СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ КОЛОДЦА ТРУБОПРОВОДА В БОЛОТАХ И ОЗЕРАХ
METHOD FOR HYDRAULIC INSULATION OF PIPELINE ACCESS MANHOLE IN SWAMPS AND LAKES

Заявляемое изобретение «Способ гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» относится к линейным сооружениям подземных трубопроводов, а именно к способам получения водонепроницаемой изоляции смотровых и эксплуатационных колодцев трубопроводов.
Известны способы гидроизоляции колодцев трубопровода в затопляемых зонах, которые выполняют из сборного железобетона или монолитного железобетона (см. А.К. Перешивкин и др. «Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации». 4-е изд., переработанное и дополненное - М.: Стройиздат, 1988, стр.653, при которых колодцы собирают на железобетонной плите или монолитном основании в виде вертикального набора колец или рам, перекрытых плитой, в стенках и перекрытии каждого колодца выполняют отверстия под трубы и горловину. Стыки сопрягаемых элементов и отверстия под трубы уплотняют глиной гудроном и мастиками, а внутренние поверхности стен и основания покрывают гидроизоляцией, причем уплотнения и гидроизоляцию производят непосредственно в полевых условиях.
Недостатком известного способа является низкая надежность герметизации и гидроизоляции, высокая трудоемкость и себестоимость ремонта.
Данный недостаток обусловлен тем, что колодцы с такой гидроизоляцией имеют длительный цикл ремонта с применением грузоподъемных машин, а также высокую трудоемкость монтажных работ, выполненная гидроизоляция не обеспечивает необходимую герметичность и надежность, что приводит к попаданию инфильтрата грунтовых вод в колодец.
Известен также принятый за прототип способ гидроизоляции колодца трубопровода, реализуемый в металлических сварных колодцах, состоящих из наборного каркаса и листовой обшивки, образующих короб, в стенках которого выполняют отверстия под трубопровод. Такой колодец покрывают гидроизоляцией в виде гудрона и мастик в условиях производственного помещения и доставляют к месту установки в собранном виде (См. Патент США №6385913 В1, 14.05.2002, МПК E02D 29/14, STEEL MANHOLE).
Недостатком известного способа является низкая эффективность гидроизоляции, надежность и эксплуатационные возможности особенно при монтаже и обслуживании.
Данные недостатки обусловлены тем, что в условиях прохождения трубопровода в болотах и озерах гидроизоляция после монтажа колодца, доставленного в собранном виде к месту установки, зачастую нарушается и в дальнейшем требует высоких затрат на восстановление. Кроме того, техническое обслуживание и текущий ремонт колодцев, подготовленных к работе в заводских условиях, трудоемкий, малоэффективный и неэффективный.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надежности и эффективности, эксплуатационных возможностей при одновременном повышении долговечности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известном способе гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах путем покрытия его гидроизоляционным составом, согласно изобретения, первоначально в колодце трубопровода с гильзами, установленными в местах прохождения его через отверстия в стенках колодца, откачивают воду, затем очищают стенки каждой гильзы и устанавливают в них гидропломбы, в которые затем устанавливают штуцера, через которые закачивают гидросостав, в качестве которого используют расширяющиеся материалы «Аквидур» или «Витрапур», после чего на каждую гильзу устанавливают сальник с армированной сеткой в два слоя, а затем устанавливают защитное покрытие на части гильз, находящиеся непосредственно в колодце трубопровода, причем гидропломбы выполняют из материала «Максплаг», а стенки каждой гильзы очищают с последующим обезжириванием, сальник выполняют из герметика, на основе модифицированного силила «Витрафин Бонд», а в качестве защитного покрытия используют алюминизированную клейкую ленту марки «Герлен».
