Организация и ведение аварийно-спасательных работ (стр. 13 )

Устранение повреждений на трубопроводах и сетевой арматуре. Наиболее распространенным видом ремонтных работ, встречающимся в практике эксплуатации водопроводной сети, является устранение различных повреждений на трубопроводах и сетевой арматуре. Такие повреждения в массовом масштабе могут возникнуть в очаге поражения.

При организации водоснабжения на отдельных наиболее важных участках спасательных работ и в районах тушения пожаров потребуется немедленное восстановление всей водопроводной сети или отдельных ее линий.

Рассмотрим подробнее устройство водопроводных сетей и способы устранения возможных сетевых повреждений.

Наружная водопроводная сеть состоит из труб, прокладываемых в грунте, и сетевой арматуры, устанавливаемой, как правило, в колодцах. Для сооружения водоводов, транспортирующих воду от насосных станций в городскую сеть, обычно применяют прочные трубы больших диаметров из стали или чугуна. Наиболее широкое применение нашли стальные трубы диаметром до 1620 мм. Они выдерживают большие (свыше 10-15 кгс/см2) внутренние давления и более экономичны по сравнению с чугунными.

Чугунные трубы при прокладке подземных водопроводных линий также получили широкое распространение из-за их высокой противокоррозионной стойкости, а, следовательно, долговечности и простоты соединений. Такие трубы выпускают диаметром 50-1050 мм, длиной 2-5 м, они рассчитаны на внутреннее рабочее давление до 10 кгс/см2 и временно выдерживают повышенное давление до 16 кгс/см2. Для соединения трубы имеют на одном конце раструбы.

Примеры стыковки водопроводных труб показаны на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Стыковка труб водопроводной сети: а - чугунные трубы с раструбом; б - чугунные фланцевые трубы; в – стык асбестоцементной трубы;

1 - раструб; 2 - заделка смоляной или промасленной пеньковой прядью;

3 - заделка асбестоцементом; 4 - фланец; 5 - болт; 6 - гайка;

7 - прокладка; 8 - асбестоцементная труба; 9 - асбестоцементная муфта; 10 - резиновые кольца; 11 - заделка цементным раствором

Монтаж узлов водопроводной сети и установку сетевой арматуры осуществляют с помощью фасонных частей, изготовляемых из чугуна заводским способом.

Основной недостаток чугунных труб – их высокая хрупкость, которая приводит к значительно большему числу аварий на чугунных водоводах. Особенно чувствительны такие трубопроводы к просадкам и динамическим воздействиям. По этой причине в очаге ядерного поражения следует опасаться за те участки водопроводной сети и магистральной линии, которые выполнены из чугунных труб.

Для сооружения водоводов с рабочим давлением 3-10 кгс/см2 иногда применяют асбестоцементные трубы с внутренним диаметром 50-546 мм и длиной 2,95-3,95 м. Трубы стыкуют асбестоцементными соединительными муфтами (для водопроводов с повышенным давлением применяют чугунные соединительные муфты) с резиновыми уплотнительными кольцами.

Железобетонные напорные трубы длиной 3-5 м и внутренним диаметром 500-1500 мм соединяют раструбами или надвижными муфтами.

Водопроводные сети оборудуют запорной, водоразборной и предохранительной арматурой: пожарными гидрантами, различного вида задвижками, вентилями, водоразборными кранами, предохранительными клапанами, предотвращающими повышение давления в сети выше допустимого; обратными клапанами, не допускающими обратного движения воды; вантузами для выпуска воздуха, собирающегося в повышенных точках сети, и др.

Пожарные гидранты ставят на расстоянии 80-100 м один от другого. Наиболее распространен московский тип гидранта диаметром 75-125 мм. Для забора воды на гидрант ставят стендер, опускают винтовой штангой полый шар, закрывающий гидрант, и вода поступает в рукава, присоединенные к стендеру.

Как правило, арматуру устанавливают в специальных колодцах, сделанных из кирпича или сборных железобетонных конструкций. Обычно колодец состоит из рабочей камеры и горловины, закрываемой чугунной крышкой. Круглые колодцы применяют в массовом строительстве, прямоугольные – на трубопроводах больших диаметров при установке сетевой арматуры.

Водопроводные задвижки служат для отключения разводящих линий и разделения сети на отдельные ремонтные участки. Во избежание гидравлического удара, который может возникнуть в трубопроводе при быстром его отключении, вся запорная арматура основана на принципе постепенного закрытия сечения трубы. Задвижки выпускают различных типов диаметром 50-1600 мм. Применяют задвижки с клиновым запорным диском. Для облегчения закрывания или открывания на многих задвижках, преимущественно больших диаметров, устанавливают гидравлический или электрический привод.

