.We analyze the materiality of the features of inventions.

По первому варианту изобретения поперечное сечение ремонтной трубы 5 повторяет внутреннее поперечное сечение восстанавливаемого трубопровода 4 по типу подобия с пятипроцентным или с еще большим уменьшением. Если трубопровод 4 имеет «классическую» яйцеобразную форму поперечного сечения, то и ремонтная труба 5 должна иметь такое же поперечное сечение (с поправкой на уменьшение размеров), необходимое для беспрепятственного прохождения трубы 5 и плети 8 на ее основе вдоль канала трубопровода 4. Пятипроцентная разница размеров является минимальной для обеспечения протягивания плети 8 из труб 5 вдоль канала трубопровода 4. Такую разницу можно позволить для хорошо сохранившихся сечений, как правило, прямолинейных трубопроводов 4. Если сечение трубопровода 4 менее стабильное, и он изгибается по своей длине, а также в случаях, если пропускное сечение трубопровода 4 недогружено, то разницу размеров берут большей. Этим обеспечивается простота монтажа, большая длина ремонтируемого за один проход участка и меньшая трудоемкость работ. В случае если использовать более жесткую посадку ремонтной трубы 5 в трубопроводе 4 может оказаться, что силы трения будут столь высоки, что это будет приводить к разрушению труб 5 и их соединений 10, а значит, к невозможности выполнить ремонтно-восстановительные работы в полном объеме и в намеченные сроки.According to the first embodiment of the invention, the cross-section of the repair pipe 5 repeats the internal cross-section of the restored pipeline 4 in the similarity type with a five percent or even greater reduction. If pipeline 4 has a “classic” egg-shaped cross-sectional shape, then the repair pipe 5 must have the same cross-section (adjusted for downsizing) necessary for the smooth passage of pipe 5 and whip 8 on its base along the channel of the pipeline 4. Five percent difference the size is minimal to ensure that the lash 8 is pulled out of the pipes 5 along the pipe channel 4. Such a difference can be allowed for well-preserved sections, usually straight pipes 4. If the pipe section 4 oestrus less stable, and it is bent along its length as well as in cases where an opening area of the pipe 4 underused, the difference taking a greater size. This ensures ease of installation, a large length of the site being repaired in one pass and less laborious work. If you use a more rigid fit of the repair pipe 5 in the pipeline 4, it can turn out that the friction forces will be so high that this will lead to the destruction of the pipes 5 and their joints 10, and therefore, the inability to perform repair and restoration work in full and on schedule.

Ремонтная труба 5 вводится в поток текучей среды, как правило, по ходу течения стоков. Этим обеспечивается снижение энергозатрат на протаскивание (сплавление) плети 8 внутри трубопровода 4. К снижению естественных сил трения о стенки трубопровода 4, которое обеспечивает текучая среда, выполняющая функцию смазки, уменьшению веса трубы 5 за счет присутствия выталкивающей силы, добавляется сила течения потока, величина которой пропорциональна площади тела поперечного сечения трубы 5 и разнообразных стыковочных приспособлений, и в некоторых случаях ее можно не принимать в расчет из-за малой значимости. В случае если плеть 8 приходится собирать и протаскивать против течения среды, то это все равно позволит снизить энергозатраты на ее протаскивание, правда в меньшем объеме, за счет лишь уменьшения сил относительного трения о стенки трубопровода 4 и некоторого снижения силы трения от веса находящейся в потоке трубы 5.Repair pipe 5 is introduced into the fluid stream, usually along the course of the effluent. This ensures a reduction in energy consumption for dragging (fusion) of the whip 8 inside the pipeline 4. To reduce the natural friction forces on the walls of the pipeline 4, which provides a fluid that performs the function of lubrication, to reduce the weight of the pipe 5 due to the presence of the buoyancy force, the flow flow force is added, the magnitude which is proportional to the body area of the cross section of the pipe 5 and various docking devices, and in some cases it can be ignored due to its low significance. If lash 8 has to be collected and dragged against the flow of the medium, it will still allow reducing energy consumption for dragging it, although to a lesser extent, by only reducing the forces of relative friction against the walls of the pipeline 4 and some reduction of the friction force from the weight in the stream pipes 5.

Учитывая, что процесс сборки плети 8 ремонтной трубы 5 совершается глубоко под землей, «на ощупь», а длина ремонтируемого участка может достигать нескольких сотен метров и даже более, то этот процесс должен находиться под постоянным контролем. Проще всего этого можно добиться за счет фиксации, как единичных модулей 5 в процессе их сборки, так и всей плети 8 из них при помощи специально закрепленных тяговых канатов 14 и 15, которые страхуют целостность конструкции и позволяют держать процесс пошагового смещения плети 8 под постоянным контролем, до момента перекрытия ею ремонтируемого участка трубопровода 4.Given that the assembly process of the whip 8 of the repair pipe 5 takes place deep underground, “to the touch”, and the length of the repaired area can reach several hundred meters or even more, this process should be constantly monitored. The easiest way to achieve this is by fixing both single modules 5 during assembly and the entire lash 8 of them using specially fixed traction ropes 14 and 15, which insure the integrity of the structure and allow you to keep the process of stepwise displacement of the lash 8 under constant control until it closes the repaired section of the pipeline 4.