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналога и прототипа, использование в предлагаемом техническом решении «Способ гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» после первоначальной откачки в колодце трубопровода воды с последующим удалением старой гидроизоляции из каждой гильзы и очистки ее стенки с последующей установкой гидропломб, которые выполняют из материала «Максплаг», повышает надежность, эффективность и долговечность, поскольку материал «Максплаг» - это быстросхватывающийся в течение 3-5 минут гидравлический цементный раствор, предназначенный для мгновенной остановки водных протечек, фильтрующих через бетонные и каменные конструкции, причем материал, увеличиваясь в объеме, гидроизолирует поверхности, а в дальнейшем не растрескивается, не дает усадки и не теряет своих прочностных характеристик в процессе твердения. Дополнительным эффектом такой гидропломбы является высокая экология, поскольку материал гидропломбы не содержит хлоридов, нетоксичен и может использоваться при непосредственном контакте с питьевой водой. Механические характеристики гидропломбы из материала «Максплаг» сравнимы с характеристиками бетона, а в некоторых случаях даже превосходят их, причем материал легко схватывается с водой и легок в применении, что повышает эксплуатационные возможности гидропломбы и всего процесса гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах в целом. Установка в каждую гидропломбу одного и более штуцеров, через которые закачивают гидросостав, в качестве которого используют расширяющийся материал «Аквидур» или «Витапур», также позволяет повысить эксплуатационные возможности предлагаемого способа, его надежность и эффективность, поскольку расширяющийся материал «Аквидур» или «Витапур» имеют быстрое время гелеобразования при взаимодействии с водой до 4-х минут, являясь безусадочным материалом во влагонасыщенных средах, одновременно быстро заполняют все трещины, поры, каверны, конструкции. Установка после закачки гидросостава сальника, который выполняют из герметика, на основе модифицированного силила «Витрафин Бонд», пастообразным адгезивом, имеющего высокую химическую стойкость и отличную адгезию к большинству традиционных строительных материалов, может наноситься при отрицательных температурах на влажные поверхности, не стекает с вертикальных поверхностей, также повышает эксплуатационные возможности способа, надежность и долговечность. Армирование сальника сеткой в два слоя с последующей установкой защитного покрытия части гильзы, находящейся непосредственно в колодце трубопровода, и использование в качестве защитного покрытия алюминизированной клейкой ленты марки «Герлен».
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах», позволил установить, что заявителем не обнаружено источника, характеризующегося совокупностью признаков, тождественных всем существенным признакам заявленного технического решения. По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемого изобретения «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе и устройстве гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах, очистки водоемов от загрязнений, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» соответствует критерию "новизна".
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить совокупность признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа и устройства гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах. Результаты поиска показали, что заявленный «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» соответствует критерию "изобретательский уровень".
Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного способа и устройства гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах в совокупности признаков в том виде, как заявляемые способ и устройство охарактеризованы в формуле изобретения, подтверждают возможность их осуществления с помощью описанного в заявке примера конкретного выполнения. Выполнение действий и технологических приемов по времени и конструктивных элементов, реализующих эти приемы, и воплощающиее заявленный способ устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно долговечности, эффективности, эксплуатационных возможностей, обеспечивающих эффективную гидроизоляцию и защиту и колодца трубопровода в болотах и озерах, следовательно, заявленное изобретение «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» соответствует критерию "промышленная применимость".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» с получением технического результата, заключающегося в повышении долговечности и эффективности эксплуатационных и технических возможностей, обеспечивающих быструю и качественную защиту колодца трубопровода от проникновения в него влаги, кроме того, дополнительным техническим результатом является высокая техника безопасности при обслуживании колодцев трубопровода.
Сущность заявляемого изобретения «Способ и устройство гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» поясняется примером конкретного выполнения и схемами, где
на фиг.1 схематически представлен колодец трубопровода в болотах и озерах при проведении гидроизоляции после установки штуцеров;
на фиг.2 схематически представлен колодец трубопровода в болотах и озерах с установленными армированными сальниками;
на фиг.3 схематически представлен колодец трубопровода в болотах и озерах после проведения гидроизоляции.
