Сумма технологий

06.04.2018

определяет качественный уровень обновления коммунальной инфраструктуры

В масштабах страны и с учетом степени износа инфраструктуры ЖКХ повышение ее эксплуатационных характеристик, энергоэффективности, снижение стоимости жизненного цикла достигаются только на ниве технических и управленческих инноваций. Время требует новых технологий и материалов, современных инженерных решений, которые по всем показателям должны быть лучше прежних. Но прежде всего время требует комплексного подхода к модернизации коммунальной инфраструктуры.

«Не вылететь в трубу»

Износ систем водоснабжения, водоотведения, тепловых сетей в стране велик, но простая замена старого «железа» на такое же новое просто консервирует технический уровень вчерашнего дня в жилищно-коммунальном хозяйстве. По мнению специалистов, в настоящее время износ коммунальной инфраструктуры превышает 60%, а в наименее благополучных регионах — ​более 80%. Примерно четверть основных фондов полностью исчерпали свой эксплуатационный ресурс.

Есть простая формула, которой пользуются коммунальщики: чтобы не допустить деградации систем водоснабжения и водоотведения, необходимо в год менять 5% сетей. При таком износе, какой наблюдается в городах России, менять надо гораздо больше, но тогда коммунальщики просто «вылетят в трубу». Современные технологии, которые уже хорошо известны и в нашей стране, и в мире, позволяют восстанавливать трубопроводы, не нарушая грунт и расходуя в несколько раз меньше средств, чем при их замене открытым способом.

Бестраншейной санацией трубопроводов сегодня никого не удивишь: о таких технологиях известно с 80-х годов 20-го века, но они постоянно развиваются. Еще в начале 2000-х в Москве применялась технология восстановления магистральных водоводов холодного водоснабжения с помощью рукава из нержавеющей стали толщиной 0,2‑0,4 мм. Рукав приклеивался под давлением к предварительно очищенной трубе диаметром от 110 до 1000 мм. Срок службы трубопровода, восстановленного таким способом, составляет 80 лет, работу выполняет бригада из 3‑5 человек. Восстановленный трубопровод обходился заказчику всего в 35% от цены проложенного заново открытым способом. Однако в настоящее время о широком применении данной технологии речь не идет. Для холодного водоснабжения необходима пищевая нержавеющая сталь, которую в России не производят, а валютный кризис 2014 года поднял цены на импорт. В последние годы получила распространение технология санации на основе полимерных материалов. Такие технологии довольно многочисленны и принципиально делятся на два способа: разрушающий старую трубу и неразрушающий.

Забота о ландшафте и не только

В Татарстане нашла применение технология бестраншейной прокладки выпусков канализации методом «Грундобуст», которая разрушает старую трубу, прокладывая тоннель для новой трубы большего диаметра. За два дня таким образом можно заменить до 100 метров трубы. Старый трубопровод разрушается силой и вдавливается в окружающий грунт. При обратном ходе буровое отверстие увеличивается расширителем для прокладки новой трубы. Для выполнения работ роются два котлована — ​в начале и в конце санируемого участка. Технология позволяет увеличить диаметр труб относительно старых и повысить пропускную способность магистрали. Как рассказала «Вестнику» заведующая сектором взаимодействия со средствами массовой информации Министерства строительства, архитектуры и ЖКХ Республики Татарстан Гульназ Минниханова, в 2015‑2017 годах на инженерных коммуникациях ЖКХ нашли применение еще три технические новинки: утепление разводящих трубопроводов отопления минераловатными скорлупами с фольгированным покрытием, противопожарные муфты канализационных стояков, которые при пожаре расширяются и закрывают огню доступ на другие этажи, а также вытяжные части, объединяющие несколько стояков при устройстве фановых труб.

В Воронеже в августе прошлого года на участке канализационного коллектора длиной 74 метра компания «Росводоканал Воронеж» впервые восстановила трубопровод по новой японской технологии. Суть нового способа в том, что в смотровой люк опускается в разобранном виде приспособление, которое собирают в колодце, и оно навивает на стенку трубы изнутри полимерную ленту, подаваемую сверху. Работы проводили в ночное время, чтобы уровень сточных вод был минимальным. Технология была продемонстрирована участникам VIII заседания Российско-японской рабочей группы по вопросам городской среды, проходившего в Воронеже в конце августа. Японские партнеры даже предложили построить в Воронежской области завод по производству материалов для санации трубопроводов по данной технологии. После оценки соответствующих предложений российских и иностранных компаний и наблюдений за экспериментальным участком в течение года «Росводоканал» рассмотрит дальнейшее применение такого способа санации труб предприятиями группы компаний.

Технология бестраншейного ремонта трубопроводов холодного питьевого водоснабжения «Напыляемая труба» позволяет на внутреннюю поверхность очищенной старой трубы диаметром 100‑1200 мм путем центробежного напыления специального двухкомпонентного полимерного компаунда на основе полимочевины наносить слой полимера до 12 мм. Срок службы восстановленной трубы увеличивается до 50 лет. Проекты по технологии напыляемой трубы осуществляются в Москве, Санкт-Петербурге, Казани, в Московской области.

