Panoramica del progetto
Nell'autunno 2017 sono iniziati i lavori di costruzione per risanare circa 1.000 metri lineari di una linea di ritorno dei fanghi attivi (RAS) da 30 pollici presso l'East Central Regional Water Reclamation Facility (ECRWRF). Le linee RAS svolgono un ruolo critico nel trattamento delle acque reflue, restituendo i fanghi attivi ai bacini di aerazione per mantenere i processi biologici.
L'impianto tratta fino a 70 milioni di galloni al giorno, supportando i flussi di acque reflue di West Palm Beach, Lake Worth, Riviera Beach, Palm Beach e Palm Beach County. Nell'ambito di un ampio progetto triennale di miglioramento dei biosolidi, le nuove linee di aerazione da 42 pollici sono state installate direttamente sopra le linee RAS esistenti, suscitando preoccupazioni sulle loro condizioni a lungo termine e sull'accesso per la manutenzione futura.
Sfide del progetto
Mentre l'installazione delle nuove linee di aerazione da 42 pollici procedeva, gli ingegneri della Hazen hanno identificato diversi rischi urgenti:
- Le linee RAS esistenti da 30 pollici in ferro duttile mostravano segni di deterioramento.
- La costruzione direttamente sopra le linee RAS ha aumentato il carico strutturale.
- Una volta installate le nuove linee di aerazione, la possibilità di riparare o sostituire le linee RAS in futuro sarebbe estremamente limitata.
A fronte di queste sfide, Hazen è stata incaricata di accelerare la fattibilità, la progettazione e la gestione di un programma di riabilitazione completo per le due condotte RAS.
Approvvigionamento e consegna accelerati
Per evitare ritardi nel più ampio progetto di miglioramento dei biosolidi, è stata attuata una tempistica di approvvigionamento accelerata.
- Maggio 2017: Pubblicazione dell'invito a presentare proposte
- Insituform è stata scelta per realizzare il risanamento con InsituMain® CIPP
- I lavori sono stati subappaltati da Poole & Kent, appaltatore generale.
- Luglio 2017: Inizio delle attività di rivestimento
- Inizio agosto 2017: Installazione e chiusura del CIPP completata
Questa accelerazione ha garantito che le attività di costruzione più ampie rimanessero in linea con i tempi previsti.
Materiali: InsituMain® CIPP per condotte in pressione
Il progetto ha utilizzato il sistema CIPP fibrorinforzato InsituMain® di seconda generazione di Insituform, progettato per:
- Condotte forzate e condotte in pressione fino a 96 pollici
- Pressioni fino a 250 psi
- Geometrie complesse e curve
- Tubi ospitanti, compresi quelli in ghisa, acciaio, cemento-amianto, cemento armato, ghisa e materiali termoplastici.
Vantaggi strutturali e prestazionali
Il sistema InsituMain® è progettato per:
- Ripristino dell'integrità strutturale
- Resistenza a carichi interni ed esterni
- Prevenzione delle perdite e della corrosione
Il rivestimento è composto da:
- Strato composito epossidico
- Rinforzo con materiali di vetro e/o fibra di poliestere
- Strato interno in polipropilene per una maggiore scorrevolezza, una riduzione dell'attrito e una maggiore resistenza alla corrosione
Ultimi miglioramenti di InsituMain® (certificato NSF/ANSI Standard 61)
- Migliore espansione e migliore vestibilità
- Rivestimento liner riparabile
- Lunghezze di ripresa maggiori
- Capacità di diametro più ampio
- Maggiore flessibilità
- Installazione semplificata
- Riduzione del consumo di resina di circa il 15%.
- Maggiore resistenza allo scoppio (fino a 1.400 psi)
- Maggiore resistenza del composito
- Fibra di vetro E-CR per una maggiore resistenza alla corrosione a lungo termine
Metodo di installazione CIPP
Per mantenere l'operatività dell'impianto, le due linee RAS dovevano rimanere attive per tutta la durata dei lavori. L'arresto non era un'opzione.
Requisiti del bypass
- Sono state installate condotte di bypass in HDPE fuori terra per deviare il flusso dei fanghi.
- Le aree di lavoro erano limitate, con bacini di aerazione, chiarificatori e linee di bypass che limitavano lo spazio per le attrezzature e la sosta.
Processo di Installazione
- I rivestimenti sono stati trasportati da un camion refrigerato e collocati su un sistema di trasporto.
- Il trasportatore ha portato il liner in cima alla torre di installazione.
- L'installazione è stata eseguita utilizzando l'inversione dell'acqua e la pressione idrostatica della testa, consentendo al tubo di invertirsi e conformarsi strettamente all'interno del tubo ospite.
Metodo di terminazione innovativo
Il progetto ha incorporato una tecnica emergente per il CIPP delle tubazioni in pressione:
- Per terminare il liner sono stati utilizzati pezzi di bobina in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP).
- Quando la resina epossidica si è legata al materiale FRP durante la polimerizzazione, ha formato una connessione CIPP/FRP ad alta resistenza.
Test
Prima di installare i raccordi meccanici e le chiusure, una prova di pressione idraulica ha confermato che il liner era in grado di resistere alla pressione di esercizio interna di 25 psi.
Entrambe le installazioni hanno superato i test di pressione secondo la norma ASTM F1216, confermando le prestazioni strutturali.
Risultato del progetto
La riabilitazione è stata completata in poche settimane nell'agosto 2017, consegnando:
- 1.000 metri lineari di CIPP fibrorinforzato da 30 pollici
- Installato in due riprese
- Scavo minimo in un sito complesso e fortemente vincolato
- Mitigazione dei potenziali rischi a lungo termine associati alle nuove linee di aerazione da 42 pollici di cui sopra.
Il InsituMain® La soluzione ha fornito al cliente un sistema di tubazioni RAS durevole e strutturalmente solido, garantendo un'affidabilità continua nell'ambito del più ampio processo di trattamento delle acque reflue.
