cover

Ciekawe technologie

Compact Slimliner - nowy sposób renowacji wodociągów

Wstęp
W Polsce wykorzystanie technik bezwykopowych do przywracania sprawności technicznej wodociągom wciąż nie jest jeszcze powszechne. Z przeprowadzonych badań [1] wynika, że w latach 1995 - 2000 rehabilitacji poddano 2% całkowitej długości badanych sieci wodociągowych (średnio 0,4% rocznie). 61,1% długości przewodów poddanych rehabilitacji naprawiono poprzez wymianę w otwartym wykopie (metodą tradycyjną) a 37,0% naprawiono metodą cementyzacji. Pozostałe niecałe 2% naprawiono z wykorzystaniem innych metod. Może to oznaczać, że inne bezwykopowe techniki rehabilitacji wodociągów, poza cementowaniem, są wciąż mało znane lub są zbyt drogie. W niniejszym artykule autorzy pragną przybliżyć nową na polskim rynku metodę renowacji wodociągów przy pomocy cienkościennej wykładziny polietylenowej ciasno osadzanej we wnętrzu odnawianego przewodu. Powinna ona być interesująca chociażby ze względu na atrakcyjnie niską cenę i dużą funkcjonalność. Metodę tę za pośrednictwem swoich licencjobiorców oferuje firma Wavin. Nazywa się ona Compact Slimliner.

Trochę teorii
Renowacja jest metodą podnoszenia sprawności technicznej rurociągu w której wykorzystuje się istniejące przewody rurowe; polega na poprawieniu właściwości starego rurociągu poprzez zastosowanie wykładziny.
Wykładzina spełnia co najmniej jedną z niżej wymienionych funkcji [2]:
- oddziela wewnętrzną powierzchnię istniejącego rurociągu od transportowanego medium zapobiegając ich wzajemnemu, niekorzystnemu oddziaływaniu (np. korozji rurociągu wskutek agresywnych właściwości wody lub ścieków),
- uszczelnia istniejący rurociąg zabezpieczając przed infiltracją wód gruntowych lub eksfiltracją wody lub ścieków przez nieszczelne połączenia, pęknięcia lub dziury; należy zauważyć, że pewna elastyczność wykładziny może być pożądana zwłaszcza w tych przypadkach, gdzie ruchy gruntu były przyczyną rozszczelnienia połączeń lub pęknięć rur,
- stabilizuje lub wzmacnia strukturę istniejącego rurociągu (np. gdy efektem korozji, zużycia ściernego lub nadmiernych obciążeń zewnętrznych lub wewnętrznych jest utrata wytrzymałości),
- zapewnia odpowiednią wydajność hydrauliczną (np. poprzez eliminację zjawiska przerastania korzeni, inkrustacji itp. lub zapewnienie większej gładkości powierzchni wewnętrznej); zastosowanie wykładziny tworzywowej może czasem spowodować wzrost wydajności rurociągu w stosunku do jego pierwotnych możliwości.


Rysunek 1. Rodzaje wykładzin renowacyjnych.

Wykładziny wykorzystywane w renowacji rurociągów mogą być projektowane jako wykładziny niezależne lub interaktywne, przy czym wśród wykładzin niezależnych wyróżnia się wykładziny luźne i ciasno pasowane [2] (patrz rys.1). Przez ciasne pasowanie wykładziny należy rozumieć taki stan jej dopasowania, przy którym powstaje wzajemne oddziaływanie między powierzchnią zewnętrzną wprowadzonej wykładziny i powierzchnią wewnętrzną odnawianej rury a jednocześnie wykładzina uzyskuje przekrój pierścieniowy, którego geometria zależy tylko od skurczu i tolerancji. Wykładzina luźna to taka, która nie spełnia ww. warunków. Zazwyczaj rozmiar wykładziny luźnej jest o jedną, dwie dymensje mniejszy od średnicy odnawianego rurociągu. Wykładziny interaktywne winny być zawsze ciasno osadzone we wnętrzu odnawianego rurociągu a możliwość ich zastosowania uwarunkowana jest kondycją wytrzymałościową starego rurociągu.

