بخشی از مقاله
بازسازي و ترميم لوله به روش CIPP
چکيده
تکنولوژي پخت لوله در محل به دليل قابليت ها و حجم بالاي تحقيقاتي که روي آن صورت گرفته - است مي تواند مشکلات لوله هاي شبکه هاي شهري و صنعتي گرفته تا خطوط انتقال آب پرتابل را بر طرف نمايد. بسته به نوع رزين به کار رفته و کيفيت اجرا متخصصان تا ٥٠ سال ، براي اين روش طول عمر در نظر گرفته اند .اين روش بيشتر در خطوط آب و فاضلاب کاربرد داشته وشامل خطوط نفت و گاز نخواهد- شد چون در اين خطوط فشار بسيار بالا بوده و نياز به لايه بسيار محکم و چسب رزيني خاص مي باشد.از ويژگيهاي اصلي اين روش انجام عمليات بدون نياز به حفر ترانشه مي باشد. در روش CIPP يک منسوج پليمري آغشته به مواد رزيني و اپوکسي را وارد لوله قديم کرده و به کمک هوا يا آب داغ و يا به کمک اشعه UV به لوله قديم مي چسبانيم .روش CIPP در مقايسه با ديگر روش هاي ترميم لوله ، نياز به صرف هزينه و زمان کمتري دارد.
مقدمه
امروز بهره برداري و نگهداري از شبکه هاي فاضلاب با هدف افزايش عمر مفيد سرويس دهي شبکه ، تبديل به يکي از چالش هاي مهم و اساسي صنعت آب و فاضلاب شده و مورد توجه است . عمر زياد شبکه فاضلاب در بسياري از شهرها و در نتيجه ، خوردگي در اغلب خطوط ، منجر به افزايش زبري و فروريختن شبکه و در پي آن مشکلات ترافيکي، اجتماعي و زيست محيطي شده است . تعمير فاضلابروهاي آسيب ديده با روشهاي قديمي و لوله گذاري هاي مجدد با حفر ترانشه ، کاري بسيار مشکل ميباشد ، لذا روش هاي نوين تعمير، بهسازي و بازسازي شبکه هاي فاضلاب مدتهاست که در کشورهاي پيشرفته جهان در حال اجرا و اعمال است . هنگامي که لوله اي براي کاربري خاص به بهره برداري ميرسد، پس از گذشت مدتي، تراوش و نشست از اين لوله اجتناب ناپذير خواهد بود. اين تراوش علاوه بر اينکه عامل بسيار مهمي در تلفات اقتصادي لوله ها است ، خود نخستين علتي است که سبب ترک خوردگي يا ايجاد نقص بيشتر در لوله ها ميشود. بنابراين به منظور جلوگيري از تخريب خط لوله يا ايجاد خرابي بزرگتر در شبکه ، بايد بازسازي اين لوله ها در اولويت کار قرار گيرد. به خصوص زماني که لوله در زمين مدفون باشد بازسازي هزينه بيشتري در خواهد داشت .[١و٢].
يکي از روش هاي نوين ترميم لوله ، روش عمل آوري در محل (CIPP١) ميباشد. از سال ١٩٧١ ميلادي تا به حال که اين روش به مقياس صنعتي رسيده است ، ١٣٠٠٠ کيلومتر لوله در سراسر دنيا به کمک اين روش بازسازي و ترميم شده است . البته اين ميزان از ١٥ سال پيش که اين روش با تغييراتي همراه شد، سرعت بيشتري گرفته . استفاده از روش CIPP ميتواند کمک شاياني به کاهش فشارهاي زيست محيطي و اجتماعي کرده و هزينه هاي ناشي از اجراي ترميم و بازسازي لوله به روش هاي مرسوم را کاهش دهد[٣].
