Härdat på plats rör

Avloppsreparatörer sätter in ohärdat foder i ett snart reparerat rör

Ett härdat på plats rör ( CIPP ) är en trenchless rehabiliteringsmetod som används för att reparera befintliga rörledningar. Det är en skarvfri, sömlös rörbeklädnad i ett befintligt rör. Som en av de mest använda rehabiliteringsmetoderna har CIPP applikationer i avlopps-, vatten-, gas-, kemikalie- och fjärrvärmeledningar med en diameter från 0,1 till 2,8 meter (2–110 tum).

Processen med CIPP innebär att sätta in och köra en filtfoder i ett redan existerande rör som är föremål för reparation. Harts inuti fodret exponeras sedan för ett härdande element för att få det att fästa vid rörets innerväggar. När fodret är helt härdat fungerar det nu som en ny rörledning.

Bearbeta

Installation

Härdning

Ett hartsimpregnerat filtrör tillverkat av polyester , glasfiberduk, spridd dragkolfiber eller annat hartsimpregnerat ämne, förs in eller dras genom ett skadat rör . Det görs vanligtvis från åtkomstpunkten uppströms (manhål eller schaktning). Det är möjligt att sätta in linern uppströms (t.ex. från nedströms accesspunkten) men detta medför större risk. Det är möjligt att installera en liner från nedströms accesspunkt, uppströms till en blind ände; Detta innebär dock den högsta risken av alla CIPP-installationsmetoder. CIPP anses vara en trenchless teknologi . Lite eller ingen grävning är inblandad i denna dikesfria process, vilket ger en potentiellt mer kostnadseffektiv och mindre störande metod än traditionella "gräv och ersätt" rörreparationsmetoder. Fodret kan sättas in med vatten eller lufttryck. Trycket som krävs för införing kan genereras med hjälp av tryckkärl, ställningar eller en "spånenhet". Hett vatten eller ånga kan användas för att accelerera härdningshastigheten för hartset. Om ett glasfiberrör används, kan härdningen av hartset utlösas genom användning av UV-ljus som införs i röret. När hartset härdar bildar det ett tättslutande, skarvfritt och korrosionsbeständigt ersättningsrör. Servicesidor återställs internt med robotstyrda skäranordningar som kallas skärare i röret med större diameter. Mindre diametrar (100 mm) kan fjärröppnas med hjälp av mindre fräsar avsedda för rör med liten diameter. Sidoanslutningen för service kan tätas med specialdesignade CIPP-material, ibland kallad "top-hat". Hartset som används är vanligtvis polyester för huvudlina och epoxi för sidolinjer. Eftersom alla hartser krymper (epoxihartser krymper mycket mindre än poly- och vinylesterversioner) och det är omöjligt att binda till ett avlopp som innehåller fetter, oljor och fett finns det ett ringformigt utrymme mellan den nya CIPP-fodret och värdröret. Det ringformiga utrymmet finns i alla installationer, bara vissa är större än andra och beroende på svårighetsgraden kan det behövas ytterligare rehabilitering. Det finns flera sätt att förhindra att vatten följer med i det ringformade utrymmet och kommer tillbaka in i avfallsströmmen, inklusive: vattensvällande material (hydrofilt), foder av hela anslutningen och värdröret med en kontinuerlig reparation (YT-reparation) packningar och punktreparationer placeras i ändarna av värdröret.

Historia

Uppfattning

1971 implementerade Eric Wood den första härdade på plats rörteknik i London , England . Han kallade CIPP-processen insitu form , härledd från latinets betydelse "form på plats". Trä har ansökt om amerikanskt patent nr. 4009063 den 29 januari 1975. Patentet beviljades den 22 februari 1977 och kommersialiserades av Insituform Technologies tills det blev allmän egendom den 22 februari 1994.

Genomförande

Processen började användas i bostäder och kommersiella tillämpningar i Japan och Europa på 1970-talet och för bostadsapplikationer i USA på 1980-talet.