Учитывая, что внутреннее сечение трубопровода 4 может иметь разную форму, например круглую, прямоугольную, яйцеобразную и т.д., ремонтная труба 5 проектируется заранее и формуется именно с тем поперечным сечением, которое соответствует ремонтируемому трубопроводу 4 на заданном участке. По этой причине ремонтную коррозионно-стойкую трубу 5 выполняют с цельными стенками и стыковочными посадочными поверхностями под раструбное 10 соединение, например, из стеклопластика, что позволяет получать их тонкостенными, незначительно снижающими живое сечение трубопровода, легкими, но в то же время весьма прочными. Отрицательная плавучесть таких труб 5 обеспечивает их гарантированное опускание на дно 16 трубопровода 4, даже при его полном заполнении стоками, что позволяет при фиксации плети 8 отверждаемыми растворами получить прочный свод 7, т.е. усилить наиболее нагруженное место подземного сооружения, испытывающего воздействие, например от проходящего снаружи большегрузного транспорта.Considering that the internal section of the pipeline 4 can have a different shape, for example, round, rectangular, egg-shaped, etc., the repair pipe 5 is designed in advance and is formed with the same cross section that corresponds to the repaired pipeline 4 in a given section. For this reason, a corrosion-resistant repair pipe 5 is made with solid walls and connecting landing surfaces for a socket 10 connection, for example, of fiberglass, which allows them to be thin-walled, slightly reducing the living section of the pipeline, lightweight, but at the same time very durable. The negative buoyancy of such pipes 5 ensures their guaranteed lowering to the bottom 16 of pipeline 4, even when it is completely filled with drains, which allows for fixing the whip 8 with cured solutions to obtain a durable arch 7, i.e. to strengthen the most loaded place of the underground structure undergoing impact, for example, from heavy vehicles passing outside.

Тем не менее, в некоторых случаях может отсутствовать потребность в получении правильного и прочного свода 7 в восстановленном трубопроводе 4. В этом случае способ по первому варианту можно применить, используя для его реализации ремонтные трубы 5 с положительной плавучестью. Примером может служить ремонт трубопровода 4 круглого поперечного сечения (по типу показанного на фиг.6), в котором ремонтная труба круглого поперечного сечения способна двигаться беспрепятственно. Например, на трубопроводах 4 с прямоугольным поперечным сечением, ремонтные трубы с прямоугольным профилем за счет взвешенного состояния могут принимать нестабильное пространственное положение, и склонны становиться враспор, истираться о шершавый (в отличие от гладкой придонной части) свод 7 и т.д. По этой причине способ по первому варианту предпочтительно применять для случая использования ремонтных труб 5, обладающих отрицательной плавучестью.However, in some cases, there may be no need to obtain a correct and durable arch 7 in the restored pipeline 4. In this case, the method according to the first embodiment can be applied using repair pipes 5 with positive buoyancy for its implementation. An example is the repair of a pipe 4 of circular cross section (as shown in FIG. 6), in which a repair pipe of circular cross section is able to move unhindered. For example, on pipelines 4 with a rectangular cross section, repair pipes with a rectangular profile due to the suspended state can take an unstable spatial position, and tend to become disgusted, frayed on a rough (unlike the smooth bottom part) vault 7, etc. For this reason, the method according to the first embodiment is preferably applied to the case of using repair pipes 5 having negative buoyancy.

При ремонте трубопроводов 4 круглого поперечного сечения по второму варианту изобретения следует учитывать следующие особенности.When repairing pipelines 4 of circular cross-section according to the second embodiment of the invention, the following features should be considered.

Существует технология получения спиральновитых труб 6 с полыми стенками и резьбовыми фланцами диаметром до 2 400 мм, например, по ТУ 2248-004-45726757-2002 «Трубы из полиэтилена спиральновитые» производства ООО «Бородино-Пласт», Россия, 143240, Московская область, Можайский район, поселок Бородинское Поле, ул. Юбилейная, д. 141, тел. (849638) 63-116, 63-101, (8495) 278-8551, 439-3807, 720-1357, http://www.borodino-plast.boom. ru, e-mail:borodino-plast@mtu-net.ru, или фирмы KWH PIPE, Финляндия, представительство в России ЗАО «КВХ ПАЙП», 197183, г.С.-Петербург, ул.Полевая-Сабировская, д.46, тел.(+7-812)326-95-31, 326-95-33, http://www.kwhpipe, ru.e-mail:sales@kwhpipe.ru, и других производителей, предназначенных для разнообразных целей, включая использование в конструкции безнапорных трубопроводов, в частности прочных и надежных канализационных коллекторов. Особенностью этих труб 6 является их положительная плавучесть и большая, по сравнению, например, с тонкостенными стеклопластиковыми трубами или с трубами прямоугольного сечения, способность изгибаться, копируя изгибы трубопровода 4.There is a technology for producing spiral-wound pipes 6 with hollow walls and threaded flanges with a diameter of up to 2,400 mm, for example, according to TU 2248-004-45726757-2002 "Spiral-wound polyethylene pipes" manufactured by Borodino-Plast LLC, Russia, 143240, Moscow Region, Mozhaysky district, the village of Borodino Field, st. Yubileinaya, house 141, tel. (849638) 63-116, 63-101, (8495) 278-8551, 439-3807, 720-1357, http: //www.borodino-plast.boom. ru, e-mail: borodino-plast@mtu-net.ru, or firms KWH PIPE, Finland, representative office in Russia CJSC “KVH Payp”, 197183, St. Petersburg, Polevaya-Sabirovskaya St., 46 , tel. (+ 7-812) 326-95-31, 326-95-33, http: //www.kwhpipe, ru.e-mail: sales@kwhpipe.ru, and other manufacturers designed for various purposes, including the use of pressure-free pipelines in construction, in particular robust and reliable sewer collectors. A feature of these pipes 6 is their positive buoyancy and greater, compared, for example, with thin-walled fiberglass pipes or pipes of rectangular cross section, the ability to bend, copying the bends of the pipe 4.