Niezależna wykładzina ma wystarczającą sztywność obwodową by samodzielnie (tzn. bez wsparcia, jakie może zapewniać istniejący rurociąg) przenosić wszelkie występujące obciążenia jakim poddawany jest rurociąg przez cały zakładany okres trwałości.

Interaktywna wykładzina nie jest w stanie samodzielnie przenosić obciążeń występujących w zakładanym okresie trwałości wykładziny i w związku z tym, musi ona współpracować z istniejącym rurociągiem, który zapewnia odpowiednie wsparcie dla wykładziny na kierunku obwodowym. Wykładzina taka pozostając w kontakcie na całym obwodzie z istniejącym rurociągiem przenosi w całości lub w części obciążenie na jego ściankę ale jednocześnie zachowuje długotrwałą zdolność do ich samodzielnego przenoszenia w miejscach występowania w rurociągu dziur czy szczelin w połączeniach. W zależności od sztywności obwodowej wykładziny może ona lub nie być wytrzymała na działanie parcia zewnętrznego wód gruntowych.

Program wyrobów i obszar zastosowań
Wavin oferuje rury Compact Slimliner do renowacji rurociągów o średnicy nominalnej od 75mm do 300mm (patrz tabela 1). Grubość ścianki rury porównywalna jest z grubością warstwy zaprawy cementowej nakładanej w metodzie cementyzacji z tym, że odznacza się wielokrotnie mniejszą chropowatością powierzchni wewnętrznej (0,0015mm wobec 0,18 mm [3]). Standardowe długości odcinków rur Compact Slimliner nawijane na bębny są nawet 4-krotnie większe od długości odcinków rurociągów odnawianych metodą cementyzacji [4], co oznacza możliwość renowacji dłuższych odcinków wodociągów a tym samym szybsze wykonanie prac.
Tabela 1. Program rur Compact Slimliner.

Średnica nominalna rury
DN [mm]

Grubość ścianki rury
s [mm]

Standardowa długość rury
[m]*

75

3,0

600

100

3,0

600

150

3,2

600

200

4,2

600

250

5,3

40

300

6,4

300

*) na bębnach; niestandardowe długości do uzgodnienia.


Rury Compact Slimliner mogą być stosowane do:
1. uszczelniania wodociągów, które wykazują nieszczelności wskutek rozszczelnienia połączeń kielichowych lub korozji punktowej,
2. zapewnienia trwałej ochrony przed korozją, przeciekami i inkrustacją,
3. poprawy jakości wody pitnej (rura Compact Slimliner oddziela wodę od starego rurociągu i procesów fizyko-chemicznych zachodzących na ich styku),
4. przedłużenia trwałości wodociągu o co najmniej 100 lat.
Ze względu na fakt, że rury Compact Slimliner stanowią wykładzinę interaktywną, mogą one być wykorzystywane do renowacji wodociągów, które nie wykazują większych uszkodzeń (szczegóły - patrz rozdz. Wytrzymałość rur Compact Slimliner).

