Состояние подземных коммуникаций Ижевска

«Под Ижевском существуют подземные коммуникации неизвестного происхождения… За Восточным рынком есть относительно средние для Ижевска катакомбы: там стоят два каких-то недостроенных корпуса. Эти катакомбы их как-то странно соединяют буквой „П“… Под Ижевском когда-то работал ядерный реактор… Существует подземная железная дорога, которая идет от центра в аэропорт…» Эти слухи уже давно не дают покоя ижевским романтикам и искателям приключений. Но есть и другой «подземный Ижевск». Для прагматиков. Речь идет о водопроводных, канализационных и тепловых сетях, коммуникациях.

Протяженность водопроводных сетей по г. Ижевску на 01.01.2007 года составляет 1230 км (коммунальных — 895,6 км, 72,8% от общей протяженности, 49,1% — сети со сверхнормативным сроком службы). Большая часть этих сетей передана в муниципальную собственность сторонними организациями. МУП г. Ижевска «Ижводоканал» обслуживает 32 повысительные насосные станции. Общий износ составляет:

• водопроводных сооружений — 64,53%;
• водопроводных сетей — 73,26%;
• стальных труб — 61%, полиэтиленовых — 1,5%.

Водопроводное оборудование и сети

Надежность системы магистральных сетей города является одним из основных показателей стабильной работы всего комплекса водоснабжения и определяется соответствующими требованиями: применением коррозионностойких материалов труб, регулированием напоров в сети, ликвидацией факторов вторичного загрязнения воды в трубопроводах, темпами замены и ремонта аварийных труб. Главными проблемами, связанными с эксплуатацией водопроводного оборудования, являются:

Гидроудары — одна из причин аварий на сетях. Тем более остро стоит эта проблема в Ижевске, где водоснабжение зоновое. Проблема стабилизации давления решается с помощью применения регуляторов скорости (частотных преобразователей). Преобразователи частоты позволяют подавать востребованное потребителем количество воды при заданном давлении. Достигается это за счет изменения частоты вращения электродвигателя. В результате в водопроводной сети давление держится постоянное. При уменьшении забора воды обороты электродвигателя уменьшаются и, наоборот, при увеличении — увеличиваются. При правильно подобранном насосном агрегате можно добиться того, чтобы насос всегда работал в рабочей зоне, т.е. с наивысшим КПД. В сочетании с плавным пуском, который также обеспечивает преобразователь, насос и водопроводная сеть практически избавляются от ударных нагрузок и излишнего давления, которые и являются основными причинами выхода из строя оборудования и трубопроводов. Эти регуляторы установлены на станциях подготовки воды и повысительных насосных станциях. Так, например, преобразователь на водоузле № 9 стабилизирует подачу воды в Устиновском районе, Восточном поселке, частично в Индустриальном и Первомайском районах.

Переломы — основная проблема чугунного водопровода, возникает из-за подвижности грунта в весенне-осенний период, а также из-за гидроударов.

Коррозия — свищи из-за износа трубы — проблема стального водопровода. Процессы биологической и химической коррозии интенсифицируются в условиях слабой проточности воды. Одна из особенностей ижевского водопровода — большие диаметры магистральных труб, которые закладывались при проектировании сетей с учетом роста города. Прогноз роста города не оправдался, мало того, население из года в год уменьшается, водопотребление соответственно тоже, а диаметры труб остаются — все это является причинами низких скоростей, появления зон, где вода стоит. Кроме того, после реагентной обработки на станциях вода становится более агрессивной по отношению к металлу.

Износ арматуры. Сейчас в больших городах вышедшая из строя арматура сетей заменяется на безколодезную арматуру — не требующую эксплуатационного обслуживания, более надежную, с высоким сроком службы без ремонта (более 25 лет), но, опять же, пока подобный ресурс недоступен для Ижевска из-за дороговизны. Однако по мере возможности на «Ижводоканале» устанавливается современная запорная арматура, повышающая надежность работы системы, так, например, на повысительных водопроводных насосных станциях вместо задвижек применяются поворотные затворы.