При использовании в качестве ремонтно-восстановительных труб 6 с положительной плавучестью следует учитывать, что при регулировании уровня потока в трубопроводе 4 до степени, соответствующей взвешенному состоянию плети 8, можно существенно снизить силы трения от ее собственного веса (например, труба 6 с внутренним диаметром 1000 мм и плотностью 0,88 г/см³ весит 104,2 кг/м). Благодаря этому появляется возможность практически неограниченно увеличить длину ремонтируемого участка трубопровода 4. В этом случае сохраняются вышеупомянутые для первого изобретения группы требования к геометрическим параметрам ремонтных труб 6 и их соотношению с внутренним сечением трубопровода 4.When used as repair and restoration pipes 6 with positive buoyancy, it should be taken into account that when adjusting the flow level in the pipeline 4 to the degree corresponding to the suspended state of the whip 8, it is possible to significantly reduce the friction forces from its own weight (for example, pipe 6 with an inner diameter of 1000 mm and a density of 0.88 g / cm ³ weighs 104.2 kg / m). Due to this, it becomes possible to almost unlimitedly increase the length of the repaired section of the pipeline 4. In this case, the above-mentioned requirements for the first invention of the group of requirements to the geometric parameters of the repair pipes 6 and their relationship with the internal cross-section of the pipeline 4 are preserved.

Перед началом монтажа ремонтной трубы 6, обладающей положительной плавучестью, вначале регулируют уровень потока текучей среды в трубопроводе 4, повышая его, чтобы добиться снижения веса плети 8 или снижая уровень, чтобы уменьшить выталкивающую силу. Проще всего это сделать, проводя работы в отведенное, строго определенное время суток, когда уровень потока разнообразных стоков имеет более-менее стабильные показатели. Также уровень потока можно регулировать централизованным перераспределением общегородских потоков.Before starting the installation of a repair pipe 6 having positive buoyancy, first control the level of fluid flow in the pipe 4, increasing it to achieve a reduction in the weight of the lash 8 or lowering the level to reduce the buoyancy force. The easiest way to do this is by conducting work at the allotted, strictly defined time of the day, when the flow rate of various effluents has more or less stable indicators. Also, the flow level can be controlled by the centralized redistribution of city-wide flows.

Для того чтобы поток не унес плеть 8 ремонтной трубы 4, обладающей положительной плавучестью, ее также следует фиксировать относительно вскрытых фрагментов 1, 2 и 3 трубопровода 4. Для этого достаточно соединить единичные модули (ремонтные трубы) 6 между собой и зафиксировать свободный торец 11 последнего из собранных единичных модулей 6 относительно стартового котлована (вскрытого фрагмента трубопровода на участке, предшествующем ремонтируемому) 2. Таким образом, появляется возможность «сплавлять» собранную плеть 8 пошагово до конца ремонтируемого участка трубопровода 4. В случае если плеть 8 в процессе ее сплавления упрется в некую выступающую часть на внутренней поверхности трубопровода 4 (а это могут быть стыки коллекторов, прогнувшиеся прутья арматуры и т.д.) ее тянут за передний торец - поверхность 12 самого первого модуля 6 и она снова, практически самостоятельно, продолжает свое движение в потоке.In order for the flow not to carry away the whip 8 of the repair pipe 4, which has positive buoyancy, it should also be fixed relative to the exposed fragments 1, 2 and 3 of the pipeline 4. For this it is enough to connect the individual modules (repair pipes) 6 to each other and fix the free end 11 of the last from the assembled individual modules 6 relative to the starting pit (an opened fragment of the pipeline in the area preceding the repaired) 2. Thus, it becomes possible to “fuse” the assembled lash 8 step by step until the end of the repair section of the pipeline 4. If the whip 8 during its fusion abuts against a certain protruding part on the inner surface of the pipeline 4 (and this may be the joints of the collectors, bent rods of the reinforcement, etc.) it is pulled by the front end - surface 12 of the the first module 6 and it again, almost independently, continues its movement in the stream.

После установки ремонтной трубы 6 уровень потока среды в восстанавливаемом трубопроводе 4 снижают до осадки плети 8 на его дно 16, что, как и в первом варианте способа, позволяет при фиксации плети 8 отверждаемыми растворами получить прочный свод 7.After installing the repair pipe 6, the level of the medium flow in the restored pipeline 4 is reduced until the whip 8 settles on its bottom 16, which, as in the first version of the method, allows for fixing the whip 8 with cured solutions to obtain a durable arch 7.

В результате использования изобретений получается новый трубопровод с трехслойной обделкой повышенной несущей способности, причем его внутренний слой, представляющий ремонтную трубу 5 или 6, является коррозионно-стойким.As a result of using the inventions, a new pipeline is obtained with a three-layer lining of increased bearing capacity, and its inner layer, representing the repair pipe 5 or 6, is corrosion-resistant.

Безусловно, способы бестраншейного восстановления безнапорных трубопроводов 4 могут быть реализованы при наличии специального оборудования, которое может быть как типовым, например тяговые 17 и одерживающие 18 лебедки, так и специальным, например разнообразные кондукторы, захваты, прижимы, блоки и т.д.Of course, the methods of trenchless recovery of pressureless pipelines 4 can be implemented with special equipment, which can be either standard, for example traction 17 and winding 18 winches, or special, for example, various conductors, grips, clamps, blocks, etc.