Opis metody

Compact Slimliner jest cienkościenną rurą wykonaną z polietylenu klasy PE 80 lub PE 100, która na linii wytłaczania (tzn. na linii produkcyjnej) zaginana jest wzdłużnie do środka w ten sposób, że jej przekrój poprzeczny przypomina literę "C" a następnie tak uformowana rura owijana jest folią ochronną (patrz rys. 2) i nawijana na bęben. Tak przygotowana rura dostarczana jest do magazynu wykonawcy. Bęben z rurą ładowany jest na wózek bębnowy (patrz rys. 3), który umożliwia łatwe i bezpieczne odwijanie (w razie konieczności nawet nawijanie) rury a także transport bębna z rurą z placu magazynowego na plac budowy i z powrotem.
Na obu końcach odnawianego odcinka wodociągu należy wykonać wykopy (początkowy i końcowy), które umożliwią skuteczne wykonanie wszystkich prac przygotowawczych, montażowych i późniejsze włączenie odnowionego odcinka do sieci. Pośrednie wykopy punktowe winny być też wykonane w miejscach występowania armatury, trójników, większych łuków (>22,5°) oraz przyłączy domowych. Maksymalna długość odcinka odnawianego w jednym ciągu operacji technologicznych ograniczona jest maksymalną długością rury Compact Slimliner nawiniętej na bęben (patrz tabela 1) oraz uwarunkowaniami wynikającymi z ukształtowania rurociągu. 
Rurociąg poddawany renowacji musi być poddany czyszczeniu (mechaniczne, hydrodynamiczne, itp.). Po zakończeniu czyszczenia przez odnawiany rurociąg należy przeciągnąć kalibrator sprawdzający, czy w najwęższym miejscu będzie dość miejsca do prawidłowego wyłożenia się wykładziny. W przypadku, gdyby okazało się, że światło rurociągu ograniczane jest przez elementy wystające do jego wnętrza (np. zbyt głęboko wpuszczone rury przyłączy), to muszą one być usunięte np. przy pomocy robota z końcówką frezującą. Wszystkie przyłącza wodociągowe, o ile takie na odnawianym odcinku występują, na czas wykonywania prac renowacyjnych muszą zostać odcięte od przewodu głównego i ewentualnie podłączone do by-pass'u zasilania zastępczego. Miejsca ich włączeń muszą zostać przygotowane do ponownego włączenia po zakończeniu prac renowacyjnych przy pomocy specjalnego króćca przyłączeniowego. W przypadku rur żeliwnych i stalowych króćce te wkręcane są w nagwintowany otwór w ściance rury a na rury azbestocementowe zakładana jest opaska zaciskowa z gniazdem z odpowiednim gwintem wewnętrznym.
Przez wnętrze wyczyszczonego i odpowiednio przygotowanego rurociągu przeciągana jest lina wciągarki i poprzez krętlik jest ona łączona z początkiem rury Compact Slimliner uzbrojonej w zaczep i głowicę prowadzącą. Wciąganie rury może odbywać się z prędkością ok. 20 metrów na minutę a w jednej operacji można wciągać odcinki o długości nawet do 1.000 metrów.

Rysunek 2.
Rura Compact Slimliner.


Rysunek 3.  Podczas operacji wciągania rura Compact Slimliner jest rozwijana z bębna załadowanego na wózek bębnowy.

Po wciągnięciu rury oba jej końce są zamykane przy pomocy przyrządów do zaciskania rur PE a następnie poprzez zamontowany na jednym z końców króciec wnętrze rury napełniane jest wodą (dla średnic o75 i o100 możliwe jest użycie zamiast wody sprężonego powietrza). Wykorzystywana jest w tym celu woda z sieci, gdyż ciśnienie robocze potrzebne dla rozprężania rury Compact Slimliner wynosi ok. 2,5 bar. W miarę napełniania rury Compact Slimliner wodą folia ochronna rozciąga się a przekrój rury powiększając się zmienia kształt na okrągły (patrz rys. 4). Utrzymując stałe ciśnienie poprzez dodawanie odpowiedniej ilości wody w wyniku pełzania rury Compact Slimliner następuje jej rozszerzanie się do rozmiarów ograniczonych powierzchnią wewnętrzną starego rurociągu. W ten sposób "na zimno" uzyskiwany jest efekt ciasnego pasowania wykładziny (tzn. rury Compact Slimliner) we wnętrzu odnawianego rurociągu. Utrzymywanie się ciśnienia na niezmiennym poziomie bez dodawania wody przez dwie godziny kończy fazę "utrwalania kształtu" ciasno wpasowanej wykładziny w stary rurociąg.

Rysunek 4.  Rozprężanie rury Compact Slimliner.

Rysunek 5. Króciec przyłączeniowy.

 

Rysunek 6. Kształtka końcowa.

