Nauka
Techniki bezwykopowej odnowy rurociągów gazowych
Odnawianie na
wiele sposobów
prof. dr hab. inż. Andrzej Kuliczkowski
mgr inż. Piotr Dańczuk
Do podstawowych celów działalno- 1. Bezwykopowe naprawy miej- wnętrznego. Odnawiany rurociąg
ści gazowych firm dystrybucyjnych scowe lub uszczelnienia, polegające pełni funkcję dodatkowej osłony,
należy zaliczyć zapewnienie stałej na eliminacji pojedynczych uszko- a przestrzeń pomiędzy nim a nowym
i efektywnej ekonomicznie dostawy dzeń lub nieszczelności występują- (o ile ona istnieje) często wypełnia
gazu do klienta, przy zachowaniu cych w rurociągu. się specjalną zaprawą.
stosownych wymagań w zakresie 2. Bezwykopowe renowacje, 4. Bezwykopowe wymiany pole-
ochrony środowiska. Osiągnięcie umożliwiające eliminację uszko- gające na zniszczeniu lub usunięciu
tego celu jest możliwe poprzez stały dzeń i nieszczelności występują- starego rurociągu i wprowadzeniu
nadzór oraz realizację prac mających cych na całej długości rurociągu. na jego miejsce nowego przewodu
na celu utrzymanie lub przywróce- Zastosowane w tym przypadku ma- samodzielnie przenoszącego naprę-
nie należytego stanu technicznego teriały renowacyjne nie pełnią funk- żenia od obciążeń zewnętrznych
sieci gazowych. cji nośnej, a naprężenia od obciążeń i ciśnienia wewnętrznego. Średnica
Bezwykopowe techniki odnowy zewnętrznych i wewnętrznego ciś- zewnętrzna nowego rurociągu może
sieci gazowych są jednym ze sposo- nienia nadal przenosi dotychczaso- być taka sama lub większa od śred-
bów umożliwiających przywrócenie wy rurociąg. nicy rurociągu odnawianego.
pierwotnej sprawności technicz- 3. Bezwykopowe rekonstruk- Bezwykopowe techniki odnowy
nej gazociągom, która pogarsza się cje, polegające na wprowadzeniu sieci gazowych można sklasyfiko-
w miarę ich eksploatacji. Bezwyko- do odnawianego rurociągu nowej wać według schematu przedstawio-
powe techniki odnowy przewodów szczelnej powłoki samodzielnie nego na rys. 1.
podziemnych rozwinęły się szcze- przenoszącej naprężenia, od obcią-
gólnie dynamicznie w końcowych żeń zewnętrznych i ciśnienia we-
trzech dekadach XX w., a w Polsce
w ostatniej z nich. Wtedy to zaczęto
też postrzegać je jako ekonomiczną
alternatywę dla wykopowych tech-
nik odnowy. Cechują je liczne zale-
ty, takie jak m.in.:
" minimalizacja robót ziemnych
w porównaniu z tradycyjnymi meto-
dami;
" wielokrotnie mniejsza uciąż-
liwość dla środowiska naturalnego
i okolicznych mieszkańców;
" oszczędność materiałów i brak
odpadów (stary rurociąg pozostaje
w gruncie);
" brak lub tylko minimalne
utrudnienia komunikacyjne;
" brak lub minimalny zakres ro-
bót odwodnieniowych;
" wysokie tempo robót przy na-
leżytej jakości;
" możliwość odnawiania jedno-
razowo długich odcinków rurocią-
gów.
Podział technik bezwykopowej od-
nowy sieci gazowych
Bezwykopowe techniki odnowy
sieci gazowych często klasyfikuje
się do następujących czterech grup.
Rys. 1. Podział metod bezwykopowej odnowy gazociągów [2, 21]
32 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne www.nbi.com.pl listopad 2005
Przegląd technik odnowy rur - albo głowicę kruszącą w przy-
padku żeliwa szarego, albo głowicę
z nożem rolkowym w przypadku
I Bezwykopowe wymiany
stali, żeliwa sferoidalnego lub two-
Berstlining pneumatyczny
rzyw sztucznych.
Berstlining pneumatyczny [5, 6]
Długości jednorazowo odnawia-
polega na rozkruszeniu odnawianej
nych odcinków tą metodą mogą
rury i wciśnięciu jej fragmentów
dochodzić do 150 m [26], a możliwe
w otaczający grunt. Równocześnie
średnice wymienianych rurociągów
urządzenie rozkruszające wciąga za
sobą nową rurę. Lina lub żerdzie za- mogą wynosić od ok. 100 do 630 mm
mocowane do czoła głowicy rozkru- [5, 23]. Istnieje tu możliwość znacz-
nego zwiększenia średnic rur, np.
szającej mogą dodatkowo zwiększać
Rys. 4. Urządzenie stosowane w metodzie
rurociąg � 200 można zastąpić no-
siłę udaru, ułatwiając równocześnie
Hydros [3]
wym rurociągiem z PE-HD nawet
utrzymywanie jej we właściwym
o średnicy 355 mm [5].