Реализацию изобретений рассмотрим на следующих примерах.The implementation of the inventions will consider the following examples.

Пример 1. Бестраншейное восстановление безнапорных трубопроводов 4 с использованием ремонтных труб 5 с цельными стенками и стыковочными посадочными поверхностями под раструбное 10 соединение.Example 1. Trenchless restoration of pressureless pipelines 4 using repair pipes 5 with solid walls and connecting landing surfaces under the socket 10 connection.

Задача - требуется восстановить прямолинейный канализационный коллектор (он же трубопровод) 4 с поперечным сечением яйцеобразной формы с внутренним размером по вертикали 1600 мм и длиной 250 метров, находящийся под землей на глубине 2,5 м, проходящий в исторической части города. В двух местах над коллектором 4 на поверхности земли проходят дороги, по которым периодически следуют большегрузные автомобили. Коллектор 4 стабильно недогружен. Используется примерно 50% его проходного сечения. Отключение коллектора 4 от общегородской канализации невозможно.The task is to restore a rectilinear sewer collector (also known as a pipeline) 4 with an egg-shaped cross section with an internal vertical size of 1600 mm and a length of 250 meters, located underground at a depth of 2.5 m, passing in the historical part of the city. In two places above the collector 4 on the surface of the earth are roads along which heavy trucks periodically follow. Collector 4 is stably underloaded. About 50% of its bore is used. Disconnecting collector 4 from the citywide sewage system is not possible.

С помощью средств телеметрии и ультразвукового контроля исследуется состояние внутренней поверхности трубопровода 4. Его свод 7 включает следы сероводородной коррозии с обнажением арматуры. На дне коллектора 4 обнаружены механические включения в виде кусков свода с наслоениями, незначительно меняющие геометрию проходного сечения трубопровода 4. Препятствий для их извлечения - нет.Using telemetry and ultrasonic monitoring, the state of the inner surface of the pipeline 4 is investigated. Its vault 7 includes traces of hydrogen sulfide corrosion with exposure of the reinforcement. At the bottom of collector 4, mechanical inclusions in the form of pieces of arch with layers were found, slightly changing the geometry of the passage section of the pipeline 4. There are no obstacles to their extraction.

Под сечение трубопровода 4 по принципу подобия проектируется труба 5 - с яйцеобразной формой профиля поперечного сечения и стыковочными посадочными поверхностями под раструбное 10 соединение. Учитывая, что коллектор 4 недогружен, а также требуется усиление его свода 7, наружный размер трубы 5 по вертикали принимают равным 1440 мм - для более свободного прохода внутри ремонтируемого трубопровода 4. Материал трубы 5 - стеклопластик с плотностью 1,25 г/см³. Толщина стенки - 10 мм. Длина единичного модуля - 6 м.A pipe 5 with an egg-shaped cross-sectional profile and docking landing surfaces for a socket 10 connection is designed under the cross-section of the pipeline 4 according to the principle of similarity. Considering that the collector 4 is underloaded and the reinforcement of its arch 7 is required, the outer dimension of the pipe 5 is taken vertically equal to 1440 mm for easier passage inside the repaired pipeline 4. The material of the pipe 5 is fiberglass with a density of 1.25 g / cm ³ . Wall thickness - 10 mm. The length of a single module is 6 m.

На трубопроводе 4, на участке, предшествующем ремонтируемому, и после него определяют фрагменты 1, 2 и 3 для вскрытия. В качестве двух фрагментов можно использовать два канализационных колодца (1 и 3), между которыми располагается подлежащий ремонту участок. Рядом с первым по ходу течения потока канализационным колодцем 1 механически вскрывают фрагмент 2 трубопровода 4. Для этого роют котлован, вскрывают свод 7 коллектора 4 на всю ширину его проходного сечения на длине 7 м. Стенки котлована и его дно для удобства работы и для предохранения от размывания текучим потоком укрепляют, оформляют рабочую площадку 19 - формируют так называемый стартовый котлован 2.On the pipeline 4, in the area preceding the repair, and after it determine the fragments 1, 2 and 3 for opening. As two fragments, two sewer wells (1 and 3) can be used, between which the area to be repaired is located. Fragment 2 of pipeline 4 is mechanically opened next to the sewer well 1, which is the first in the course of the flow. To do this, dig a foundation pit, open the arch 7 of collector 4 for the entire width of its passage section over a length of 7 m. The walls of the pit and its bottom are for easy operation and for protection against erosion with a fluid stream strengthens, draws up the working platform 19 - form the so-called starting pit 2.

По ходу расположения коллектора 4 в нескольких местах бурят скважины 20 для закачки отверждаемого фиксирующего раствора.In the course of the location of the collector 4, wells 20 are drilled in several places for injecting a curable fixing solution.

С помощью специальных средств со дна 16 коллектора на всей подлежащей ремонту длине извлекают инородные предметы. Внутреннее пространство трубопровода 4 освобождают. Состояние подготовленного коллектора 4 оценивают как удовлетворительное.Using special means, foreign objects are removed from the bottom of the collector 16 over the entire length to be repaired. The interior of the pipeline 4 is freed. The condition of the prepared collector 4 is assessed as satisfactory.