Podczas fazy "utrwalania kształtu" montowane są króćce przyłączeniowe umożliwiające powtórne podłączenie przyłączy domowych. W nagwintowane otwory w ściance rury (rury żeliwne i stalowe) lub w gniazda z gwintem wewnętrznym opaski zaciskowej (rury azbestocementowe) wkręcane są króćce przyłączeniowe (patrz rys. 5). Nawiercanie wykładziny i uszczelnienie jej połączenia z króćcem odbywa się pod ciśnieniem. Wylot króćca przyłączeniowego przystosowany jest do łączenia z rurami PE. Ponieważ w konstrukcji króćca przyłączeniowego brak jest możliwości odcinania przepływu wody z powierzchni terenu, to dla zachowania takiej możliwości konieczne jest zamontowanie odpowiedniej zasuwy odcinającej.
Po zakończeniu fazy "utrwalania kształtu" woda z wnętrza odnawianego odcinka rurociągu jest spuszczana a następnie końce wykładziny obcinane są równo z krawędzią starego rurociągu. Na obu końcach odcinka montowane są kształtki końcowe (patrz rys. 6), które wykonane są z odcinka grubościennej rury PE. Cienkościenny koniec tej kształtki wkładany jest do wnętrza rozprężonej wykładziny aż do oparcia się części grubościennej kształtki końcowej o równo obcięty koniec starej rury. Przy pomocy specjalnego przyrządu w cienkościennej części kształtki przemieszczana jest stożkowa wkładka wewnętrzna ze stali nierdzewnej, która współpracując ze stożkową powierzchnią części cienkościennej powoduje jej ekspansję na zewnątrz. Powierzchnia zewnętrzna cienkościennej części kształtki końcowej napiera na wewnętrzną powierzchnię wykładziny a zewnętrzna powierzchnia wykładziny na wewnętrzną powierzchnię starego rurociągu lub dodatkowego pierścienia zewnętrznego (ograniczającego nadmierną ekspansję kształtki i wykładziny). Między powierzchnią zewnętrzną cienkościennej części kształtki końcowej a powierzchnią wewnętrzną wykładziny znajduje się pierścień z zaczepami uniemożliwiający wysuwanie się kształtki końcowej z wnętrza wykładziny. Grubościenny koniec kształtki końcowej ma wymiary standardowej rury PE i umożliwia łączenie odnowionego odcinka rurociągu z armaturą lub innymi odcinkami sieci stosując techniki właściwe dla rur PE.

Zmiana wydajności hydraulicznej odnowionego rurociągu
W wyniku zamontowania we wnętrzu istniejącego rurociągu wykładziny zmniejsza się jego przekrój poprzeczny. Kiedy wykładzina ta jest ciasno wpasowana w odnowiony rurociąg, to redukcja przekroju poprzecznego jest stosunkowo niewielka. W przypadku, gdy różnica w chropowatości wewnętrznej powierzchni starego rurociągu i wykładziny jest duża, to pomimo zmniejszenia przekroju poprzecznego rurociągu po jego renowacji ma miejsce wzrost wydajności hydraulicznej dzięki zmniejszeniu oporów liniowych. Zmiany wydajności hydraulicznej w zależności od szeregu wymiarowego SDR zastosowanej wykładziny polietylenowej przedstawiono poniżej. Przy pomocy wykresu można określić oczekiwany stopień wzrostu wydajności hydraulicznej rurociągu przy jego renowacji ciasno pasowanymi wykładzinami z PE o różnych wartościach SDR dla różnych stopni chropowatości jego powierzchni wewnętrznej (wartości "C" wg Hazen-Williams'a).

Poniżej przedstawiono dwa przykłady obliczeniowe zmiany wydajności hydraulicznej rurociągów poddanych renowacji ciasno pasowanymi wykładzinami z PE.

Przykład 1 - Renowacja ciasno pasowaną wykładziną z PE 100-letniego wodociągu żeliwnego DN 600 skorodowanego lokalnie w średnim stopniu. 


Przykład 2 - Renowacja ciasno pasowaną wykładziną z PE gazociągu żeliwnego DN 600.