kierunku. Stosowanie tej metody
II Bezwykopowe rekonstrukcje
przy użyciu młota pneumatycznego
i renowacje
wykorzystuje mechanizm krusze-
Relining luz
ny
nia udarowego, a zatem nadaje się
Jedną z często stosowanych me-
do materiałów kruchych, a w przy-
tod rekonstrukcyjnych jest Relining
padku gazociągów taki materiałem
luz
ny (Sliplining). Do odnawianego
jest żeliwo szare.
przewodu gazowego wciągana jest
Technika ta jest najbardziej popu-
polietylenowa rura o wymaganych
larna przy bezwykopowej wymianie
parametrach wytrzymałościowych.
rurociągów ciśnieniowych bez zmia-
Na ogół odcinki rur polietyleno-
ny ich średnicy lub z nieznacznym
wych łączy się na placu budowy
ich powiększaniem w zakresie śred-
poprzez doczołowe ich zgrzewanie
nic od 100 do ponad 500 mm [5, 13].
o długości niezbędnej do przeciąg-
Jednym z czynników, które należy
nięcia nowej rury pomiędzy dwoma
brać pod uwagę przy Berstliningu
wykopami montażowymi. Średni-
pneumatycznym, jest wpływ uda-
ca wciąganej rury jest mniejsza od
rów na znajdujące się w pobliżu in-
średnicy odnawianego przewodu.
stalacje, fundamenty i nawierzchnie
Wypełnianie przestrzeni pomiędzy
drogowe.
rurami powinno być stosowane
w uzasadnionych przypadkach [1],
gdyż podwyższa koszty, utrudnia
wykonanie nowego przyłącza, trud-
no jest wymienić uszkodzony frag-
ment gazociągu, trudne jest także
do wykonania całkowite wypełnie-
nie wolnej przestrzeni.
Rys. 3. Wciągarka hydrauliczna wraz ze stacją
Obecnie możliwe jest wykonywa-
napędową [23]
nie luz
nego Reliningu rurami PE-
HD już od średnicy DN 25 [17] i na
Metoda Hydros
długości do ok. 700 m [6], w zależno-
Metoda ta, podobnie jak dwie po-
ści od istniejących warunków oraz
przednie, polega na wprowadzeniu
Rys. 2. Schemat wymiany rurociągu metodą
parametrów materiałowo-konstruk-
na miejsce starej rury nowej rury
Berstliningu pneumatycznego [22]
cyjnych rur PE-HD.
stalowej, żeliwnej bądz
z tworzy-
wa sztucznego, przy czym materiał
Berstlining hydrauliczny
konstrukcyjny starej rury jest usu-
Berstlining hydrauliczny [5, 6] sta-
wany z gruntu. Średnica wprowa-
nowi alternatywę do Berstliningu
dzanej rury może być większa od
pneumatycznego. Stosuje się w nim
średnicy starej, a najczęściej stoso-
segmentową głowicę rozszerzającą,
wany zakres średnic wynosi od 80
której segmenty (płaszczyzny bocz-
do 400 mm [3]. Długość jednorazowo
ne z ewentualnie umieszczonymi
wymienianych odcinków tą metodą
na nich nożami bocznymi) otwie-
może dochodzić do 150 m [3].
rają się i zamykają pod wpływem
Wymiana odbywa się za pomocą
ciśnienia hydraulicznego. Uspraw-
urządzenia o napędzie hydraulicz-
nienie tej technologii było możliwe
nym (rys. 4), które umieszczone
dzięki wprowadzeniu hydraulicznie
Rys. 5. Rekonstrukcja rurą PE w metodzie
w wykopie końcowym wciąga nową
napędzanych żerdzi, przesuwają-
luz
nego Reliningu [13]
rurę przez wykop początkowy, wy-
cych głowicę kruszącą wewnątrz
pychając jednocześnie starą rurę do
rurociągu. Nowy rurociąg jest wpro-
Relining luz
ny może być stosowa-
wykopu końcowego. W przypadku
wadzany bezpośrednio za głowicą.
ny na czynnych gazociągach (Live
potrzeby zwiększenia średnicy sto-
Przy użyciu tej metody można wy-
Insertion). Istnieje kilka odmian tej
suje się przed nowym rurociągiem
mieniać rurociągi wykonane z żeli-
techniki. Pozwalają one na wprowa-
głowicę poszerzającą, która umoż-
wa, stali oraz tworzyw sztucznych.
dzenie nowego rurociągu z polietyle-
liwia jego wprowadzenie na miejsce
Po wprowadzeniu stalowych żerdzi
nu do wnętrza istniejącego gazocią-
starego.
do wnętrza rurociągu montuje się
gu lub przyłącza bez konieczności
do nich - w zależności od materiału
listopad 2005 www.nbi.com.pl Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 33
przerywania dostawy gazu. Wszyst- niem przyśpieszyć proces rewersji Relining ciasnopasowany z rur
kie te metody polegają na wykorzy- rury (powrotu rury do rozmiarów polietylenowych deformowanych już
staniu przestrzeni pomiędzy starym pierwotnych), kiedy to uzyskuje się
w trakcie ich wytwarzania
i nowym rurociągiem do przepływu efekt ciasnego pasowania.