По краям канализационных колодцев 1 и 3 устанавливают тяговую 17 и одерживающую 18 лебедки. В коллекторе 4 для обеих лебедок 17 и 18 монтируют отклоняющие блоки 21 и 22 и протягивают тяговые канаты 14 и 15, концы которых базируют относительно механически вскрытого фрагмента 2 трубопровода. Конец тягового каната 14 одерживающей 18 лебедки оснащают прижимным устройством 23, после чего концы обоих тяговых канатов фиксируют на прицепном 24 (имеется в виду к единичному модулю стеклопластиковой ремонтной трубы 5) устройстве. Конструктивно это может быть выполнено с помощью разнообразных средств, таких, например, как показано на фиг.1 и 2 чертежей, но это не единственные варианты реализации изобретения.At the edges of the sewer wells 1 and 3, a traction 17 and a winch 18 are installed. In the collector 4 for both winches 17 and 18, deflecting blocks 21 and 22 are mounted and pull ropes 14 and 15 are pulled, the ends of which are based on a mechanically opened pipe fragment 2. The end of the traction rope 14 of the holding winch 18 is equipped with a clamping device 23, after which the ends of both traction ropes are fixed on the trailed 24 (meaning a single module fiberglass repair pipe 5) device. Structurally, this can be done using a variety of means, such as, for example, as shown in figures 1 and 2 of the drawings, but these are not the only embodiments of the invention.

После завершения подготовительных работ приступают к монтажу ремонтной трубы 5. Первый единичный модуль 5 надежно фиксируют на прицепном 24 устройстве посадочной поверхностью, т.е. торцом 9 под раструб. Собранную конструкцию аккуратно опускают во вскрытый фрагмент трубопровода 4 в текучий поток и регулируют натяжение канатов 14 и 15. Убеждаются в работоспособности прижимного устройства 23. После приведения системы в исходное состояние производят первое смещение ремонтной трубы 5 по ходу потока на величину длины единичного модуля 5. Прижимное устройство 23 отгоняют назад на расстояние, достаточное для установки следующего, второго по счету, единичного модуля 5, который опускают в стартовый котлован 2 и вставляют в раструб первой трубы 5. Прижимным устройством 23 фиксируют собранную конструкцию и смещают по ходу потока на очередной шаг. Прижимное устройство 23 снова отгоняют назад. Процесс повторяется 250/6≈42 раза.After completion of the preparatory work, installation of the repair pipe 5 is started. The first unit module 5 is securely fixed on the towed device 24 with a seating surface, i.e. butt 9 under the bell. The assembled structure is carefully lowered into the opened fragment of the pipeline 4 into the fluid flow and the tension of the ropes 14 and 15 is regulated. The pressure device 23 is verified. After the system is brought back to its initial state, the first repair pipe 5 is displaced along the flow by the length of a unit module 5. Pressure the device 23 is driven back to a distance sufficient to install the next, second, unit module 5, which is lowered into the starting pit 2 and inserted into the socket of the first pipe 5. Prizhi Using the device 23, the assembled structure is fixed and displaced along the flow by the next step. The pressing device 23 is again driven back. The process is repeated 250 / 6≈42 times.

Собранную плеть 8, при необходимости, в последний раз ориентируют относительно вскрытых фрагментов 1, 2 и 3 трубопровода 4 передвигая вперед-назад, где она занимает окончательное положение на дне 16 коллектора 4. С плети 8 снимают прицепное устройство 24, отцепляют тяговые канаты 14 одерживающей 18 лебедки и удаляют все тяговое оборудование из зоны размещения ремонтной трубы 5. После этого в скважины 20 закачивают отверждаемый фиксирующий раствор, которым заполняют пространство между внутренними стенками коллектора 4 и плетью 8 ремонтной трубы 5. По мере закачки раствора течение потока среды полностью переходит в ремонтную трубу 5.The assembled lash 8, if necessary, is oriented for the last time relative to the opened fragments 1, 2 and 3 of the pipeline 4 by moving back and forth, where it occupies the final position on the bottom 16 of the collector 4. The lashing device 24 is removed from the lash 8, the traction ropes 14 of the retainer are disconnected 18 winches and remove all traction equipment from the area where the repair pipe 5 is placed. After that, a cured fixing solution is pumped into the wells 20, which fill the space between the inner walls of the collector 4 and the lash 8 of the repair pipe 5. P As injection solution within the fluid flow passes completely to the repair pipe 5.

По истечении некоторого времени раствор отверждается, ремонтная труба 5 остается замурованной слоем бетона 25 внутри коллектора 4. Проводят окончательные мероприятия, связанные с консервацией полученного состояния коллектора 4. Вскрытые фрагменты 1, 2 и 3 трубопровода 4 приводятся в первоначальное состояние - люки накрывают штатными крышками, вскрытый свод закрывают, котлован засыпают и т.д.After some time, the solution solidifies, the repair pipe 5 remains walled up with a layer of concrete 25 inside the collector 4. The final measures are taken to preserve the obtained state of the collector 4. The opened fragments 1, 2 and 3 of the pipeline 4 are restored to their original state - the hatches are covered with regular covers, the opened arch is closed, the foundation pit is filled up, etc.

Таким образом, получили новый коррозионно-стойкий трубопровод 4-5 с трехслойной обделкой повышенной несущей способности. Проходное сечение такого трубопровода 4-5 имеет примерно 30% запас по транспортировке стоков.Thus, we obtained a new corrosion-resistant pipeline 4-5 with a three-layer lining of increased bearing capacity. The through section of such a pipeline 4-5 has approximately 30% stock for the transportation of effluents.

Пример 2. Бестраншейное восстановление безнапорных трубопроводов 4 с использованием спиральновитых ремонтных труб 6 с полыми стенками и стыковочными посадочными поверхностями 11 и 12 под винтовое 13 соединение.Example 2. Trenchless restoration of pressureless pipelines 4 using spiral-wound repair pipes 6 with hollow walls and connecting landing surfaces 11 and 12 for screw connection 13.