Dla innych kombinacji średnicy i stanu powierzchni wewnętrznej odnawianego gazociągu oraz wartości SDR i stopnia dopasowania wykładziny PE, oczekiwane wzrosty wielkości przepływu po zainstalowaniu wykładziny ciasno pasowanej mogą być określone przy pomocy następującego wzoru: 

Q1/Q2 = (d1/d2)5/2 x E1/E2

gdzie: Q = objętościowy przepływ gazu 
d = średnica wewnętrzna przewodu
E = współczynnik sprawności przepływu gazu dla określonego stanu powierzchni wewnętrznej przewodu (wg British Gas)

Wytrzymałość rur Compact Slimliner
Sztywność obwodowa rur Compact Slimliner zapewnia odporność na ich wyboczenie pod naporem wód gruntowych, gdy rura jest pusta a lustro wód gruntowych znajduje się 2,5 metra powyżej osi rurociągu (dla rur o średnicy 75mm i 100mm wartość ta jest znacznie większa). W przypadku, gdy w rurociągu prawdopodobne jest pojawianie się podciśnienia, lustro wód gruntowych nie powinno sięgać powyżej 1,0 metra powyżej osi rurociągu. Powyższe wartości zostały określone przy założeniu 1% luzu między wykładziną a powierzchnią wewnętrzną odnowionego rurociągu i współczynniku bezpieczeństwa na wyboczenie równym 1,5.
Rury Compact Slimliner mają zdolność pokrywania niewielkich otworów (otworów korozyjnych lub otworów po przyłączach) i szczelin obwodowych (powstałych w wyniku rozsunięcia połączeń kielichowych lub poprzecznych pęknięć rur) bez groźby ich zniszczenia. Szeroko zakrojone prace badawcze w tym zakresie były prowadzone w połowie lat 90-tych na Uniwersytecie w Bradford w Wielkiej Brytanii [5]. Na podstawie wyników tych badań opracowano wykresy pozwalające określić dopuszczalne rozmiary otworów i szczelin (patrz wykresy poniżej), jakie mogą występować w odnawianym rurociągu przy założeniu minimum 50-cio letniej trwałości zastosowanej wykładziny.

Powyższy wykres pokrywania otworów pozwala określić maksymalną średnicę otworu (np. korozyjnego ltp.) jaki może być skutecznie uszczelniony przez wykładzinę przez okres minimum 50-ciu lat: 
1. Określ maksymalne ciśnienie robocze rurociągu 
2. Określ współczynnik bezpieczeństwa pokrywania otworów 
3. Oblicz ciśnienie krytyczne dla wymaganej minimum 50-cio letniej trwałości wykładziny (maksymalne ciśnienie robocze pomnożone przez współczynnik bezpieczeństwa) 
4. Z wykresu pokrywania otworów dla wartości obliczonego ciśnienia krytycznego odczytaj wartość krytyczną współczynnika średnica otworu / grubość wykładziny (d/t).
5. O ile SDR wykładziny (a tym samym grubość jej ścianki) zostało określone wcześniej (np. z obliczeń na wyboczenie), określ maksymalną dopuszczalną średnicę otworu jaki wykładzina będzie bezpiecznie pokrywać przez założony 50-cio letni okres jej trwałości;
LUB,
gdy obliczenia na wyboczenie nie były konieczne, zakładając maksymalną średnicę otworu (korozyjnego itp.) określ minimalną wymaganą grubość ścianki wykładziny.
Przykład:
Maksymalne ciśnienie robocze odnowionego rurociągu = 12 bar
Projektowy współczynnik bezpieczeństwa = 2
Ciśnienie krytyczne dla 50 letniej trwałości wykładziny = 24 bar
Z wykresu pokrywania otworów, wartość współczynnika średnica otworu / grubość wykładziny wynosi: = 10,2. Jeżeli z obliczeń na wyboczenie grubość ścianki wykładziny = 10 mm, to maksymalna średnica otworu jaki wykładzina może pokrywać bez uszkodzenia przez zakładany okres trwałości: 10 x 10,2 = 102 mm
LUB,
jeżeli założona maksymalna średnica otworu (korozyjnego itp.) w odnawianym rurociągu jest równa 70 mm, to minimalna wymagana grubość ścianki wykładziny jest równa: 70 : 10,2 = 6,9 mm.