از روش هاي مهم نوسازي و بازسازي بدون نياز به حفر ترانشه ميتوان به پاشش مخلوط سيمان و الياف ، پاشش پوششهاي پليمري ، روش غوطه ورسازي، راندن پوششهاي پيوسته داخل لوله بدون شکستن لوله فرسوده قديمي ، راندن پوششهاي پيوسته داخل لوله همراه با شکستن لوله فرسوده قديمي، راندن پوششهاي منقطع داخل لوله بدون شکستن لوله فرسوده قديمي ، پوششهاي نواري مارپيچ ، روش کاهش قطر و رانش لوله هاي شکل پذير، روش پوششهاي تا خورده و همچنين روش پوششهاي عمل آوري شده در محل ، اشاره کرد[٤].
روش هاي بهسازي لوله هاي فاضلابرو به دو دسته کلي شامل شاخص مربوط به قابليت کاربرد و عملکرد تکنولوژي بهسازي
تقسيم مي شود. که طبقه بندي آن ها بصورت ذيل ميباشد:
شاخص هاي مربوط به قابليت کاربرد: قطر فاضلابرو موجود، شکل و قابليت بازديد شبکه ، سازگاري جنس فاضلابرو با روش تعمير يا بهسازي، توانايي نوسازي و آب بند، قطر و سطح مقطع بعد نوساز، نياز به مسدود ساختن موقت انشعاب ها، قابليت کاربرد در زير سطح آب زيرزميني .
شاخص هاي مربوط به عملکرد بهتر تکنولوژي بهسازي: بيشترين طول مقابل اجرا از محل استقرار، راندمان روش ، عملکرد فاضلابرو پس از بهسازي، نياز به شستشو قبل از کاربرد روش ، نياز به حفاري جهت اتصال مجدد انتخابها، امکان وقفه در زمان اجراي کار، قابليت وجود انحناء در مسير. [٤]
يکي از روش هاي بازسازي شبکه تکنولوژي لوله در لوله يا CIPP ميباشد که قابل کاربرد دراقطار متداول فاضلابرو بوده و با توجه به عيوب عمده لوله هاي بتني شامل ترک پوشش داخلي و شکستگي ، يکي از مناسب ترين روش هاست .
بعد از تميز کردن شبکه فاضلاب با تجهيزات واترجت لازم است با بکارگيري يک دستگاه بازرسي تلويزيوني مدار بسته سطح ديواره لوله و شرايط خورندگي ، ترکها و شکستگيها و محل آنها را شناسائي کنيم (عمليات ويدئومتري) اين دستگاه شامل تلويزيوني مرکب از يک مانيتور ،دستگاه کنترل و سيم هاي رابط مي باشد ،دوربين هاي مخصوص اين بازرسي از لنزهاي مختلف با قابليت زوم کردن و چرخش در تمام جها ت ، نورافکن هاي روشن شده از لامپ هاي هالوژن يا لامپ هاي مادون قرمزو دستگاههاي کنترل مجهز به ثبت و ضبط اطلاعات ويدئومتري مي باشند. بازسازي شبکه هاي فرسوده انتقال آب آشاميدني يا فاضلاب با استفاده از تکنولوژي جديد تشکيل لوله در لوله که اختصاصاً توسط فناوري جديد CIPP به بازار عرضه ميشود. برتري خاص اين تکنولوژي در عدم نياز به کندن زمين براي دسترسي به لوله فرسوده تجلي مي يابد[٥].
آماده سازي سطح
در روش CIPP يک اصل اساسي در تأمين چسبندگي لازم به منظور آب بندي مناسب ميباشد. از آزمايش هاي لازم به منظور بدست آوردن اطلاعات مورد نياز از شرايط مصالح ميتوان به آزمايش pH و آزمايش پتروگرافيک ١ و آزمايش تراکم سطحي اشاره نمود. آزمايش پتروگرافيک اگر با دقت لازم انجام شود، در رابطه با اينکه سطح بتن به خوبي تميز شده يا خير و آزمايش چسبندگي در مورد اينکه پوشش داخلي مناسب و کامل است ، اطلاعاتي در اختيار ما قرار ميدهند.