Задача - требуется восстановить канализационный коллектор 4 с поперечным сечением круглой формы с внутренним диаметром 1400 мм и длиной 500 метров, с небольшими отклонениями от прямолинейности в ту и другую стороны, находящийся под землей на глубине 3,0 м, проходящий в районе плотной городской застройки с развитой инфраструктурой. Коллектор 4 пересекают улицы, одна из которых имеет интенсивное автомобильное движение. В зависимости от времени суток коллектор 4 загружен на 50-80% проходного сечения. Отключение коллектора 4 от общегородской канализации крайне нежелательно.The task is to restore the sewer collector 4 with a circular cross-section with an inner diameter of 1400 mm and a length of 500 meters, with slight deviations from straightness in both directions, located underground at a depth of 3.0 m, passing in the area of dense urban development with developed infrastructure. Collector 4 is crossed by streets, one of which has heavy traffic. Depending on the time of day, the collector 4 is loaded at 50-80% of the flow area. Disconnecting collector 4 from the citywide sewage system is highly undesirable.

С помощью средств телеметрии и ультразвукового контроля исследовано состояние внутренней поверхности трубопровода 4. Железобетонный свод коллектора 4 включает следы сероводородной коррозии с обнажением арматуры. Дно коллектора 4 свободно от механических включений и наслоений.Using telemetry and ultrasonic monitoring, the state of the inner surface of the pipeline 4 was investigated. The reinforced concrete vault of the collector 4 includes traces of hydrogen sulfide corrosion with exposure of the reinforcement. The bottom of the collector 4 is free from mechanical impurities and deposits.

Под внутренний диаметр коллектора 4 подходит полиэтиленовая спиральновитая труба 6 производства ООО «Бородино-Пласт» с наружным диаметром 1112 мм, толщиной полых стенок 56 мм и стыковочными посадочными поверхностями 11 и 12 под винтовое 13 соединение. Плотность материала трубы - 0,88 г/см³. Длина единичного модуля - 6 м.Under the inner diameter of the collector 4, a polyethylene spiral-wound pipe 6 manufactured by Borodino-Plast LLC with an outer diameter of 1112 mm, a hollow wall thickness of 56 mm and connecting landing surfaces 11 and 12 for a screw 13 connection is suitable. The density of the pipe material is 0.88 g / cm ³ . The length of a single module is 6 m.

Как и в предыдущем примере, на трубопроводе 4, на участке, предшествующем ремонтируемому, и после него проделывают аналогичные подготовительные мероприятия - до состояния, когда в подлежащем ремонту коллекторе 4 для обеих лебедок 17 и 18 монтируют отклоняющие блоки 22 и протягивают тяговые канаты 14 и 15, концы которых базируют относительно механически вскрытого фрагмента (стартового котлована) 2 трубопровода 4. Ремонтное оборудование укомплектовывается прицепными устройствами 26 и 27 для монтажа на торцах 12 и 11 единичных модулей 6 соответственно, одно из которых (27) имеет посадочную поверхность под резьбовое отверстие, а другое (26) - под резьбовой вал, тяговые канаты 14 и 15 оснащаются соответствующими приспособлениями 28 и 29 для соединения с прицепными устройствами 26 и 27, а в механически вскрытом фрагменте 2 трубопровода 4 в потоке текучей среды неподвижно закрепляют сборочный кондуктор 30.As in the previous example, on the pipeline 4, in the area preceding the repair, and after it, similar preparatory measures are carried out - until the deflector 4 for both winches 17 and 18 is mounted, the deflecting blocks 22 are mounted and the traction ropes 14 and 15 are pulled , the ends of which are based on a mechanically opened fragment (starting pit) 2 of the pipeline 4. Repair equipment is equipped with trailed devices 26 and 27 for mounting on the ends 12 and 11 of the individual modules 6, respectively , one of which (27) has a seating surface for a threaded hole, and the other (26) has a threaded shaft, the traction ropes 14 and 15 are equipped with appropriate devices 28 and 29 for connecting to trailed devices 26 and 27, and in a mechanically opened fragment 2 pipeline 4 in the fluid stream motionlessly fix the Assembly jig 30.

Как и в предыдущем примере, остановимся на одном, из множества возможных, случаев конструктивного исполнения ремонтного оборудования, например, представленном на фиг.4 и 5.As in the previous example, let us dwell on one of the many possible cases of the design of repair equipment, for example, presented in Figs. 4 and 5.

После завершения подготовительных работ можно приступать к монтажу ремонтной трубы 6. Этот процесс начинают в строгом соответствии с характерным для определенного времени суток колебанием уровня текучих в коллекторе 4 стоков, например, 60-70% заполнения проходного сечения.After completion of the preparatory work, you can proceed with the installation of the repair pipe 6. This process is started in strict accordance with the fluctuation of the level of 4 drains flowing in the collector, characteristic for a certain time of the day, for example, 60-70% of the filling of the passage section.