Fördelar

Som en trenchless-teknik kräver CIPP ingen schaktning för att rehabilitera en rörledning som antingen är läckande eller strukturellt osunda. Beroende på designöverväganden kan en utgrävning göras, men fodret installeras ofta genom ett manhål eller annan befintlig åtkomstpunkt. Allt som är större än 60 tum måste grävas ut för att kunna installeras. Liner installeras då det är blött ute på plats i dessa fall. När det gäller avloppsledningar återställs även sidoanslutningar utan schaktning via en fjärrstyrd anordning som borrar ett hål i fodret vid sidoanslutningens punkt. Om det är större än 24" och det är säkert att göra det kommer någon att återställa sidostyckena för hand. CIPP har en slät insida och inga skarvar. Medan CIPP kan reparera ett rör med böjar, måste speciella designhänsyn tas i beaktande för att förhindra skrynkling och sträckning CIPP kan effektivt minska infiltration och läckor i rörledningssystem utan att gräva.

Nackdelar och begränsningar

Förutom mycket vanliga storlekar, lagerförs vanligtvis inte liners och måste tillverkas specifikt för varje projekt. CIPP kräver bypass av flödet i den befintliga rörledningen medan linern installeras. Härdningen kan ta från en timme till 30 timmar beroende på rördiameter och härdningssystem (ånga, vatten eller UV) och måste noggrant övervakas, inspekteras och testas. Hinder i den befintliga rörledningen, såsom utskjutande sidor, måste avlägsnas före installation. Kostnaden bör jämföras med liknande metoder som sprutbetong , termoformat rör, tättslutande rör, spirallindat rör och sliplining eftersom dessa andra metoder kan ge en liknande designlösning för liknande eller mindre kostnad i vissa situationer. CIPP måste också övervakas noggrant med avseende på utsläpp av kemiska medel som används i reaktionsprocessen för kontaminering nedströms rehabiliterade rör. Linermaterialet som används för vanliga storlekar är normalt ett filtat tyg (non-woven) och går inte runt böjningar bra utan att skrynklas och gå snett i hörnen. Liners som används för rör med böjar (särskilt 100 mm rör) är gjorda av ett vävt tyg som gör att det kan gå runt böjar med minimal skrynkling. Ju mer flexibelt fodret är, desto mer försiktighet måste iakttas under inversionen för att säkerställa att fodret förblir på rätt linje. När en ledning har reparerats med CIPP-metoden, kan den ledningen inte längre kablas eller snos med en maskin, den måste rengöras med hjälp av hydrojetting (AKA högtrycksvattenblästring)

Kvalitetssäkring och kvalitetskontroll

Testning av CIPP-installationer krävs för att bekräfta att de använda materialen överensstämmer med platsen och tekniska krav. Eftersom mark- och omgivande installationsförhållanden samt besättningens färdigheter kan påverka framgången eller misslyckandet av en härdningscykel, utförs testning av tredje parts laboratorier i normala fall och bör begäras av ägaren.

Prover bör vara representativa för installationsmiljön eftersom fodret är installerat i marken. Våta sandsäckar bör användas runt fasthållningen där testprovet kommer att tas ifrån. Som med alla provberedningar för ett materialtest är det viktigt att inte påverka materialegenskaperna under provberedningsprocessen. Forskning har visat att val av provexemplar kan ha en betydande effekt på CIPP-böjningstestresultaten. En teknisk presentation vid CERIU INFRA 2012 Infrastructures Municipales Conference i Montreal beskrev resultaten av ett forskningsprojekt som undersökte effekterna av beredning av provexemplar på uppmätta böjegenskaper. Testexemplar för ASTM D790 böjtestning måste uppfylla dimensionstoleranserna för ASTM D790.