Relining ciasnopasowany może
gazu w trakcie procesu instalacyj- W metodzie Swagelining możliwe
być wykonywany także w wersjach
nego, przez co zmniejszają przekrój jest rekonstruowanie rurociągów od
np. U-Liner, Compact Pipe lub Rau-
czynnego przewodu. W najprostszej średnicy 100 do 1000 mm, dopusz- liner. Podobnie jak w przypadku
wersji nowa rura polietylenowa jest czalne są jednak pewne odstępstwa
rur matrycowanych, regułą rur zre-
wprowadzana do starego rurociągu od tych średnic [18]. Długość jedno- dukowanych jest zmniejszenie ich
i wyprowadzana na zewnątrz przez razowo rekonstruowanego odcinka
przekroju przed wprowadzeniem,
uszczelki dławikowe w wykopach może dochodzić nawet do 1000 m
a następnie powrót do pierwotnych
początkowym i końcowym, a na- [22].
rozmiarów, co umożliwia ścisłe dopa-
stępnie może być podłączona albo W metodzie Rolldown zmianę
sowanie rury do wnętrza odnawiane-
do istniejącego przewodu, albo do przekroju uzyskuje się w wyniku
go przewodu. Przekrój poprzeczny
nowego systemu, o wyższym niż do- przeprowadzenia rury PE między
rury PE jest zmieniany w ostatniej
tychczas ciśnieniu. odpowiednio wyprofilowanymi rol- fazie procesu produkcyjnego w za-
Typowa długość odnawianych od- kami, bez poddawania jej działaniu
kładzie producenta. Kiedy rura jest
cinków waha się od ok. 100 do ok. termicznemu. Wolna przestrzeń po- odpowiednio schłodzona (ustaliła
500 m, a średnice gazociągów, które między rolkami ma przekrój kołowy
się struktura materiału i rura  pa-
można odnawiać tą metodą wyno- odpowiadający rozmiarem wymaga- mięta swój okrągły kształt), ale jed-
szą najczęściej od 75 do ok. 450 mm nemu stopniowi redukcji średnicy
nocześnie jest jeszcze odpowiednio
[13]. rury.
elastyczna, na części obwodu zgina
Metoda ta może być stosowa- się ją do środka w taki sposób, że jej
na w zakresie średnic rurociągów
zmieniony kształt przypomina literę
od DN 100 do DN 1200, natomiast
U lub C. Po wprowadzeniu do odna-
długość jednorazowo odnawianego
wianego rurociągu rura poddawana
odcinka bez większych problemów
jest procesowi rewersji. Pod wpły-
może dochodzić do 1000 m [1, 22].
wem ciepła zawartego w parze wod-
nej, dzięki zjawisku  pamięci kształ-
tu , rura polietylenowa powraca do
swojego kołowego kształtu. Zastoso-
wanie sprężonego powietrza w fazie
chłodzenia sprawia, że rura rozsze-
rza się, stykając się z wewnętrzną
powierzchnią odnawianego rurocią-
Rys. 6. Idea odnowy czynnego przewodu rurą
gu na całym jego obwodzie (ciasne
PE [13]:
pasowanie).
1- bajpas, 2- uszczelnienie wejściowe,
Możliwe do rekonstrukcji średni-
3- uszczelnienie wyjściowe, 4- stożek uszczel-
ce gazociągów wynoszą od DN 100
niający, 5- opcja dla przełączenia do istnieją-
do DN 500, a długości jednorazowo
cego gazociągu niskiego ciśnienia lub nowego
wykonywanych odcinków zależą od
Rys. 7. Urządzenie zmniejszające przekrój
układu średniego ciśnienia
możliwości nawinięcia rur na bębny,
rury PE w metodzie Swagelining [6]
na których są transportowane i wy-
Relining ciasnopasowany z rur
noszą, w zależności od ich średnic,
a)
polietylenowych deformowanych
od ok. 100 do nawet ok. 600 m [15].
bezpośrednio przed rekonstrukcją
gazociągu
a)
Oprócz Reliningu luz
nego sto-
sowany jest także Relining ciasno-
pasowany w wersjach Swagelining
i Rolldown. Obydwie te techniki
polegają na zmniejszaniu przekroju
b)
rury PE przed umiejscowieniem jej
w odnawianym rurociągu.