Первый единичный модуль 6, находящийся в стартовом котловане 2, оснащают прицепными устройствами 27 и 28, надежно закрепляют их на торцах трубы 6, при необходимости фиксируют, и соединяют - один с тяговым канатом 15 тяговой 17 лебедки, а другой - с тяговым канатом 14 одерживающей 18 лебедки. Собранную конструкцию аккуратно опускают во вскрытый фрагмент 2 трубопровода 4 в текучий поток, в области расположения кондуктора 30, и регулируют натяжение канатов 14 и 15. Ремонтная труба (единичный модуль) 6 при этом находится в потоке во взвешенном состоянии или близком к нему. Убеждаются в работоспособности механизмов и приспособлений. После приведения системы в исходное состояние производят первое смещение ремонтной трубы 6 по ходу потока до состояния, когда находящийся со стороны одерживающей 18 лебедки торец 11 посадочной поверхностью единичного модуля 6 фиксируют в захвате 31 кондуктора 30. Одерживающий канат 14 отцепляют от прицепного устройства 27. Прицепное устройство 27 снимают с торца трубы 6 и переставляют на следующий единичный модуль 6, при этом снова соединяя его с одерживающим канатом 14. Собранную таким образом конструкцию вновь аккуратно опускают во вскрытый фрагмент 2 трубопровода 4 в текучий поток - непосредственно в кондуктор 30 и натяжением одерживающего каната 14 позиционируют в нем. Включают привод (условно не показан) кондуктора 30 и вворачивают этот модуль в модуль, зафиксированный захватом 31 кондуктора 30. Собранное винтовое 13 соединение модулей 6, при необходимости, дополнительно фиксируют от самопроизвольного развертывания, после чего сформированную, правда, всего из двух единичных модулей 6 плеть 8 освобождают от захвата 31 кондуктора 30 и текучий поток среды начинает тянуть ее по ходу течения. Плеть 8 смещают на величину, когда находящийся со стороны одерживающей лебедки 18 торец единичного модуля 6 своей посадочной поверхностью 11 займет положение, соответствующее возможности надежной фиксации в захвате 31 кондуктора 30. Одерживающий канат 14 отцепляют от прицепного устройства 27. Прицепное устройство 27 снимают с торца трубы 6 и переставляют на следующий единичный модуль 6, и таким образом процесс повторяют необходимое количество раз - до момента, когда будет сформирована плеть 8 рабочей трубы 6 необходимой длины.The first unit module 6, located in the starting pit 2, is equipped with trailing devices 27 and 28, securely fasten them to the ends of the pipe 6, if necessary, fix and connect one to the traction rope 15 of the traction 17 winch, and the other to the traction rope 14 of the winch 18 winches. The assembled structure is carefully lowered into the opened fragment 2 of the pipeline 4 into the fluid stream, in the area of the jig 30, and the tension of the ropes 14 and 15 is regulated. The repair pipe (unit module) 6 is in the suspension in the suspension or close to it. They are convinced of the operability of mechanisms and devices. After bringing the system to its initial state, the repair pipe 6 is first displaced along the flow to the state where the end 11 located on the side of the winch 18 is fixed by the seating surface of the unit module 6 in the jaw 31 of the conductor 30. The retaining rope 14 is unhooked from the tow hitch 27. Hitch 27 is removed from the end of the pipe 6 and rearranged to the next unit module 6, while again connecting it to the possessing rope 14. The assembly thus assembled is again carefully lowered into the open fr the agent 2 of the pipeline 4 into the fluid stream - directly into the conductor 30 and the tension of the possessing rope 14 is positioned in it. The drive (conditionally not shown) of the jig 30 is turned on and this module is screwed into the module, fixed by the jig 31 of the jig 30. The assembled screw connection 13 of the modules 6, if necessary, is additionally fixed from spontaneous deployment, after which it is formed, however, of only two single modules 6 the lash 8 is released from the jaw 31 of the jig 30 and the fluid flow begins to pull it along the course of the flow. The lash 8 is shifted by the amount when the end of the unit module 6 located on the side of the holding winch 18 with its landing surface 11 occupies a position corresponding to the possibility of reliable fixation in the jaw 31 of the conductor 30. The retaining rope 14 is disconnected from the towing device 27. The towing device 27 is removed from the end of the pipe 6 and rearrange to the next unit module 6, and thus the process is repeated the required number of times - until the moment when the lash 8 of the working pipe 6 of the required length is formed.

В процессе сборки ремонтной трубы 6 плеть 8 находится во взвешенном состоянии, текучий поток тянет ее, заставляя повторять изгибы коллектора 4. В случаях если ремонтная труба 4 упрется в выступающий вовнутрь фрагмент стыка коллектора, необходимое усилие для ее дальнейшего движения (сталкивания) формируют тяговой лебедкой 17. Таким образом, собранную плеть 8 удерживают канатами 14 и 15 и ждут момента, когда уровень потока текучей среды естественным образом снизится до состояния гарантированного соприкосновения плети 8 с дном 16 коллектора 4. Собранную плеть 8, при необходимости, в последний раз ориентируют относительно вскрытых фрагментов 1, 2 и 3 трубопровода 4, передвигая вперед-назад по дну 16 коллектора 4, где она занимает окончательное положение. После этого в скважины 20 закачивают отверждаемый фиксирующий раствор, которым заполняют пространство между внутренними стенками коллектора 4 и плетью 8 ремонтной трубы 6. По мере закачки раствора течение потока среды полностью переходит в ремонтную трубу 6. С этого момента начинают отцеплять тяговые канаты 14 и 15 лебедок 17 и 18, снимать прицепные устройства 26 и 27 и удалять все тяговое оборудование из зоны размещения ремонтной трубы 6.During the assembly of the repair pipe 6, the lash 8 is in suspension, the fluid flow pulls it, forcing the manifold 4 to bend. In cases where the repair pipe 4 abuts against the collector junction protruding inward, the necessary force for its further movement (collision) is formed by the traction winch 17. Thus, the assembled lash 8 is held by ropes 14 and 15 and wait for the moment when the level of fluid flow naturally decreases to the state of guaranteed contact of the lash 8 with the bottom 16 of the collector 4. Collect If necessary, the last lash 8 is oriented for the last time relative to the exposed fragments 1, 2 and 3 of the pipeline 4, moving back and forth along the bottom 16 of the collector 4, where it occupies the final position. After that, a cured fixing solution is pumped into the wells 20, which fill the space between the inner walls of the collector 4 and the lash 8 of the repair pipe 6. As the solution is pumped, the flow of the medium completely passes into the repair pipe 6. From this moment, the traction ropes 14 and 15 of the winches 17 and 18, remove the towing devices 26 and 27 and remove all traction equipment from the area of the repair pipe 6.