Аварии на трубопроводах и сетевой арматуре, наиболее часто встречающиеся в практике, связаны главным образом с нарушением раструбных соединений и сварных стыков, переломами чугунных и асбестоцементных труб, а также с появлением свищей в стальных трубах, продольных и поперечных трещин в чугунных и асбестоцементных трубах. Такие повреждения могут образоваться в результате как непосредственного воздействия избыточного давления ударной волны на грунт, так и воздействия крупных обломков разрушенных зданий и сооружений и гидравлических ударов в сети.

При серьезных авариях водоводов больших диаметров вода быстро находит путь наверх и затапливает окружающие территории. Однако возникают и такие аварии водопроводных линий, когда вода уходит через смежные коммуникации (водостоки, коллекторы), не прорываясь на поверхность. В таких случаях места повреждений определяют щупом: в размокший грунт он проникает значительно легче, и, кроме того, в желобках щупа остается влажная земля.

Работы по устранению небольших повреждений на водопроводных сетях заключаются в заделке отдельных мест утечек, ремонте раструбных или сварных соединений труб, замене отдельных участков трубопроводов, сетевой арматуры. Эти работы проводят при необходимости восстановления отдельных участков сети. При больших объемах работ и невозможности их быстрого выполнения принимают другие меры: сооружают временные линии, перепуски, организуют подачу воды по обводным магистралям и др. При относительно небольших повреждениях водоводов утечка устраняется с помощью наложения цементного пластыря или оболочки на поверхность трубы с помощью инъецирования цемента или цементного раствора через нагнетательные скважины под опалубку, устанавливаемую на поврежденном участке.

Временная обводная линия на сетях водопровода может быть быстро проложена путем постановки стендеров на ближайшие к поврежденному участку гидранты и соединения их пожарными рукавами или трубами. При длительном пользовании в зимнее время обводную линию из металлических труб утепляют, устанавливая короба с засыпкой теплоизолирующим материалом (шлаком, торфом, опилками), присыпкой землей, снегом.

В неотложных случаях разорванные трубопроводы на короткое время можно соединить гибкими вставками из брезента, резины, пластиков, закрепляемыми металлическими хомутами или проволокой, а также с помощью надвижных муфт. Надвижной муфтой служит отрезок металлической (железной) трубы диаметром, большим, чем поврежденная, длиной, превышающей размеры поврежденного участка на 300-400 мм. Муфту надевают на концы разорванного трубопровода. Щель между муфтой и трубами водопроводной линии заделывают деревянными клиньями (они быстро разбухают и не дают течи), конопаткой просмоленной пеньковой прядью (в крайнем случае, паклей) с заливкой сернистым или серопесчаным сплавом и т. д. (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Временное соединение разрывов трубопроводов: а - с помощью обмотки брезентом с обмазкой гудроном; б - с помощью надвижной муфты; в - с помощью надвижной муфты с деревянными клиньями;

1 - хомут; 2 - кровельное железо; 3- обмотка из брезента; 4 - надвижная муфта; 5 - конопатка паклей и заливка сернистым сплавом

Концы поврежденных стальных труб временно заделывают деревянными пробками или устраняют повреждение другими способами. Поврежденную часть чугунной или асбестоцементной трубы удаляют до ближайшего стыка. На это место вставляют патрубок, раструб-фланец или конец-фланец и закрывают глухим фланцем. Глухие концы трубопроводов (за исключением стальных) во избежание разрушения стыков при возможном гидравлическом ударе должны иметь достаточно жесткие упоры. Повреждения раструбных стыковых соединений трубопроводов устраняют подчеканкой свинца или заливкой стыков быстротвердеющим раствором (асбестоцементом, цементом), паклей и др. Раструбные соединения зачеканивают вручную или с помощью пневматического инструмента. Если сварной стык лопнул по всему сечению или в месте стыка имеется значительное повреждение, целесообразно вырезать весь поврежденный участок и вместо него вварить патрубок. Соединяют патрубок с неповрежденными участками, как правило, сваркой, реже − резьбой с муфтой или с помощью фланцевых соединений. В последнем случае возможны два варианта.

При давлениях в сети до 6 кгс/см2 концы труб отбортовывают и соединяют надвижными фланцами. При давлениях в сети 6-10 кгс/см2 применяют более надежный стык – с помощью фланцев, поставленных на концах труб на резьбе. При переломах или других повреждениях водоводов из чугунных труб поврежденные трубы удаляют, укладывают новые, а в местах соединения ставят надвижные муфты (рис. 2.6). Возможно и другое решение, когда на временные подпорки в виде пологой арки (угол поворота между осями смежных труб не должен превышать 10) укладывают в незаделанном виде несколько труб, затем подпорки постепенно снимают, пока трубы не примут горизонтальное положение.

Для чугунных и асбестоцементных труб характерны продольные и поперечные трещины. Небольшие продольные трещины могут быть заделаны металлическими накладками с резиновыми прокладками (рис.2.7). Накладки плотно прижимаются хомутами. Небольшие поперечные и продольные трещины заделывают надвижными или разъемными муфтами.