W metodzie Swagelining ruro-
b)
ciąg PE po zgrzaniu do odpowied-
niej długości i obcięciu wypływek
zewnętrznych, zostaje podgrza-
ny i przeciągnięty przez ciągadło,
w wyniku czego następuje redukcja
Rys. 8. Przebieg montażu nowej rury PE me-
jego przekroju poprzecznego o ok.
todą Rolldown [11]:
10-12%. Dzięki temu odkształcona
czasowo rura może być bez trudu a) zdeformowana rura PE jest wciągana za
Rys. 9. Przebieg procesu instalowania rur fa-
przeciągnięta przez wnętrze odna- pomocą wciągarki do starego rurociągu, b) po
brycznie zdeformowanych [13]:
wianego rurociągu. Po zakończeniu
zainstalowaniu w starym rurociągu do nowego
a) wciąganie rury PE-HD, b) proces formo-
procesu przeciągania, jej końce są
przewodu PE wtłaczana jest pod ciśnieniem
wania rury
uzbrajane w kształtki kołnierzo-
woda, która ułatwia powrót do pierwotnego
we i przez kołnierze zaślepiające
kształtu i przylgnięcie do starego rurociągu
Opisane do tej pory techniki wy-
z króćcami wnętrze wykładziny wy-
korzystywały powłoki z grupy tzw.
pełniane jest wodą, aby przez utrzy-
niezależnych, czyli mających wy-
mywanie jej pod określonym ciśnie-
34 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne www.nbi.com.pl listopad 2005
starczającą sztywność obwodową, by utwardzana dwuskładnikowa żywi- wykonanymi z polietylenu. Na folii
samodzielnie (tzn. bez wsparcia, ja- ca epoksydowa lub nienasycona ży- rozprowadzany jest klej, po czym zo-
kie może zapewniać istniejący ruro- wica poliestrowa. Zadaniem żywicy staje ona równomiernie przyklejona
ciąg) przenosić wszelkie naprężenia jest zapewnienie dobrej przyczep- od wewnątrz do odnawianego prze-
oddziałujące na gazociąg. ności powłoki do konstrukcji starej wodu gazowego. Równomierne przy-
Natomiast w metodzie renowacji rury oraz nadanie jej odpowiednie- klejenie folii i stworzenie wystarcza-
cienkościennymi rurami PE-HD sto- go kształtu po utwardzeniu. Kolejne jąco mocnego połączenia ze starą
suje się powłoki z grupy tzw. inter- trzy warstwy budują tzw. bezszwo- rurą gwarantuje poddanie odnawia-
aktywnych. Powłoki interaktywne wy wąż. Są to kolejno od zewnątrz: nego odcinka działaniu wewnętrzne-
winny być zawsze ciasno osadzone powłoka na bazie nietkaninowej, go ciśnienia przez ok. 12 godzin.
we wnętrzu odnawianego gazocią- wykonana z włókna poliestrowego Metoda ta była stosowana już
gu, a możliwość ich zastosowania i/lub włókna szklanego, bezszwowy w 1986 r. w Berlinie do odnowy że-
uwarunkowana jest parametrami płaszcz tkaninowy złożony z tzw. liwnych gazociągów o średnicach od
wytrzymałościowymi odnawianego wątku i osnowy, również z włókna DN 100 do DN 525 [10]. Berlińskie
rurociągu. Taka powłoka nie jest poliestrowego, oraz pokrycie z ela- doświadczenia pokazują, że może
w stanie samodzielnie przenosić na- stomeru poliestrowego, elastomeru być stosowana jedynie jako uszczel-
prężeń oddziałujących na odnawia- poliuretanowego lub polietylenu. nienie lub ochrona przed korozją
ny rurociąg. W obu przypadkach wykładzina przewodów, które posiadają jeszcze
Przykładowo rurę tego typu o na- jest popychana w głąb przewodu wymagane parametry wytrzymałoś-
zwie Compact SlimLiner opracowa- ciśnieniem sprężonego powietrza ciowe.
ła firma Wavin. Jest to cienkościen- lub parciem wody, a w przypadku
na rura wykonana z polietylenu, systemu Paltem jednocześnie wy- III Bezwykopowe naprawy
która na linii wytłaczania zaginana ciągana za tzw. taśmę prowadzącą i uszczelnienia miejscowe
jest wzdłużnie do środka (podobnie (rys. 12).
Technika natryskowa środkiem
jak rura Compact Pipe). Tak ufor- Technologia Phoenix może być
chemicznym
mowana rura następnie jest owijana stosowana do odnowy przewodów
Metoda natrysku środkiem che-
folią ochronną i nawijana na bęben. gazowych w zakresie średnic od DN
micznym (Mainspray) umożliwia
W tym przypadku proces rewersji 100 do DN 1000 i przy długości jed- korzystne pod względem ekono-
przeprowadza się  na zimno . W wy- norazowo odnawianych odcinków
micznym usuwanie nieszczelności
niku wypełniania rury wodą pod ciś- do 600 m, natomiast w przypadku
na złączach rur żeliwnych, umożli-
nieniem folia ochronna pęka, a rura technologii Paltem zakres stosowa- wiając uzyskanie zadowalających
powraca do okrągłego kształtu, aby nych średnic mieści się w granicach
efektów w rurociągach niskiego
ostatecznie osiągnąć efekt ciasnego 20�1000 mm [6].
i średniego ciśnienia. Uszczelnianie
pasowania we wnętrzu odnawianego
przeprowadza się na czynnych gazo-
gazociągu.
ciągach. Przez zawór wprowadzany
Tą metodą można poddawać reno-
jest do rurociągu wąż zakończony
wacji gazociągi o średnicach nominal-
głowicą natryskową. Elektronicz-
nych od 75 do 300 mm [19], a długości
ny system pozwala na namierzanie
odnawianych odcinków mogą docho-
złączy i odpowiednie ustawianie
dzić nawet do ponad 1000 m [16].
głowicy względem nich. Głowica
natryskuje następnie specjalny śro-
dek uszczelniający, który powoduje
pęcznienie istniejących uszczelnień
i tym samym uszczelnianie szczelin.