По истечении некоторого времени раствор отвердевает, образуя прочный свод, ремонтная труба остается замурованной слоем бетона 25 внутри коллектора 4. Проводят окончательные мероприятия, связанные с консервацией полученного состояния коллектора 4. Вскрытые фрагменты 1, 2 и 3 трубопровода 4, как и в первом примере, приводятся в первоначальное состояние - люки накрывают штатными крышками, вскрытый свод закрывают, котлован засыпают и т.д.After some time, the solution hardens, forming a strong arch, the repair pipe remains walled up with a layer of concrete 25 inside the collector 4. The final measures are taken to preserve the obtained state of the collector 4. Opened fragments 1, 2 and 3 of pipeline 4, as in the first example, are restored to their original state - the hatches are covered with regular covers, the opened arch is closed, the foundation pit is filled up, etc.

Таким образом, получили новый коррозионно-стойкий трубопровод 4-6 с трехслойной обделкой повышенной несущей способности. Проходное сечение трубопровода 4-6 способно пропустить все стоки в режиме естественного течения в тот период времени суток, которому соответствует обычный режим наполнения коллектора 4. В период максимальной загрузки коллектора 4 включают перекачивающие станции. Такой режим работы коллектора 4-6 соответствует нормативным требованиям, предъявляемым к инженерным сооружениям подобного типа.Thus, we obtained a new corrosion-resistant pipeline 4-6 with a three-layer lining of increased bearing capacity. The through section of the pipeline 4-6 is able to let all the drains flow in the natural flow mode at that time of the day, which corresponds to the usual filling mode of the collector 4. During the maximum load of the collector 4 include pumping stations. This mode of operation of collector 4-6 meets the regulatory requirements for engineering structures of this type.

В результате использования изобретений осуществлены оригинальные способы бестраншейного восстановления действующих безнапорных трубопроводов, без их исключения из производственного цикла на время ремонта. Способы отличаются простотой, низкими материальными и трудовыми затратами на осуществление, обеспечивают увеличение длины ремонтируемых участков, улучшают прочностные и эксплуатационные характеристики восстановленных трубопроводов и повышают их долговечность. Дополнительно появилась возможность восстановления трубопроводов с произвольной конфигурацией поперечного сечения.As a result of the use of inventions, original methods of trenchless restoration of existing pressure-free pipelines were implemented, without excluding them from the production cycle for the duration of the repair. The methods are simple, low material and labor costs for implementation, provide an increase in the length of repaired sections, improve the strength and operational characteristics of the restored pipelines and increase their durability. Additionally, it became possible to restore pipelines with an arbitrary cross-sectional configuration.

Claims

1. The method of trenchless recovery of pressure-free pipelines, including opening fragments of the pipeline in the area preceding and after being repaired, introducing into the pipeline a corrosion-resistant repair pipe, installing it and fixing it in the restored section, characterized in that in the section of the pipeline preceding being restored through the opened a fragment into the flow of the current medium, a repair pipe is introduced, the cross section of which repeats the internal cross section of the pipeline being restored, and whose overall dimensions are at least 5% smaller, made in the form of single modules, each of which sequentially joins the previous one with the formation of a whip, while the first single module is fixed with its free end face relative to the exposed fragments of the pipeline, and as the next single modules carry out their fixation with respect to the free end of the first single module with subsequent advancement of the lash by the next step, while the input of the modules is completed after overlapping with the lash repair the plot being built.

2. The method according to claim 1, characterized in that the repair pipe is made with solid walls and connecting landing surfaces under the socket connection.

3. The method according to claim 1, characterized in that the repair pipe is made of a material with negative buoyancy.

4. The method according to claim 1, characterized in that the fixation of the repair pipe in the restored pipeline is carried out using a curable fixing solution.

5. A method for trenchless recovery of pressureless pipelines, including opening fragments of the pipeline in the section preceding and after being repaired, introducing a corrosion-resistant repair pipe into the pipeline, installing it and fixing it in the restored section, characterized in that it first regulates the level of medium flow in the pipeline, after which, in its section, which is preceded by being restored through an opened fragment, a repair pipe is introduced into the stream, along the course of its flow, the diameter of which is at least 5% thinner than the inner diameter of the restored pipeline, made in the form of single modules with positive buoyancy, each new module sequentially joins the previous one with the formation of a whip, while the first single module is fixed with its ends relative to the exposed fragments of the pipeline, and as the next single modules are installed, fixation relative to the opened fragment pipelines in the area preceding the repaired are transferred to the free end of the newly installed unit module, at ohm input modules terminates after covering the whip section being repaired.

6. The method according to claim 5, characterized in that the repair pipe is made spiral-wound with hollow walls and connecting landing surfaces for screw connection.

7. The method according to claim 5, characterized in that after installing the repair pipe, the level of medium flow in the restored pipeline is reduced until the whip settles at its bottom.

8. The method according to claim 5, characterized in that the fixation of the repair pipe in the restored pipeline is carried out using a curable fixing solution.