Uwaga 1: dla otworów o kształcie nieregularnym, maksymalna dopuszczalna średnica otworu odnosi się do mniejszego wymiaru otworu nieregularnego.
Uwaga 2: wykres pokrywania otworów został opracowany dla wykładzin z PE-80 (MDPE). Dla wykładzin z PE-100 (HDPE), wartość 50-cio letniego ciśnienia krytycznego będzie o ok. 15% wyższa.
Uwaga 3: wykres pokrywania otworów został opracowany dla temperatur roboczych do 20oC i mediów, które nie wpływają na zmianę właściwości mechanicznych wykładzin z PE. W razie konieczności należy skontaktować się z doradcą technicznym firmy Wavin. 

Powyższy wykres pokrywania szczelin pozwala określić maksymalną szerokość szczeliny obwodowej (np. wzdłużnego rozsunięcia rur ltp.) jaka może być skutecznie uszczelniona przez wykładzinę przez okres minimum 50-ciu lat: 
1. Określ maksymalne ciśnienie robocze rurociągu 
2. Określ współczynnik bezpieczeństwa pokrywania szczelin 
3. Oblicz ciśnienie krytyczne dla wymaganej minimum 50-cio letniej trwałości wykładziny (maksymalne ciśnienie robocze pomnożone przez współczynnik bezpieczeństwa) 
4. O ile SDR wykładziny zostało określone wcześniej (np. z obliczeń na wyboczenie) - dla tej wartości SDR i wartości ciśnienia krytycznego odczytaj maksymalną wartość szczeliny, jaka może być bezpiecznie pokrywana przez wykładzinę przez założony 50-cio letni okres jej trwałości;
LUB,
5. Gdy obliczenia na wyboczenie nie były konieczne a maksymalna szerokość szczelin jest znana lub została określona, dla obliczonej wartości ciśnienia krytycznego i przyjętej szerokości szczeliny z załączonego wykresu pokrywania szczelin odczytaj maksymalną dopuszczalną wartość SDR wykładziny. 
Przykład:
Maksymalne ciśnienie robocze odnowionego rurociągu = 12 bar
Projektowy współczynnik bezpieczeństwa = 2
Ciśnienie krytyczne dla 50 letniej trwałości wykładziny = 24 bar

Przypadek 1 - znana wartość SDR wykładziny

Przyjęta wartość SDR z obliczeń na wyboczenie = 42
Na wykresie pokrywania szczelin linie wartości ciśnienia krytycznego 24 bar i wartości "średnica wewnętrzna starego rurociągu / grubość ścianki wykładziny" (tzn. wartości SDR wykładziny) przecinają się w miejscu określającym wartość maksymalnej dopuszczalnej szerokości szczelin (pełnej szczeliny obwodowej) na poziomie = 20 mm

Przypadek 2 - Brak ryzyka wyboczenia /zapadnięcia na skutek podciśnienia / znana szerokość szczeliny 
Przyjęta maksymalna szerokość szczeliny = 50 mm
Na wykresie pokrywania szczelin, prowadząc poziomą linię dla ciśnienia krytycznego 24 bar do krzywej odpowiadającej szczelinie szerokości 50 mm a następnie z punktu ich przecięcia spuszczając pionowo linię w dół odczytujemy maksymalną dopuszczalną wartość SDR wykładziny (tzn. minimalną grubość ścianki wykładziny) zapewniającą bezpieczne pokrywanie szczeliny przez wykładzinę przez założony 50-cio letni okres jej trwałości: maksymalna wartość SDR = 27.

Uwaga 1: wykres pokrywania szczelin został opracowany dla wykładzin z PE-80 (MDPE). Dla wykładzin z PE-100 (HDPE), wartość 50-cio letniego ciśnienia krytycznego będzie o ok. 15% wyższa.
Uwaga 2: wykres pokrywania szczelin został opracowany dla temperatur roboczych do 20oC i mediów, które nie wpływają na zmianę właściwości mechanicznych wykładzin z PE. W razie konieczności należy skontaktować się z doradcą technicznym firmy Wavin.