Существуют и пути решения этих проблем:

• прокладка новых трубопроводов из коррозионностойких или некорродирующих материалов.

Но если прокладка полиэтиленовых труб практикуется в настоящее время, то использование труб из высокопрочного чугуна с шаровидной формой графита (уникального по своим свойствам материала, сочетающего в себе коррозионную стойкость чугуна и высокие механические свойства стали) пока недоступно из-за высокой стоимости.

• создание внутреннего защитного покрытия на действующих стальных трубах;
• устранение по мере возможности участков с застойными зонами, с малыми скоростями на основе проработанных и выбранных оптимальных решений;
• плановая работа по обследованию технического состояния сетей, гидравлических режимов, предупреждению аварийных ситуаций;
• стабилизация качества воды на станциях водоподготовки с целью снижения ее агрессивности по отношению к стальным трубам;
• анализ условий работы сети, подготовка предложений по совершенствованию систем, применение новых типов конструкций труб и арматуры, новых методов восстановления и ремонта трубопроводов.

В системе ижевского водопровода большое внимание уделяется вопросам использования перспективных бестраншейных технологий реконструкции водопроводных сетей, что является альтернативой традиционному открытому способу реконструкции и строительства трубопроводов траншейным способом.

Сегодня применяются современные методы, известные в мировой практике, основными из которых являются:

• «Труба в трубе» — протаскивание во внутреннюю полость ремонтируемого трубопровода новой плети из полиэтилена.
• Нанесение на внутреннюю поверхность ремонтируемого трубопровода цементно-песчаного слоя (как в полевых, так и в стационарных условиях).
• Введение в трубу рукавного покрытия с последующей обработкой и образование плотного защитного слоя (Санлайн).
• Замена стальных поврежденных трубопроводов полиэтиленовыми. В отличие от стальных, чей амортизационный срок составляет 20 лет, полиэтиленовые служат намного дольше.

Кроме того, на состояние сетей влияет и выбор реагентов, использующихся в процессе очистки воды. Применение некоторых из них, например, коагулянтов на основе полиоксихлоридов алюминия или катионных флокулянтов, таких как ВПК-402 (использующийся дополнительно к основному реагенту) позволяет добиваться оптимальных значений рН в воде, при котором коррозия в трубах сводится к минимуму. В иных случаях приходится воду стабилизировать (с помощью соды), чтобы сделать ее менее агрессивной.

В ближайшее время планируется испытание нового способа обработки трубопроводов с помощью препарата «Тефлекс», который закачивается в трубы, остается там на какой-то период, а затем вымывается чистой водой. В числе его преимуществ, наряду с безопасностью и хорошим обеззараживающим действием, есть и свойство образовывать на трубах тонкую пленку, которая предохраняет их от коррозии.

В плане реконструкции сетей в дополнение к уже существующим средствам и методам, используемых, на «Ижводоканале»: промывкам сетей, прокладке новых полиэтиленовых труб, санации старых стальных трубопроводов различными методами; подбору на станциях подготовки воды новых реагентов, не влияющих или незначительно влияющих на агрессивность воды, большие возможности дает приобретение «Ижводоканалом» в 2005 году комплекса для телеинспекции и локального ремонта трубопроводов на базе колесного самоходного робота «Рокот» (НПО «Тарис», г. Москва). Комплекс для телеинспекции и локального ремонта трубопроводов на базе колесного самоходного робота «Рокот» — позволяет осуществлять визуальную инспекцию трубопровода диаметром от 150 до 1200 мм и больше. Отличное качество изображения гарантирует цветная видеокамера с 10-кратным оптическим и 4-кратным цифровым увеличением и мощными приборами освещения. С помощью комплекса можно определить характер повреждения трубы, толщину отложений на трубах, качество санации непосредственно по ходу ее проведения, качество промывки трубы, и главное, с помощью дополнительных устройств, которыми дооснащается эта установка, можно производить внутренний ремонт трубы без раскопок.