Lokalizator umieszczony w głowicy
pozwala na optymalne jej ustawie-
nie i zminimalizowanie ilości natry-
skanego środka uszczelniającego.
Tym sposobem można uszczel-
Rys. 11. Przebieg odnowy metodą Phoenix [4]
niać rurociągi o średnicach od DN
100 do DN 400, a długość jednora-
Rys. 10. Rewersja rury Compact SlimLiner [19]
zowo uszczelnianych przewodów
gazowych waha się w zależności od
Relining z zastosowaniem
warunków od 100 do 150 m [9].
utwardzanych powłok żywicznych
Do odnowy sieci gazowych stosu-
je się także utwardzane powłoki ży-
wiczne typu Phoenix lub Paltem.
Powłokę Phoenix stanowi od we-
wnątrz tkanina techniczna z włó-
kien poliestrowych lub nylonowych,
w której również można wyodrębnić
Rys. 12. Wywijanie się powłoki Paltem
tzw. wątek i osnowę oraz - po jej ze- Rys. 13. Uszczelnianie złączy metodą Main-
w trakcie jej wprowadzania do odnawianego
wnętrznej stronie - pokrycie z po- spray [9]:
gazociągu [6]
lietylenu, który jest jednym z naj-
1- przenośny zbiornik ciśnieniowy, 2- wąż do-
bardziej odpornych materiałów na
prowadzający środek spęczniający, 3- lokalizator
Renowacje powłokami z folii
ścieranie.
połączeń, 4- zawór bezpieczeństwa umożliwiają-
polietylenowych
Powłoka Paltem ma podobną
cy wprowadzenie węża i po zakończeniu procesu
Przewody gazowe można też od-
budowę, pierwszą warstwę od ze-
zamykający wypływ gazu, 5- głowica natryskowa
nawiać poprzez wykładanie ich od-
wnątrz stanowi spoiwo, którym jest
z wbudowanym lokalizatorem złączy, 6- wykop
powiednio dopasowanymi foliami
listopad 2005 www.nbi.com.pl Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 35
 Technika jedno- i wielowar- rur stalowych i żeliwnych o śred- c)
stwowych krótkich utwardzanych nicach od DN 80 do DN 800, opra-
cowana głównie z myślą o sieciach
opasek żywicznych
gazowych [7]. Przed rozpoczęciem
Lokalnie można także stosować
prac należy wyłączyć gazociąg z eks-
krótkie opaski żywiczne (Short
Liner). Większość technik napra- ploatacji i poddać oczyszczeniu. Na-
wy krótkimi opaskami żywiczny- stępnie do jego odnowy stosuje się
wielowarstwowe opaski wewnętrz-
mi polega na zaimpregnowaniu
specjalnej maty odpowiednią ży- ne, składające się z folii aluminio-
wej, włókien szklanych oraz kleju
wicą (epoksydową, poliuretanową
poliuretanowego. Taka opaska jest
lub poliestrową), osadzeniu jej na
pneumatycznym packerze i wciąg- wklejana na nieszczelnym złączu za
pomocą packera, który rozszerza się d)
nięciu takiego zestawu do wnętrza
oczyszczonej wcześniej rury. Zazwy- przez napompowanie go sprężonym
powietrzem mocując w ten sposób
czaj stosowane są tkaniny szklane,
opaskę na uszkodzonym miejscu.
tkaniny z warstwami na przemian
poliestrowymi i szklanymi, polies- GasSealer Sleeve umożliwia
uszczelnianie przewodów gazo-
trowe z włóknami lub bez włókien
wych o średnicach od DN 100 do
szklanych lub wyłącznie tkaniny
poliestrowe [8]. Po osiągnięciu miej- DN 1350 [24]. Opaski wielowar-
stwowe montowane są wewnętrz-
sca naprawy packer jest napełniany
nie na nieszczelnych złączach, ry-
sprężonym powietrzem, wodą lub
sach i miejscach lokalnych wżerów
parą pod ciśnieniem, co powoduje
korozyjnych. Opaski składają się
jednoczesne dociskanie opaski do
z wysokogatunkowej stali i są wy- e)
ścianek naprawianego gazociągu
w czasie polimeryzacji. Pod wie- posażone w zamek z mechanizmem
zapadkowym. Gwarantuje on dopa-
loma względami takie naprawy są
sowanie się i wymiarową zgodność
podobne do metod utwardzanego
z obwodem odnawianej rury, co jest
rękawa, choć materiały i żywice są
ważne w przypadku odnowy starych
często mocniejsze.