پس از اجراي مراحل فوق نحوه عملکرد اين سيستم را ميتوان به شرح زير تشريح نمود[٦و٧]:
در نخستين مرحله يک لايه منسوج پلي استر بيبافت تقويت شده و قابل انعطاف از طريق منهول يا ساير راه هاي دسترسي به داخل لوله فرسوده رانده مي شود که همراه با فشار خواهد بود.
لايه آستري که فوق بدان اشاره شده است با رزين اپوکسي دو جزئي کاملاً آغشته گرديده است . پوشش هاي نمدي سوزني پلياستر براي قطرهاي ١٠٠ تا ١٢٠٠ ميليمتر با ضخامت هاي مختلف که از دوختن لايه ها ي نمدي حاصل مي شود و اجازه ميدهند ترميم خم ها تا زاويه ٨٧ درجه سانتيگراد بخوبي در خلل و فرج و ترک ها انجام شود.
لايه پلي استر در داخل لوله اصلي به جداره لوله اتصال مييابد. به منظور رساندن سريع رزين به انتهاي لايه ميتوان از دستگاه پمپ خلاء استفاده نمود. اين دستگاه به اپراتور اين امکان را ميدهد تا نمدهاي پلياستر را کاملأ آغشته به رزين سيليکاتي و اپوکسي نمايد.
تزريق لايه جديد به داخل لوله فرسوده با استفاده از هواي فشرده يا بخار انجام مي گردد.
عمل آوري لايه آستري در داخل خط لوله با استفاده از آب هيدرواستايک يا آب داغ نيز امکان پذيربوده و فرآيند عمل - آوري بر حسب امکانات موجود حدود ٨ ساعت بطول خواهدانجامد.
در مورد لوله هاي فاضلاب از منسوج پلي استر بيبافت که توسط يک لايه پلياورتان تقويت شده است استفاده مي - گردد.
تقويت منسوج بيبافت در مورد لوله هاي انتقال آب آشاميدني با يک لايه فايبرگلاس انجام مي گردد.
بازسازي لوله هاي فرسوده با استفاده از اصول کلي تکنولوژي يادشده در چهارچوب ٤ شيوه استاندارد انجام ميشود که در هر مورد شيوه کاربردي موثر با توجه به شرايط و مقتضيات کاري توسط کارشناس انتخاب مي گردد.
انتخاب هاي کاربردي مورد نظر براي اين روش به منظور رسيدن به نتايج بهتر عبارتند از:لوله هاي انتقال فاضلاب با قطر ١٥٠ تا ٨٠٠ ميليمتر.لوله هاي انتقال آب آشاميدني با قطر ١٠٠ الي ١٠٠٠ ميليمتر.لوله هاي انتقال فاضلاب شهري با قطر ١٥٠ تا ٨٠٠ ميليمتر.انتقال فاضلاب و انشعابات کوچک با قطر ٥٠ الي ٣٠٠ ميليمتر.
نکات مورد توجه
اصول کلي کاربرد اين تکنولوژي در شيوه هاي فوق الذکر مشابهت نزديکي با يکديگر داشته و هدف کلي آن منتفي شدن نياز به کندن زمين و پوشش دادن سطوح و جداره داخلي خطوط لوله با يک لايه آستري با استحکام زياد ميباشد که باعث ميگردد عمر مفيد خطوط انتقال آب فاضلاب به ميزان قابل توجهي افزايش مي يابد.
در رابطه با جنس لايه مورد استفاده [٨و٩]:
در نخستين مرحله يک لايه منسوج پلي استر تقويت شده و قابل انعطاف از طريق منهول يا ساير راههاي دسترسي به داخل لوله فرسودده با فشار رانده شده و قرار است اين لايه جاگزين لوله اصلي گردد.
خطوط CIPP به هيچ وجه از مواد پلي استري که حالت نمد دارند ساخته نميشوند.
لايه آستري که درفوق بدان اشاره شده است با رزين اپوکسي دو جزئي کامًلاً آغشته گرديده تا به کمک اب يا هواي داغ بتوان آن را به جداره لوله چسباند.
