что такое разгерметизация трубопровода
Ремонт протечек воды на трубопроводе
Разгерметизация труб (протечка, утечка воды) – довольно частое явление, особенно при долгой эксплуатации стальных трубопроводов. Ремонт дефектного участка производится, прежде всего, для устранения интенсивной утечки или принимаются меры по локализации до вмешательства специалистов. Существует несколько способов устранения неполадки – основным из них и будет посвящен материал этой статьи.
Причины протечек
Сначала следует сказать об основных причинах образования протечек на трубопроводах водоснабжения и отопления. Основными из них являются следующие:
Основной причиной разрушения стальных труб является коррозия. Сами по себе стальные трубы обладают высочайшими прочностными характеристиками, выдерживают высокие температуры и давление. Но со временем толщина материала стенки уменьшается под воздействием коррозии – может возникнуть утечка.
Под воздействием сильных механических нагрузок – удары твердыми предметами, весовая нагрузка, сильные изгибы – герметичность могут потерять не только полимерные, но и тонкостенные металлические трубопроводы.
Важным условием также является правильный выбор материала труб в зависимости от назначения – отопления и водоснабжения. О методике выбора труб для этих коммуникаций можно прочитать здесь и здесь.
При долгой эксплуатации сетей, применении устаревших материалов возникают утечки воды в зоне резьбовых соединений – подробно о материалах и способах устранения можно прочитать в отдельной публикации.
Способы устранения утечек
Основными способами устранения утечек в трубопроводах являются:
Установка хомута – один из самых надежных способов временной герметизации труб. Хомуты устанавливаются только на линейных участках, место протечки предварительно следует зачистить щеткой по металлу или крупной наждачкой. Если этого не сделать – хомут может не обжать трубопровод.
На подготовленное место накладывается отрезанная по размеру резина толщиной не менее 3 – 4 мм, на нее накладывается металлический хомут. Края хомута через отверстия с помощью гаечных ключей стягиваются болтами или шпильками.
Хомуты из оцинкованной стали, резина, крепеж
Рекомендуется приобрести или изготовить хомуты самостоятельно (при наличии инструмента и навыков) диаметром 15, 20, 25 и 32 мм – эти размеры труб наиболее часто применяются при внутренней разводке отопления и водопровода.
При «игольной» утечке возможно применение автомобильного хомута – здесь винт затягивается отверткой.
Следует отметить, что хомут может закрыть более-менее надежно отверстие не более 20% от диаметра трубы. При большом размере порыва участок можно только заменить с помощью газоэлектросварки.
Электросварка трубопровода
Применение газоэлектросварки является самым надежным методом ремонта. С помощью сварки устраняют утечки не только на линейных (прямых) участках, но и на отводах, изгибах, старых сварных швах. Для использования сварки трубопроводы нужно отключить и освободить от воды.
Следующий метод – установка оцинкованного самореза с резиновой подкладкой. Применяют его в случае, если отверстие не превышает размеров в 3 – 4 мм.
Саморезы по металлу с резиновой прокладкой
Применение этого метода несколько рискованно – при обширном утончении стенки трубы саморез пробьет отверстие еще больше. Используют их обычно для ремонта толстостенных труб и магистралей большого диаметра.
Аварийный клей, больше известный как холодная сварка, применяется для ремонта стальных труб. Появились составы и для герметизации полимеров – но об эффективности их использования пока мало данных.
В состав аварийного клея входит эпоксидная смола, отвердитель и металлическая мелкодисперсная пыль. Все компоненты смешивают между собой – состав приобретает консистенцию пластилина. Место утечки зачищают от ржавчины и краски и накладывают пласт холодной сварки с напуском вокруг пробоя. При этом желательно, чтобы часть материала вдавилась в отверстие пробоя.
Устанавливают заплатку из холодной сварки, внимательно ознакомившись с инструкцией изготовителя. После герметизации нужно выдержать время для застывания состава. Трубопровод перед работами необходимо освободить от воды – в ином случае результата можно не достичь. Холодную сварку применяют не только для ремонта труб – ей герметизируют утечки на радиаторах, баках и так далее.
Применять бинт и цемент можно при незначительных капельных утечках, но как и во всех случаях ремонта, трубопровод лучше отключить и слить воду. Бинт нарезают полосами по 200 – 300 мм, вымачивают в водном растворе цемента и оборачивают место пробоя. После качественного застывания «накладку» можно покрасить – краска повышает герметичность и укрепляет внешний слой бинта.
Существуют современные аналоги этого способа ремонта промышленного изготовления – полосы, пропитанные специальными герметизирующими термостойкими составами.