Np. firma Pfeiffer oferuje napra- rurociągów o dużej tolerancji prze-
krojów. Na zewnątrz znajduje się
wy miejscowe w tym systemie na
uszczelka nasączona żywicą epoksy-
rurociągach o średnicach od DN 100
dową. Całość jest mechanicznie do-
do DN 800 [12].
ciskana za pomocą packera do starej
rury, aż do momentu kiedy opaska
rozszerzy się na tyle, aby zamek za- f)
skoczył na swoje miejsce. Żywica
twardnieje pod wpływem tempe-
ratury otoczenia przytwierdzając
uszczelnienie starej rury. Na rys. 15
pokazano kolejne etapy przygoto-
wywania opaski, a na rys. 16 prze-
bieg procesu instalacyjnego.
a)
Rys. 15. Przygotowanie wielowarstwowej
opaski [24]:
a) przygotowanie wszystkich niezbędnych
składników i elementów, b) wymieszanie utwar-
dzacza z żywicą, c) równomierne rozprowadze-
nie żywicy na filcu, d) ułożenie cienkiej siatki
z tworzywa sztucznego na wcześniej przygoto-
wanym filcu, e) nawinięcie przygotowanej po-
włoki na stalowy pierścień, f) umiejscowienie
b)
gotowej opaski na packerze
Rys. 14. Pokazowa naprawa fragmentu ruro-
ciągu krótkim rękawem [12]
Podobnie wielowarstwowe opaski
typu Le Joint Interne lub GasSea-
ler Sleeve pozwalają na eliminację
lokalnych uszkodzeń czy nieszczel-
ności.
Rys. 16. Schemat procesu uszczelniania
Le Joint Interne jest to technika
opaską wielowarstwową [24]
stosowana do uszczelniania złączy
36 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne www.nbi.com.pl listopad 2005
 Technika napraw z zastosowa- kich okolicznościach odnowy pod- na gazociągów żeliwnych na poli-
niem sztywnych powłok uszczelnia- jęła się firma Subterra z Wielkiej etylenowe. W ramach tego progra-
Brytanii, postanawiając zastosować mu, w Poznaniu powstała potrzeba
jących
Mechaniczne naprawy z zastoso- w tym przypadku ciasnopasowaną wymiany żeliwnego gazociągu DN
technikę Reliningu - Rolldown. Do 150, zlokalizowanego w ulicy War-
waniem technik Weco lub Quick
zrealizowania tego projektu użyto szawskiej [20]. Aby nie spowodować
Lock stanowią kolejne możliwości
rur PE-MD o SDR 26. uszkodzenia infrastruktury przy są-
napraw uszkodzeń miejscowych
Projekt obejmował dwa różne siedztwie gazociągu, zdecydowano
w rurociągach gazowych.
odcinki: jeden o długości 1350 m, o zastosowaniu techniki bezwyko-
Stosowane w systemie Weco
a drugi 450 m, oba przebiegające pod powej, a następnie wybrano metodę
elastyczne pierścienie wykonane
z EPDM (etyleno-propyleno-dieno- główną arterią komunikacyjną Ge- Berstliningu hydraulicznego.
nui. Po wykonanym badaniu kame-
wego monomeru) są nakładane na
rą telewizyjną (CCTV) stwierdzono
uszkodzone miejsca, a następnie
dociskane i stabilizowane obręcza- ponad 80 uszkodzeń powodujących
nieszczelności w przewodach gazo-
mi rozprężającymi wykonanymi ze
wych. Miejsca te posiadały też bar-
stali nierdzewnej.
dzo dużo wystających elementów do
Metoda ta była stosowana już od
wnętrza rurociągu, o rozmiarach po-
1970 r. przez British Gas do odnowy
gazociągów żeliwnych w sieciach ni- wyżej 100 mm. Wymagały one usu-
skiego i średniego ciśnienia o śred- nięcia przed wprowadzeniem nowej
rury PE, aby uniknąć jej uszkodze-
nicach do DN 600 z dość wysoką
nia. Zostało to zrealizowane za po-
skutecznością [10]. System Quick
Lock, podobnie jak Weco, umoż- mocą robotów frezujących.
liwia miejscową naprawę rurocią- Dłuższy rurociąg przebiegają-
Rys. 19. Miejsce włączenia przyłącza przy
cy pod jednym z pasów autostrady
gu. Opaska naprawcza składa się
przejściu głowicy kruszącej oraz rury PE przez
został odnowiony nocą. Podzielo-
z wysokogatunkowej stali i - tak jak
wykop punktowy [20]
w przypadku systemu Weco - z gu- no go na trzy odcinki realizacyjne
uzyskując dzięki temu minimalne,
mowego pierścienia, wykonanego
Chcąc zachować dotychczasową
utrudnienia w ruchu. Krótszy ruro-
z EPDM.
przepustowość, na miejsce starego
ciąg wymagał natomiast dwóch od-
Opaski Quick Lock są dostępne
gazociągu DN 150, postanowiono
cinków realizacyjnych. Ze względu
w zakresach średnic od DN 150 do
wciągnąć rurę PE o średnicy ze-
na ostry łuk na trasie umożliwiający
DN 700 i o długościach od 300 do
wnętrznej 180 mm. Polietylen jest
500 mm [14]. Istnieje także możli- ominięcie mostu, wykonano tam je-
aktualnie niemal jedynym rodzajem
den z wykopów.