На сегодняшний день лаборатория телеинспекции трубопровода оснащена дополнительным оборудованием: тече-, трассоискателями, расходомеры толщиномерами, металлоискателями, робототехническим комплексом «Рокот» с лодкой (для исследования канализационных коллекторов, где вода идет самотеком).

Состояние ижевских систем канализации

По состоянию на 01.01.2007 года протяженность канализационных сетей по г. Ижевску составляет 849,0 км (коммунальных сетей 568,5 км — 67 % от общей протяженности, из них — 55% сети со сверхнормативным сроком службы). МУП г. Ижевска «Ижводоканал» обслуживается 34 канализационных насосных станции. Общий износ составляет:

• канализационных сооружений — 48,12%;
• канализационных сетей — 63,79%.
• железобетонных трубы — 17%
• керамических — 36%
• чугунных — 26%
• стальных — 13%
• асбестцементных — 6%
• полиэтиленовых — 0,06%

Как и в случае с водопроводным оборудованием, в этом секторе существуют свои проблемы, требующие решения.

Одна из наиболее острых — повреждения канализационных труб, к которым относятся расстройство стыковых соединений, переломы, разрушение и образование трещин вследствие подвижек основания, а также внешних воздействий (растительность, статические и динамические нагрузки, земляные работы). Кроме того, бетонные и асбестцементные трубы подвержены газовой коррозии (из-за скопления в надводной части водоотводящих коллекторов выделяющихся из сточных вод агрессивных газов).

При наличии повреждений нередки случаи эксфильтрации, при которой сточные воды проникают в грунт через неплотности в соединительных стыках канализационных коллекторов, через трещины и проломы в них.

Другая проблема — залповые сбросы сточных вод, загрязненных производственными примесями (нефтепродукты, жиры, масла, ПАВы, железо). Многие из таких примесей не только затрудняют очистку сточных вод, но и отлагаются на внутренних поверхностях канализационных трубопроводов, вызывают их закупорку, что вызывает уменьшение их пропускной способности (жиры, масла), агрессивно влияют на материал труб, колодцев, оборудования (кислоты, щелочи, нерастворимые жиры, масла, смолы, мазут). Присутствие в водоотводящих коллекторах горюче-смазочных материалов может привести к самовозгоранию и взрыву в канализационных колодцах и насосных станциях. Чтобы предотвратить возникновение аварийных ситуаций, согласно разработанному плану, осуществляется надзор за состоянием и сохранностью сети, сооружений, устройств и оборудования на ней, планово-предупредительный и капитальный ремонты на сети, промывки. Мониторинг состояния сетей и оборудования осуществляется с помощью системы телеинспекции.

Все способы решения проблем, возникающих при эксплуатации водопроводного оборудования, актуальны и в случае систем канализации. Если эти технологии в настоящее время применяются не очень интенсивно, то, по крайней мере, перспективно.

Дополнительно к бестраншейным методам восстановления трубопроводов можно отнести прокладку нового трубопровода по трассе с разрушением старого. Специальным дробящим снарядом производится разрушение (дробление) старого трубопровода. Остатки разрушенной трубы этим же снарядом с большим усилием вдавливаются в грунт, в результате чего образуется горизонтальная выработка круглой формы с уплотненными стенками, диаметр которой больше диаметра разрушенного трубопровода. В полученную выработку вводится защитная стальная или поливинхлоридная труба (кожух), через которую протягивают новую рабочую трубу (стальную или полиэтиленовую). Метод широко применяется для замены водопроводных и канализационных трубопроводов небольшого диаметра.

Перспективным также является использование гофрированных труб, которые в отличие от гладких труб из ПВХ характеризируется высокой стойкостью.