Некоторым аналогом цемента и бинта служит «соляная повязка». В этом случае место капельной утечки оборачивают материей, замоченной в поваренной соли. Соль на первом этапе растворяется, затем кристаллизуется в месте пробоя. Метод не отличается особой надежностью и служит чаще всего временным решением.
Классика ремонта – вбивание в место утечки на стальном трубопроводе деревянного клина. Деревянная пробка затачивается ножом на конус и забивается в отверстие.
Деревянные конусные заглушки
Конус при этом немного расширяет отверстие, пока не дойдет краями до твердого металла. Впоследствии дерево немного «разбухает» от воды, плотность увеличивается еще больше.
Этот метод является несколько архаичным – но для временного решения проблемы вполне пригоден. Некоторые считают, что забитие деревянного конуса безопасней и надежней, чем вворачивание самореза.
Ремонт полимерных труб отличается от методики временной герметизации стальных трубопроводов. Стенка полимерной трубы намного мягче металла, является нейтральной по химическому составу. Поэтому применение описанных методов для ремонта пластика бесполезно. В некоторых случаях может помочь автомобильный хомут – но и то не всегда.
Медные трубопроводы обычно ремонтируют с помощью пайки или заменяют поврежденный участок. Установить хомут не всегда есть возможность – толщина стенки медных трубопроводов составляет 1,0 – 1,5 мм, кроме того медь намного мягче стали и может деформироваться от обжима хомутом.
Обычная практика устранения утечки в полимерной трубе – замена дефектного участка. Практика говорит о том, что использование зажигалок, раскаленных гвоздей, изоленты и прочего результата обычно не дает.
Знание способов ремонта протечек на трубопроводах, своевременное их устранение – гарант предохранения от затопления собственных и соседских квартир, повреждения отделочных материалов со всеми вытекающими финансовыми последствиями.
Что такое разгерметизация трубопровода
Объект исследования: Поврежденный участок трубопровода холодного водоснабжения квартиры.
Цель экспертного анализа: Определение причины разгерметизации системы водоснабжения в квартире
При осмотре и составлении экспертного заключения использовались следующие нормативные документы.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
При рассмотрении первой вероятной причины срыва в системе ХВС следует отметить следующее:
— около 7 лет система ХВС эксплуатировался безаварийно;
— в течение всего срока эксплуатации сорванного изделия, протечек воды или других явлений, свидетельствующих о наличии каких-либо нарушений целостности элементов, установлено не было. Следов подтеков, известкового налета на участке разгерметизации переходника и гибкой подводки не зафиксировано.
Поскольку система ХВС в сборе прослужила около 7 лет, то можно сделать вывод, что первая вероятная причина аварии, а именно брак, допущенный в изготовлении изделия, не может рассматриваться как возможная причина срыва.
При рассмотрении второй вероятной причины разрыва трубопровода следует отметить:
Место соединения переходника и гибкой подводки не имеет следов воздействия инструмента, выражающихся во вмятинах и шелушении покрытия. Перекосов и нарушения технологии сборки также не зафиксировано.
Тогда можно сделать вывод, что вторая вероятная причина аварии (нарушение технологии сборки трубопровода соединения штуцера с гибкой подводкой), не может рассматриваться как возможная причина выхода из строя соединения трубопровода ХВС.
При рассмотрении третьей вероятной причины разрыва следует отметить:
— следы деформации от внешнего механического воздействия (удара) на поверхностях элементов трубопровода отсутствуют;
— особенность расположения места разрыва затрудняет какое бы то ни было умышленное либо, тем более, случайное механическое воздействие (удар).
Исходя из вышеуказанного, экспертиза делает вывод, что третья вероятная причина аварии, а именно внешнее механическое воздействие (удар) на изделие, не может рассматриваться как возможная причина выхода его из строя.