Compact Slimliner kontra cementyzacja
W wyniku stosowania metody cementyzacji ze względu na alkaliczność zaprawy cementowej wzrasta wartość pH wody przepływającej przez wodociąg [4]. Z doświadczeń angielskiej firmy wodociągowej North West Water Ltd. wynika, że zjawisko to może utrzymywać się przez okres nawet pierwszych sześciu miesięcy eksploatacji odnowionego rurociągu [6]. Ponadto, cementyzacja nie zapewnia skutecznego uszczelnienia połączeń rur w przypadku występowania ruchów gruntu. Problemy te nie występują w przypadku stosowania wykładzin wykonanych z polietylenu (np. Compact Slimliner). Materiał ten jest dopuszczony do kontaktu z wodą pitną i nie wpływa na jej jakość niezależnie od czasu pozostawania z nią w kontakcie. Podatność polietylenu zapewnia całkowitą szczelność odnowionego rurociągu nawet w przypadku jego odkształceń wynikających z ruchów gruntu.
Trwałość rurociągu odnowionego metodą cementyzacji określana jest na ok. 20 lat natomiast zakładana trwałość rurociągu odnowionego metodą Compact Slimliner wynosi minimum 50 lat ale szacuje się, że metoda ta skutecznie przedłuża trwałość odnowionego rurociągu o ponad 100 lat.
Technologia cementyzacji po zakończeniu procesu natryskiwania przewiduje minimum 12 godzinny okres wiązania nałożonej warstwy cementowej [4] oraz wykonanie dezynfekcji odnowionego odcinka rurociągu. Atest Higieniczny PZH określa, by po wysezonowaniu warstwy cementowej odnawiany odcinek przepłukać i napełnić na 24 godziny zimną wodą i po tym czasie spuścić ją do kanalizacji. Po ponownym napełnieniu rurociągu należy pobrać próbki wody do badań kontrolnych. W metodzie Compact Slimliner zamontowana wykładzina nie wymaga utwardzania i dzięki temu odnawiany odcinek może być przekazany do eksploatacji jeszcze tego samego dnia.
Koszty renowacji wodociągów metodą cementyzacji i Compact Slimliner są porównywalne. Ze względu na czas wyłączenia odnawianego odcinka wodociągu z eksploatacji oraz skuteczność i trwałość renowacji metoda Compact Slimliner jest atrakcyjną alternatywą dla cementowania. Czy tak będzie w rzeczywistości pokaże czas. Z całą pewnością warto spróbować obu metod, by wyrobić sobie własną opinię.

Compact Slimliner kontra inne metody renowacji wodociągów
Do renowacji wodociągów oprócz metody cementyzacji mogą być również wykorzystywane metody ciasno pasowane pozwalające na instalowanie wykładzin niezależnych (Compact Pipe, Swagelining, Rolldown), rury utwardzane na miejscu (tzw. "rękawy"), wprowadzane do wnętrza przewodu węże (np. Thermopipe) czy wciągane z luzem odpowiednio długie odcinki rur PE (tzw. sliplinig lub długi relining). 

W porównaniu do wykładzin niezależnych wykorzystywanych w metodach ciasno pasowanych rury Compact Slimliner są znacząco cieńsze i w związku z tym odpowiednio tańsze i co ważniejsze, ich proces instalacyjny jest prostszy, szybszy i tańszy. Oczywiście, cieńsza ścianka wykładziny oznacza jej mniejszą wytrzymałość w stosunku do wykładziny niezależnej, ale w wielu wypadkach może okazać się wystarczająca dla skutecznego przywrócenia sprawności technicznej wodociągu na kilka dziesięcioleci. Jeżeli powodem podjęcia decyzji o renowacji wodociągu są rozszczelnione połączenia kielichowe, wżery korozyjne, drobne pęknięcia, przyspieszone zarastanie przewodu lub negatywny wpływ materiału rury na jakość wody, to zastosowanie wykładziny interaktywnej jest rozwiązaniem optymalnym.
Biorąc pod uwagę fakt, że instalacja rur Compact Slimliner odbywa się "na zimno", renowacja tą metodą jest tańsza, szybsza i bezpieczniejsza od metod "na gorąco". Para wodna jest wykorzystywana do utwardzania "rękawów" oraz rewersji wykładziny Thermopipe. Ponadto, metody te są praktycznie na polskim rynku nieobecne.
Obszary stosowania metody Compact Slimliner i slipliningu (długiego reliningu) rzadko będą się pokrywały, więc raczej nie stanowią one dla siebie bezpośredniej konkurencji. Jeżeli jednak głównym kryterium wyboru metody renowacji wodociągu będzie kryterium finansowe, to warto rozważyć zastosowanie metody Compact Slimliner.