Den nordamerikanska CIPP-industrin har standardiserat kring standarden ASTM F1216 som använder testexemplar orienterade parallellt med röraxeln, medan Europa använder standarden EN ISO 11296–4 med testexemplar orienterade i bågens riktning. Forskning har visat att böjningstestresultat från samma fodermaterial vanligtvis är lägre när de bestäms med EN ISO 11296-4 jämfört med ASTM F1216.

Miljö-, folkhälso- och infrastrukturincidenter

Tester utförda av Virginia Department of Transportation och universitetsforskare från 2011 till 2013 visade att vissa CIPP-installationer kan orsaka akvatisk toxicitet. En lista över miljö-, folkhälsa- och infrastrukturincidenter orsakade av CIPP-installationer från och med 2013 publicerades av Journal of Environmental Engineering . Under 2014 publicerade universitetsforskare en mer detaljerad studie i Environmental Science & Technology som undersökte CIPP-kondensatets kemiska och akvatiska toxicitet samt kemisk läckage från CIPP-installationer i dagvattenkulvert i Alabama. I denna nya rapport rapporterades ytterligare incidenter med vatten- och luftmiljöföroreningar som inte tidigare beskrivits någon annanstans.

Under 2017 undersökte CALTRANS-stödda universitetsforskare vattenpåverkan orsakad av CIPP som används för reparationer av dagvattentrummor.

I april 2018 sammanställde och granskade en studie finansierad av sex statliga transportbyråer (1) CIPP-relaterade incidenter med ytvattenföroreningar från offentligt rapporterade data; (2) analyserade CIPP vattenkvalitetseffekter; (3) utvärderade nuvarande byggpraxis för CIPP-installationer som rapporterats av amerikanska statliga transportbyråer; och (4) granskat gällande standarder, läroböcker och riktlinjer. Under 2019 identifierade en annan studie finansierad av dessa byråer åtgärder för att minska kemikalieutsläpp från CIPP-tillverkningsplatser för ultraviolett ljus (UV).

Med korrekta tekniska konstruktionsspecifikationer, entreprenörsinstallationsprocedurer och konstruktionstillsyn kan många av dessa problem troligen förhindras.

Arbetstagare och allmän säkerhet

Den 26 juli 2017 publicerade forskare vid Purdue University en referentgranskad studie i American Chemical Societys tidskrift Environmental Science & Technology Letters om materialutsläpp som samlats in och analyserats från ånghärdade CIPP-installationer i Indiana och Kalifornien. För att ytterligare göra studien tillgänglig för allmänheten och CIPP-arbetargemenskapen, etablerade studieförfattarna en webbplats och gjorde sin publikation öppen tillgänglig, fritt tillgänglig för nedladdning. Purdue University-professorer kommenterade också sin studie och efterlyste förändringar i processen för att bättre skydda arbetare, allmänheten och miljön från skada.

Den 25 augusti 2017, National Association of Sewer Service Companies, Incorporated ( NASSCO ), som är en (501c6) ideell organisation dedikerad till att "förbättra framgångsfrekvensen för alla som är inblandade i rörledningsrehabiliteringsindustrin genom utbildning, tekniska resurser och industriförespråkande ", publicerade ett dokument på sin webbplats som tog upp flera viktiga frågor och obesvarade frågor angående studien och dess meddelanden. NASSCO skickade sedan ett brev till forskarna som sedan svarade.

Den 22 september 2017 meddelade NASSCO att de skulle finansiera och samordna en bedömning av tidigare data och studier, och en ytterligare studie och analys av möjliga risker relaterade till CIPP-installationen och härdningsprocessen. Senare i september postade NASSCO en begäran om förslag för att "granska nya publikationer som föreslår förekomsten av organiska kemikalier och annan tillgänglig litteratur som rör utsläpp i samband med CIPP-installationsprocessen, och en omfattning av tjänster för ytterligare provtagning och analys av utsläpp under fältinstallationen av CIPP med hjälp av ånghärdningsprocessen." Begäran identifierade specifikt att projektet skulle granska studier utförda av Virginia Department of Transportation, California Department of Transportation och Purdue University.