Способ гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах осуществляют следующим образом.
Первоначально в сварном состоящем из наборного каркаса и листовой обшивки, образующей цилиндрический короб, колодце 1, через который проходит трубопровод 2, расположенный в болоте 3, связанный со стенками 4 колодца 1 посредством перпендикулярно установленных в упомянутых стенках 4 колодца 1 цилиндрических гильз 5 и проходящий через эти гильзы, откачивали воду. После чего удаляли старую гидроизоляцию из гильз 5 в колодце 1 трубопровода 2, затем очищали стенки 6 каждой гильзы 5 и рабочей трубы 7 трубопровода 2, находящейся в гильзе 4 и в колодце 1, от ржавчины, масла и битума с последующим обезжириванием. Далее в каждой цилиндрической гильзе 5 устанавливали гидропломбу 8 из быстросхватывающегося материала «Максплаг», который представляет собой гидравлический цементный раствор, предназначенный для мгновенной остановки водных протечек, фильтрующих через бетонные и каменные конструкции, при этом он схватывается в течение 4-х минут, и, увеличиваясь в объеме, гидроизолирует поверхности, а в дальнейшем не растрескивается, не дает усадки и не теряет своих прочностных характеристик в процессе твердения, что повышает надежность, эффективность и долговечность. Кроме всего прочего, такая гидропломба из материала «Максплаг» является высоко экологичной, поскольку материал гидропломбы не содержит хлоридов, нетоксичен и может использоваться при непосредственном контакте с питьевой водой, а механические характеристики гидропломбы из материала «Максплаг» сравнимы с характеристиками бетона, а в некоторых случаях даже превосходят их, причем материал легко схватывается с водой и легок в применении, что повышает эксплуатационные возможности гидропломбы и всего процесса гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах в целом. Через четыре минуты, после закачивания материала «Максплаг» в каждой гидропломбе 8 устанавливали по два штуцера 9 с отверстием 10, через которое производили закачку гидросостава, в качестве которого использовали расширяющийся материал 11, «Аквидур», имеющий быстрое время гелеобразования при взаимодействии с водой до 4-х минут, являющийся безусадочным материалом во влагонасыщенных средах, и, в то же время, быстро заполняющий все трещины, поры, каверны конструкции, позволяющий повысить эксплуатационные возможности предлагаемого способа, его надежность и эффективность. Вслед за этим на горловину 12 каждой гильзы 6 устанавливали сальник 13 из герметика, выполненного на основе модифицированного силила «Витрафин Бонд» пастообразным адгезивом, имеющего высокую химическую стойкость и отличную адгезию к большинству традиционных строительных материалов, который может наноситься даже при отрицательных температурах и даже на влажные поверхности, не стекает с вертикальных поверхностей. Сальник 13 армировали сеткой 14, выполненной в два слоя. В совокупности признаков такой сальник также позволяет повысить эксплуатационные возможности способа, надежность и долговечность. Торцевую часть 15 горловины 12 гильзы 5, находящуюся непосредственно в колодце 1 трубопровода 2, покрывали защитным покрытием 16 в виде алюминизированной клейкой ленты марки «Герлен», предохраняющей сальник 13 от механических повреждений.
Через штуцер 9 с отверстием 10 производили при испытаниях также закачку гидросостава, в качестве которого использовали расширяющийся материал 11 «Витрапур», имеющий, как и материал «Аквидур», быстрое время гелеобразования при взаимодействии с водой до 5 минут
Заявляемый способ испытывали в Уватском районе на районе Тюменской области на Кальчинском месторождении общества с ограниченной ответственностью «ТНК ВР», а также в поселке Усть Кут Иркутской области в ОАО «Верхнечонскнефтегаз».
Применение предложенного изобретения «Способ гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах» приводит к повышению долговечности, надежности и эффективности гидроизоляции колодца трубопровода в болотах и озерах, а также к повышению эксплуатационных возможностей.