Compact Slimliner kontra wymiana wodociągu
Metoda Compact Slimliner może być również alternatywą dla wymiany wodociągu. Jeżeli planowana jest wymiana wodociągu na nowy o tej samej wydajności, to tańszym, szybszym i oznaczającym mniej komplikacji rozwiązaniem będzie jego renowacja cienkościenną wykładziną polietylenową. Wydajność hydrauliczna zostanie zachowana, grunt i inne elementy uzbrojenia podziemnego wokół starego rurociągu pozostaną nienaruszone a także, w przypadku gdy stary wodociąg wykonany był z rur azbestocementowych, odpadnie problem ich utylizacji, jeżeli wymiana odbywałaby się metodą tradycyjną (w otwartym wykopie).
Biorąc pod uwagę niewielki zakres prac ziemnych oraz koszt sprzętu metoda Compact Slimliner winna być tańsza od wymiany wodociągu prowadzonej w otwartym wykopie. Prace renowacyjne będą trwały też znacząco krócej, co oznacza krótsze przerwy w dostawie wody dla odbiorców i brak konieczności budowy zasilania zastępczego. W porównaniu z wymianą prowadzoną metodą bezwykopową decydujący może być koszt materiału oraz sprzętu (zakres prac ziemnych jest praktycznie taki sam). Renowacja metodą Compact Slimliner winna być tańsza.

Podsumowanie
Wybór optymalnej metody przywrócenia sprawności technicznej starym wodociągom zawsze jest uwarunkowany jego stanem technicznym, planowaną do uzyskania wydajnością hydrauliczną oraz zakładaną minimalną trwałością, która często ma związek z 

LITERATURA:
1. A. Wróblewska, M. Kwietniewski, A. Roszkowski: Development of the pipeline renovation market in Poland as illustrated by Compact Pipe, Plastics Pipes XI Conference, 3rd - 6th September 2001, Munich, Germany. 
2. Ashdown Ch., Gumbel J., Elzink W.: Guidance on the classification and design of plastics piping systems used for renovation, 17th International NO-DIG 99, 11-13 October 1999, Budapest, Hungary.
3. Szpindor A.: Zaopatrzenie w wodę i kanalizacja wsi, Wydawnictwo Arkady, str. 80, Tablica 4-2. 
4. Renowacja rur wodociągowych metodą cementyzacji, Instrukcja wydana przez Cleanpipe Polska Sp. z o.o., Mikołów.
5. Boot J.C., Guan Z.W., Toropova I.L.: Structural design of thin-walled polyethylene pipe linings for water mains, Plastics Pipes IX Conference, 18th - 21st September 1995, Edinburgh, Scotland, UK.
6. Corton M.: Thin walled polyethylene lining of small diameter water mains using the die-draw technique, 14th International NO-DIG '97 Conference, 21st - 24th April 1997, Genoa, Italy.

Anna Wróblewska - Wavin Metalplast-Buk Sp. z o.o.
Andrzej Roszkowski - ARC

piątek 18 marca 2005


Partnerzy

  • Technologia Wody
  • Wydawnictwo Seidel-Przywecki - Biblioteka Inżynierii Środowiska - ścieki * woda * odpady
  • Stowarzyszenie Eksploatatorów Obiektów Gospodarki Wodno-Ściekowej

Projekt i wykonanie: HEDRYCH.pl