På federal och statlig nivå i september 2017, den 26 september, publicerade US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) ett vetenskapsbloggbidrag om inandnings- och hudexponeringsrisker associerade med sanitärt avlopp Reparationer av stormavlopp och dricksvattenledningar . I september 2017 utfärdade California Department of Public Health ett meddelande till kommuner och hälsotjänstemän om CIPP-installationer. Ett av flera uttalanden i detta dokument var att "kommuner, ingenjörer och entreprenörer inte borde berätta för invånarna att exponeringarna är säkra."

Den 5 oktober 2017 sponsrade National Environmental Health Association ett webbseminarium om riskerna för arbetare och invånare i samband med reparation på plats av rör. Videon finns här. Flera frågor om webbinariet och studien har tagits upp och feedback noterats av branschmedlemmar.

Den 25 oktober 2017 dog en 22-årig CIPP-arbetare på en sanitär avloppsanläggning i Streamwood, Illinois. US Occupational Safety and Health Administration (OSHA) slutförde sin utredning i april 2018 och utfärdade företaget en straffavgift. Kemikalieexponering var en bidragande orsak till att arbetarna omkom.

Under 2018 finansierade NASSCO en studie om kemikalieutsläpp från sex CIPP-installationer. 2020 avslutades studien. Några få platser och arbetsuppgifter identifierades med potentiell oro för kemisk exponering och arbetsplatsrekommendationer gavs.

Under 2019 och 2021 publicerade US National Institute for Occupational Safety and Health en säkerhetsutvärdering av CIPP-arbetsplatser för UV, ånga och varmvatten. Ett UV CIPP-företag var först med att engagera NIOSH. Studieresultat indikerade flera kemiska exponeringsförhållanden för arbetare som överskred rekommenderade gränsvärden, och denna amerikanska federala myndighet rekommenderade flera åtgärder för att minska arbetarexponeringen. Två år senare publicerade NIOSH resultat från en CIPP-arbetsplatsstudie med ånga och varmvatten. Resultaten indikerade flera kemiska exponeringsförhållanden för arbetare som överskred rekommenderade gränsvärden. Den amerikanska federala myndigheten rekommenderade flera åtgärder för att minska arbetstagarnas exponering.

2020 gav Florida Department of Health ut sitt eget faktablad om CIPP till kommuner och hälsoavdelningar. Dokumentet förklarade CIPP-processen, hälsoproblem, kemikalier som används och skapas, hur personer som bor i närheten kan skydda sig mot exponering och bioövervakning och överväganden om blodprov efter exponering.

År 2022 gjorde forskare flera ytterligare upptäckter. I Journal of Hazardous Materials avslöjade en studie finansierad av National Institute of Environmental Health Sciences och National Science Foundation att CIPP-trycket gör det möjligt att återuppstå från handfat och toaletter i närliggande byggnader och gav rekommendationer för räddningspersonal och hälsotjänstemän. Senare samma år avslöjade en studie i Journal of Cleaner Production att genom att modifiera initiatorladdningen, en ingrediens i termiskt baserade CIPP-hartser, kunde föroreningspotentialen för processen minskas med 33-42%. Det visade sig dock också att icke-styren CIPP-harts innehöll styren på grund av hantering vid hartsbearbetningsanläggningen. I oktober upptäckte forskare att ångbaserat CIPP skapar och avger nanoplast i luften under plasttillverkning. Resultaten av dessa undersökningar hjälper till att bättre förstå arbetssäkerheten, säkerheten för åskådare och miljöföroreningar som är förknippade med nuvarande praxis, och förbättrar även teknik och praxis för att minska oönskade konsekvenser.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cured-in-place_pipe&oldid=1116788690 "