Вывод
экспертиза может сделать вывод о том, что срыв гибкой подводки в системе холодного водоснабжения произошел, по вине ненадлежащего содержания общедомовых систем водоснабжения эксплуатирующей организацией :
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Разгерметизация трубопровода из полиэтиленовых труб может произойти в результате механического повреждения. Стыковые сварные соединения могут разгерметизироваться из-за несоблюдения обязательных инструкций по их сварке, например, из-за слишком быстрой нагрузки сварного соединения или быстрого охлаждения места сварки. [1]
В общем случае процесс разгерметизации трубопровода в зоне поверхностного дефекта во многом зависит от физической природы металла, диаметра, толщины стенки, температуры, внутреннего давления и других факторов. [3]
Анализ гидродинамических эффектов, сопровождающих разгерметизацию трубопроводов со вскипающими при резком сбросе давления жидкостями, показывает, что в месте аварийного разрыва возникает эффект запирания, значительно ограничивающий интенсивность истечения потока. Давление устанавливается близким к давлению насыщения при температуре окружающей среды. [6]
Положение осложнялось тем, что при разгерметизации трубопровода для бутан-бутилена жидкий продукт растекался в почве и, сравнительно медленно испаряясь, распространялся на большие расстояния от поврежденного участка. [7]
Практически любые аварии, связанные с разгерметизацией трубопровода и выходом нефти, влекут за собой немалые затраты. В случае крупных аварий размеры штрафов намного превышают затраты на ликвидацию самих повреждений. Это особенно характерно для аварий, при которых большое количество нефти попадает в море или реки. [9]
Газоопасные ремонтные работы I группы, связанные с разгерметизацией трубопроводов и оборудования, из которых неполностью удалены продукты, должны выполняться газоспасателями совместно с цеховым персоналом или цеховым персоналом ( специально обученной ремонтной бригадой), но обязательно в присутствии газоспасателей. [10]
Предлагается метод обнаружения разрывов трубопроводов, возникающих при коррозионном разрушении стенки трубы или при разгерметизации трубопровода вследствие несанкционированной врезки в него. Метод основан на периодическом импульсном сканировании трубопровода и обнаружении обратного импульса, возникающего в трубопроводе при разрыве. [14]
Величина раскрытия бонового заграждения R выбирается в зависимости от найденной величины Lc, положения нефтесборщика относительно места разгерметизации трубопровода и направления ветра. [15]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Особенностью трубопроводного транспорта конденсата служит опасность образования газовой фазы при повышении температуры и снижении давления, гидратных пробок, обусловленных присутствием влаги, и разгерметизации трубопровода в местах фланцевых соединений. [16]
Компания Транс-Канада внедрила усовершенствованный механизм контроля за развитием дефектов ( трещин) трубопровода, находящегося в условиях северного климата. Процесс разгерметизации трубопровода в результате образования продольных трещин изучается специальными испытаниями, на основе которых создаются и модифицируются датчики контроля за состоянием газотранспортной системы. [19]
При расчетах изменения интенсивности отказов линейной части МН необходимо учитывать, что модель описывает изменение Aft) в результате наличия заводского брака, дефектов СМР, потерь металла, расположенных в основном на наружной поверхности и являющихся следствием некачесвен-ной изоляции трубопровода. Прогнозировать разгерметизацию трубопровода вследствие внешних механических повреждений как событие совершенно случайного характера не удается. Аварии такого типа следует рассматривать как некую систематическую составляющую, свою для каждого из нефтепроводных объединений. [20]
В соответствии с представленными данными трубопровод был испытан на прочность и герметичность ( 2.05.01 г.) при испытательном давлении Ри 15 кгс / см2 с выдержкой хн 1 час. Рассмотрим возможность разгерметизации трубопровода при испытаниях с учетом возможных дефектов коррозионного происхождения. [22]
В соответствии с представленными данными трубопровод был испытан на прочность и герметичность ( 2.05.01 г.) при испытательном давлении Ри 15 кгс / см2 с выдержкой тн 1 час. Рассмотрим возможность разгерметизации трубопровода при испытаниях с учетом возможных дефектов коррозионного происхождения. [24]
За указанное время пожары успевают развиваться др размеров, когда для их тушения требуется затрата большого количества огнетушащего вещества и усилий значительного числа оперативных работников. При этом тушение пожаров часто усложняется в результате разрушения строительных конструкций, разрыва баллонов с газами и работающих под давлением технологических аппаратов, разгерметизации трубопроводов и оборудования с горючими и легковоспламеняющимися жидкостями. Поэтому важнейшей предпосылкой успешного тушения пожаров автоматическими средствами является правильное определение предельно допустимого времени свободного горения при возникновении пожара. [30]
Гидроудар в трубопроводе – причины и последствия
О том, каким образом возникает такое опасное явление и как его избежать, будет подробно рассказано в данной статье.
Природа гидравлического удара в трубопроводах
Гидроудар — это ударная волна, которая распространяется по поверхности водопровода, а также по элементам арматуры. При повышении давления – положительный, при падении – отрицательный. Проявляется при заполнении пустого водопровода или резком закрытии крана. Разрушительное действие такого явления связано, прежде всего, с невозможностью жидкости сжиматься.