Технологию бестраншейной санации трубопроводов с температурой среды от –60 до +160 °C разработали в России. Называется она «интеллектуальный рукав», и аналогов ей в мире нет, как нет и материалов в природе с аналогичными свойствами. Пластиковую трубку диаметром меньше трубы помещают в трубу, предварительно очищенную от всевозможных отложений. С помощью парогенераторных установок конструкцию нагревают до 140‑200 градусов. «Интеллектуальный рукав» расширяется, упирается в стенки ремонтируемого трубопровода и создает внутреннее износостойкое пластиковое покрытие. Срок службы материала — ​около 50 лет. Московская объединенная энергетическая компания провела успешные испытания разработки, опытно-промышленное производство до 100 км в год налажено в городе Озерске Свердловской области.

Вода, огонь и чугунные трубы

В Ростовской области артезианские скважины впервые были оснащены вместо сетчатых бескаркасными щелевыми фильтрами. Срок эксплуатации скважины, оборудованной бескаркасными фильтрами и пластиковыми трубами, составляет более 50 лет. Сетчатые фильтры служат пять лет.

В настоящее время на очистных сооружениях городской системы водоснабжения в Ростове-на-Дону проходит испытание комплексный акустический метод, разработанный доктором технических наук, профессором Бахаревым. Этот метод позволяет одновременно и с помощью одного и того же акустического оборудования предварительно осветлять воду, сокращать расход реагентов и осуществлять их физико-химическую активацию, защищать водозабор от попадания в него ценных пород рыб с эффективностью 90% и защищать подводные конструкции и оборудование от биообрастания. При этом модернизация сводится лишь к расстановке в определенных местах акустического оборудования — ​излучателей, усилителей и генераторов специальных сигналов.

При проектировании новых объектов с учетом технико-экономического обоснования в Ростовской области с недавних пор стали прокладывать трубопроводы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом — ​ВЧШГ. Внутренняя поверхность труб покрыта цементно-песчаным составом, соединение — ​раструбное. Укладка труб не требует затрат на электроэнергию, специального оборудования для сварки, высокой квалификации персонала. Трубы устойчивы к подвижкам грунта и транспортным нагрузкам, а срок их службы — ​более 80 лет.

На очистных сооружениях канализации готовится внедрение новой технологии для утилизации избыточных активных илов, основанной на газификации органических соединений жидких отходов при сверхкритическом состоянии воды. В установке под воздействием высокой температуры и высокого давления непрерывно происходит распад сложных органических веществ. Степень разложения ила составляет более 90%, в результате распада выделяется газ с содержанием метана более 70%, который можно использовать для работы реактора в энергонезависимом режиме. Испытания установки запланированы на апрель 2018 года.

В правительстве области уже оценили преимущества инноваций. Министр ЖКХ РО Андрей Майер привел пример экономического эффекта модернизации инфраструктуры ЖКХ: «В ряде водоканалов Ростовской области установили частотные преобразователи напряжения для насосов, благодаря чему на 30% сократили потребление электроэнергии и на 25% — ​число порывов на сетях водоснабжения».

Фундамент «умного» города

Для новых технологий в ЖКХ России есть огромный рынок, и они сами выступают в роли проводников инноваций. Так, например, распространение технологий бестраншейной санации трубопроводов увеличило спрос на диагностическое оборудование и развитие новых компетенций подрядных организаций.

Обновление коммунальной инфраструктуры служит также условием формирования нового технологического уклада в жилищно-коммунальном хозяйстве и ее интеграции в «умную» среду города. 12 января состоялось первое заседание рабочей группы «Умный город», посвященное новым технологиям в ЖКХ и городской среде. Эксперты обсудили перспективы внедрения «умных» технологий, развитие городской среды, обеспечение безопасности граждан и условия повышения качества жизни в городах. Но цифровые технологии в ЖКХ могут иметь смысл только при условии, что инфраструктура исправна и совместима по техническому уровню с «цифрой». Пока до такого уровня совместимости инфраструктуре жилищно-коммунального хозяйства далеко, и поле инновационной деятельности велико.

Стоимость основных фондов отрасли превышает 2,5 трлн руб., что составляет треть стоимости всех фондов страны. В отрасли работает более 34 тыс. предприятий и организаций и около 2,5 млн человек, ЖКХ реформируется на основе государственно-частного партнерства. Андрей Чибис отметил следующие показатели ГЧП: «Сегодня во всех сферах городского хозяйства действует 2109 проектов государственно-частного партнерства, общий объем принятых на себя инвестиционных обязательств в их рамках, по данным на середину 2017 года, составил 435,6 млрд рублей».

Мы сегодня еще испытываем последствия технологической отсталости инфраструктуры, сложившейся во времена СССР. На нее тогда денег не жалели и прибыли от нее не ждали. Но сегодня ситуация иная и стратегия иная. За последние четыре года, по данным Министерства строительства и ЖКХ Российской Федерации, число инвестиционных проектов в рамках государственно-частного партнерства выросло в четыре раза. Аварийность систем водоснабжения за пять лет снизилась в два раза. Этот показатель обеспечили в том числе и новые технологии, закладывающие фундамент «умного» города.