wość zamówienia opasek o innych
materiału, jaki wykorzystywany jest
średnicach i ze specjalnymi moco-
w budowie nisko- i średnioprężnych
waniami wymaganymi szczególnie
sieci dystrybucyjnych gazu ziemne-
w przypadku rur z tworzyw sztucz-
go w Polsce. Ze względu na średnicę
nych.
rury (powyżej 90 mm) i planowane
Opaski naprawcze w obu przypad-
podnoszenie ciśnienia w sieci, mu-
kach są instalowane przy pomocy
siała to być rura z polietylenu klasy
packera, który rozszerza opaskę
PE 100 o SDR 11. Nadrzędnym kry-
i dociska gumę do ścianek prze-
terium było bezpieczeństwo sieci
wodu. Następnie, po spuszczeniu
gazowej.
powietrza, packer jest wyciągany
Podczas wymiany gazociągu po-
z rury.
wierzchnia zewnętrzna wciąganej
rury PE ulega znacznym zarysowa-
niom przez ostre krawędzie żeliw-
nych odłamków rury. Nie można też
wykluczać sytuacji, gdzie nowa rura
przewodowa będzie narażona na
naciski punktowe odłamków rury
Rys. 18. Urządzenie redukujące przekrój rury
żeliwnej lub kamieni znajdujących
PE w czasie nocnej realizacji prac [25]
się w jej sąsiedztwie. Pomimo tak
niekorzystnych warunków instala-
Prace przebiegały sprawnie
Rys. 17. Packer z opaską wewnętrzną Quick
cyjnych, zastosowana rura musiała
i ukończono je szybko, uzyskując
Lock [14]
gwarantować wysoką niezawod-
doskonały efekt na przekór trud-
ność i trwałość. Wybór padł na rurę
nym warunkom realizacyjnym. Już
Przykłady zastosowań
trójwarstwową Wavin TS, w której
w piątym tygodniu od rozpoczęcia
Rekonstrukcja gazociągu me-
warstwa zewnętrzna i wewnętrzna
prac, po wykonaniu próby szczelno-
todą Rolldown w Genui
wykonana jest z odmiany polietyle-
ści, nowy rurociąg zgrzano z istnie-
Włoskie Śródziemnomorskie
nu PE 100 o wysokiej odporności na
jącym i włączono do eksploatacji.
Stowarzyszenie Gazu i Wody (Italy
powolny wzrost pęknięć. Warstwa
Azienda Mediterranea Gas e Acqua)
środkowa wykonana jest ze stan-
Wymiana gazociągu meto-
uznało za konieczną do przeprowa-
dardowego polietylenu klasy PE
dą Berstliningu hydraulicznego
dzenia odnowę żeliwnego gazociągu
100. Pomiędzy poszczególnymi war-
w Poznaniu
o długości 1,8 km o zmiennej śred-
stwami występują połączenia mole-
W połowie lat 90. XX w. opraco-
nicy, tj. 400 i 500 mm, ułożonego pod
kularne (podobnie jak w połączeniu
wany został program zwiększenia
terenami miejskimi Genui [25]. Jako
zgrzewanym), w związku z czym
bezpieczeństwa sieci gazowych.
najwłaściwsza w rachubę wchodziła
trudno jest mechanicznie oddzielić
Jednym z postulatów była wymia-
tylko bezwykopowa odnowa. W ta-
warstwę ochronną od warstwy środ-
listopad 2005 www.nbi.com.pl Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne 37
kowej. Dzięki temu cała rura jest Literatura: [10] Lenz J., Sanierung von
litą konstrukcją o takiej samej wy- [1] Barczyński A., Podziemski T., Rohrleitungen und unterirdischer
trzymałości na ciśnienie wewnętrz- Sieci gazowe polietylenowe, Cen- Rohrvortrieb, Vulkan Verlag, Essen
trum Szkolenia Gazownictwa PGNiG 1989.
ne, jak standardowa rura wykonana
SA, Warszawa 2002, s. 271. [11] Pipe Rehabilitation. Roll-
w całości z polietylenu klasy PE 100.
[2] Dańczuk P., Projekt bezwy- down, Pfeiffer, prospekt.
Grubość warstwy zewnętrznej i we-
kopowej odnowy rurociągu gazowe- [12] Short-Liner, Pfeiffer, pro-
wnętrznej jest jednakowa i wynosi
go, praca magisterska, Politechnika spekt.
25% nominalnej grubości ścianki.
Świętokrzyska, Kielce 2005, s. 116. [13] Przewodnik technologii bez-
Rury Wavin TS o mniejszych śred-
[3] Gaebelein W., Schneider M., wykopowych, Polska Fundacja Tech-
nicach (na przyłącza gazowe) wy-
Grabenlose Auswechselung von Dru- nik Bezwykopowych,  Technologie
tłaczane są w całości z polietylenu
ckrohren mit dem Hilfsrohrverfah- Bezwykopowe , Warszawa 2001.
o wysokiej odporności na powolny
ren,  UmweltBau , 2004 nr 4, s. 38- [14] Quick Lock, Montagesystem
wzrost pęknięć.