Причины
Причиной гидроудара могут также стать:
Включение и отключение насоса может быть спровоцировано нестабильным электроснабжением объекта, на котором находятся мощные насосные станции для перекачки воды. Воздушные пробки также занимают не последнее место в возникновении такого опасного явления, поэтому прежде чем эксплуатировать замкнутые системы с жидкостью, следует убедиться в полном отсутствии воздуха в них.
Последствия
При многократном воздействии высокого давления, которое возникает в результате гидравлического удара, даже очень надёжные системы могут потерять герметичность. Разрыв трубопровода может произойти и от однократного, но сильного гидравлического удара.
В результате такого воздействия водоснабжение объектов, к которым подведена водопроводная труба, полностью прекращается. К сожалению, последствия такого явления не ограничиваются только отсутствием воды в кране.
Если разрыв трубы произошёл в многоквартирном доме, то после разрыва трубы и попадания жидкости в жилое помещение будет повреждено имущество владельцев квартиры, а также соседей этажом ниже.
Если разрывается магистральная труба водопровода, по которой снабжается водой целый район города, то авария уже может расцениваться как ЧП.
В результате такого происшествия жильцы десятков многоквартирных домов останутся не только без питьевой воды, но и без канализации, так как все бачки унитазов запитываются от трубы холодного водоснабжения. Воспользоваться душем, даже при неповреждённом трубопроводе с горячей водой, также вряд ли получится.
Если в результате гидравлического удара повреждается труба с горячей водой, то такое происшествие, кроме материального ущерба, может привести к серьёзным ожогам. Особенно опасна может быть разгерметизация системы отопления, в которой теплоноситель всегда находится под значительным давлением, а температура жидкости составляет более +70 градусов.
Последствия от возникновения гидроудара, могут привести к значительному ущербу, поэтому так важно научиться предотвращать появление резкого усиления давления в трубопроводах.
Способы защиты
Значительно снизить вероятность возникновения гидравлического удара, можно если следовать следующим правилам при проведении монтажа водопроводов и их эксплуатации.
Как защитить от гидравлического удара коммуникации в квартире
Разгерметизация водопровода в квартире может привести к очень серьёзным последствиям, особенно в том случае, когда вследствие прорыва, был причинён ущерб соседям, квартира которых расположена этажом ниже, где произошла авария.
На участке водопровода находящегося в квартире, могут быть установлены старые металлические трубы, которые со временем ржавеют и могут разрушаться в процессе эксплуатации, не говоря уже об убийственной» силе гидроудара.
ВАЖНО! Чтобы свести к минимуму вероятность возникновения протечки, рекомендуется установить краны вентильного типа, которые в силу конструктивной особенности не способны мгновенно перекрыть воду. Шаровые рычажные краны, которые так удобны не только на кухне, но и душе, могут стать причиной серьёзной аварии.
Несмотря на то что гидроаккумуляторы наиболее часто используются в частных домах, водоснабжение которых осуществляется посредством насоса находящегося в глубокой скважине, такие изделия помогут защитить и водопровод находящийся в квартире от гидроудара.
Кроме этого, накопленная жидкость в таких устройствах, можно будет использовать в случае временного отключения водоснабжения. Защитить водопровода от гидроудара можно также с помощью специальных гасителей, которые устанавливаются в трубу холодного или горячего водоснабжения.
Самовольно устанавливать какие-либо приборы в системе централизованного отопления категорически запрещается. Чтобы защитить жилплощадь от возникновения гидроудара, следует допустить специалиста управляющей компании во время тестового запуска отопления.
Если все воздушные пробки будут вовремя удалены из радиаторов и трубопроводов, то можно будет не опасаться гидроудара, по причине соблюдения всех необходимых мер для предотвращения такого явления в котельной и на пути доставки теплоносителя в квартиру.
Чтобы уменьшить риск разгерметизации систем горячего водоснабжения, рекомендуется также заменить краны на винтовые конструкции, а трубопровод сделать из современных материалов, которые позволяют максимально эффективно справляться с избыточным давлением в трубопроводе.
Несколько слов о теории гидроудара
Возникновение гидравлического удара возможно только по той причине, что жидкость не сжимается настолько, чтобы произошла компенсация резкого скачка давления. При увеличении давления в одном месте его сила распространяется на весь участок трубопровода, и найдя «слабое звено» приводит к деформации либо разрушению материала.
Такой эффект возникающий в трубопроводах высокого давления был впервые обнаружен российским учёным Н. Е. Жуковским в конце XIX века. Жуковским также была выведена формула, по которой можно рассчитать минимальное время необходимое для закрытия крана, чтобы избежать опасного повышения давления в замкнутой системе водопровода.