В плане эксплуатации прогрессивным способом прочистки сетей является гидродинамический метод с применением каналопромывочных машин КО-504, 502, 503, комплектуемых цистерной для промывной воды, поршневым насосом высокого давления с приводом от двигателя автомашины, барабаном с высоконапорнымм шлангами и комплектом насадок. Вытекающие из насадка под большим давлением струи смывают с внутренней поверхности труб загрязнения и осадки, которые уносятся со смывной водой или откачиваются илососом. Данный метод применяется на «Ижводоканале».

Тепловые сети

Текущее состояние тепловых сетей г. Ижевска характеризуется высокой степенью износа. Пик их ввода в эксплуатацию пришелся на 70-е и 80-е годы прошлого века — период массовой застройки города. Таким образом, основная часть сетей эксплуатируется уже 20-25 лет. При этом гарантированный срок службы устанавливаемых ранее металлических трубопроводов составлял: для сетей ГВС — 7,6 лет, а для тепловых сетей — 15,4 года. В целом по городу на сегодняшний день износ объектов инженерной инфраструктуры приближается к 70%.

Основные проблемы, возникающие при эксплуатации сетей, обусловлены в первую очередь высокой степенью их износа. Улучшить ситуацию могла бы масштабная реконструкция объектов теплоэнергетики. Однако по причине недостаточного финансирования проведение капитального ремонта возможно только в ограниченных объемах, на остальных участках проводится текущий ремонт. Так, в 2007 году на проведение работ по капитальному ремонту объектов теплоэнергетики выделено 150 миллионов рублей, тогда как общая потребность на эти цели в целом по городу составляет около миллиарда рублей. Несмотря на это, МУ «ГЖУ — Управляющая компания в ЖКХ г. Ижевска» отработана эффективная система организации работ по подготовке к отопительному сезону, которая позволяет обеспечить стабильное функционирование теплоэнергетических объектов. Об этом свидетельствует снижение количества порывов, возникающих при включении отопления: в 2004 г. их было 202, в 2005 — 183, в 2006 г. — 112. Это связано как с самим комплексом мероприятий по замене и реконструкции теплосетей, так и с качественной, профессиональной работой подрядных организаций и специалистов ГЖУ, осуществляющих контроль за проведением подготовки к отопительному сезону. Все порывы ликвидировались в кратчайшие сроки (при необходимости работы ведутся в круглосуточном режиме), и не привели к длительным ограничениям в теплоснабжении жилых домов и объектов социальной сферы. Отработанная система подготовки к отопительному сезону позволяет надеяться на то, что и в этом году она произойдет в соответствии с установленными сроками и требованиями и обеспечит благополучное его проведение.

Даже в условиях недостаточного финансирования при проведении капитального ремонта и реконструкции инженерной инфраструктуры используются современные энергосберегающие технологии. Их применение началось в рамках освоения кредита Международного банка реконструкции и развития, а в настоящее время продолжается в рамках реализации муниципальной целевой программы «Энергосбережение в муниципальной системе транспортировки и распределения тепловой энергии», разработанной специалистами ГЖУ.

В частности, при замене труб на сетях теплового снабжения и ГВС в Ижевске в настоящий момент используются полипропиленовые трубы в пенополиуретановой изоляции. Эти материалы не подвержены коррозии, а гарантированный срок их эксплуатации составляет 30 лет (прогнозируемый срок эксплуатации — 50 лет) — как для сетей отопления, гак и для сетей горячего водоснабжения. При реконструкции ЦТП вместо устаревших кожухотрубных устанавливаются современные пластинчатые теплообменники, управление которыми полностью автоматизировано.

Таким образом, в Ижевске необходимо своевременно и в достаточной мере производить замену оборудования и сетей, а также внедрять новые технологии (в том числе энергосберегающие) и материалы. Соответствующие специалисты знают, как это сделать. При этом важно помнить, что подземные коммуникации — это фундамент всего ЖКХ Ижевска и его инфраструктуры. Не стоит, наверное, вспоминать о судьбе зданий с непрочными фундаментами.