43. f�r Rohr-Innensanierung aus V4A
Wykopy technologiczne rozmiesz-
[4] Kolonko A., Problemy tech- mit EPDM- Kompressions-Dichtung,
czone były stosownie do zagospo-
niczne przy renowacji sieci gazowej UHRIG Kanaltechnik, prospekt.
darowania terenu nad gazociągiem
metodą Process Phoenix,  Gaz, Woda [15] Compact Pipe. Renowacja
i możliwości urządzenia (łącznej
i Technika Sanitarna , 1994 nr 8, s. wykładziną ciasno pasowaną, Wa-
długości żerdzi). Odległość między
245-247. vin, prospekt.
nimi nie przekraczała 100 m. W miej- [5] Kuliczkowski A., Kuliczkow- [16] Compact SlimLiner, Wavin,
scach włączeń przyłączy gazowych
ska E., Bezodkrywkowa zamiana prospect.
zrobiono wykopy punktowe. przewodów gazowych, wodociągo- [17] Pipeline Rhabilitation, Wa-
wych i kanalizacyjnych na nowe vin, prospect.
o większych średnicach,  Gaz, Woda [18] Wróbel G., Pusz A., Technolo-
i Technika Sanitarna , 1990 nr 12, s. gia Swagelining. Ekspansyjne osa-
241-244. dzanie wewnętrznej wykładziny PE
[6] Kuliczkowski A., Problemy w rurociągach,  Inżynieria Bezwy-
bezodkrywkowej odnowy przewo- kopowa, 2003 nr 3, s. 36-39.
dów kanalizacyjnych, Monografia [19] Wróblewska A., Tarasewicz D.,
nr 42, Wydawnictwo Politechniki Compact SlimLiner w Mińsku Ma-
Świętokrzyskiej, Kielce 2004, s. 245. zowieckim,  Inżynieria Bezwykopo-
[7] Kuliczkowska E., Lokalne wa , 2005 nr 9, s. 20-22.
uszczelnienia, naprawy i renowacje [20] Wróblewska A., Nowoczesne
nieprzełazowych kanałów sztywny- techniki rehabilitacji i budowy ru-
mi powłokami,  Gaz, Woda i Tech- rociągów z wykorzystaniem rur PE,
Rys. 20. Jeden z etapów odnowy gazociągu
nika Sanitarna , 2003 nr 4, s. 16-19  Inżynieria Bezwykopowa , 2004 nr
w Poznaniu [20] z dok. na s. 29. 7, s. 36-41.
[8] Kuliczkowska E., Bezwyko- [21] Ziaja J. ,Wspomaganie wybo-
Dziennie wymieniano jeden lub powa renowacja kanałów nieprze- ru metody bezwykopowej renowacji
dwa odcinki. Ze zgrzanych wcześ- łazowych o lokalnych uszkodzeniach gazociągów,  Nowoczesne Techniki
za pomocą utwardzanych krótkich i Technologie Bezwykopowe , 2002
niej metodą doczołową rur obcinano
powłok żywicznych,  Gaz, Woda nr 16, s. 52-55.
zewnętrzne wypływki przy pomocy
i Technika Sanitarna , 2004 nr 6, s. [22] Systemy renowacji rurocią-
specjalnego przyrządu, wewnętrz-
203-206. gów, prospekt, ZISBD Wrocław.
nych nie usuwano. Po wymienieniu
[9] Lenz J., Rohrleitungen f�r das [23] ZRUG Poznań, materiały in-
wszystkich odcinków połączono je
n�chste Jahrhundert, Schriftenreihe formacyjne.
ze sobą techniką elektrooporową
aus den Institut f�r Rohrleitungs- [24] http://www.linkpipe.com/gas.
i włączono do sieci przy pomocy
bau an den Fachhochschule Olden- htm.
odpowiednich kształtek połączenio-
burg, Band 6, Vulkan Verlag, Essen [25] http://www.subterra.co.uk/cs_
wych.
1994. genova_italy.html.
[26] http://www.terra-pl.pl/burst-
ing/hydrocrack_prospekt.pdf.
DCS Poland
Drilling Chemicals
Service
Osprzęt wiertniczy:
" żerdzie, wiertnicze HDD i naftowe
" obudowy sondy, poszerzacze
" dodatkowe akcesoria do wiertnic
ul. Zakopiańska 9
" systemy lokalizacji
30-418 Kraków
" naprawy systemów lokalizacji.
tel.: [phone]
Systemy płuczkowe:
fax: [phone]
" do mieszania
tel. kom.: 0 606-207-711
" do oczyszczania.
e-mail:
Wiertnice HDD,
[e-mail]
Pompy płuczkowe i części zamienne
www.dcspoland.com
Bentonity i polimery
38 Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne www.nbi.com.pl listopad 2005