Бестраншейная прокладка и восстановление трубопроводов

      Комментарии к записи Бестраншейная прокладка и восстановление трубопроводов отключены
  • Бестраншейная прокладка трубопроводов
  • Бестраншейные разработки
  • Горизонтально-направленное бурение
  • Вибрационное бурение
  • Гидравлическое разрушение
  • В завершении

Бестраншейная прокладка трубопроводов

В данной статье: чем обусловлена необходимость бестраншейных разработок; виды бестраншейных разработок; разработка горизонтально-направленного бурения; разработка вибрационного бурения; разработка гидравлического разрушения.

  • Бестраншейные разработки
  • Горизонтально-направленное бурение
  • Вибрационное бурение
  • Гидравлическое разрушение
  • В завершении

ремонт и Прокладка подземных коммуникаций в представлении многих из нас связано с важным количеством работ — рытьем траншей, закладкой в них труб, последующим завалом грунтом, утрамбовкой и отсыпкой гравийной подушки, асфальтированием либо бетонированием. Неотъемлемыми атрибутами траншейно-укладочных работ выступают в летнее и весеннее время пыль, в осенне-зимний сезон — слякоть и грязь, не говоря уже о полной неосуществимости применения дорог проезда недалеко от участка проведения работ.Бестраншейная прокладка и восстановление трубопроводов

Но траншейного хаоса со всеми его атрибутами в полной мере возможно избежать, в случае если применять ГНБ бурение (горизонтально-направленное).

Бестраншейные разработки Эра индустриализации поменяла города Почвы — их расширение сопровождалось развитием сложной совокупности надземных и подземных коммуникаций.

И в случае если надземные путепроводы возможно было ремонтировать и заменять с минимальными повреждениями, то подземные работы по замене труб делать как-то в противном случае, чем траншейным методом, было нереально.

70 лет назад восстановления и проблема ремонта прохудившихся железных и чугунных труб, делающих роль путепроводов для тёплой и холодной воды, газа, канализационных стоков и т.д., стояла менее остро, чем Сейчас.

Потому, что проблему массового критического износа подземных коммуникаций возможно было прогнозировать, во второй половине 70-ых годов двадцатого века в Соединенных Штатах была создана Национальная ассоциация канализационных работ (NASSCO), целью участников которой стал разработка и поиск технических ответов в области бестраншейного ремонта подземных коммуникаций.

Со временем подобные ассоциации были созданы в ряде государств и во второй половине 80-ых годов двадцатого века объединены в Интернациональное общество по бестраншейным разработкам (ISTT), со штаб-квартирой в Лондоне (Англия).

Среди участников ISST имеется и российское представительство — НПО «РОБТ», организованное во второй половине 90-ых годов XX века и реформированное в 2003.

В большинстве случаев, бестраншейная прокладка коммуникаций производится следующими способами:

  • вибрационное (пневматические пробойники). Используется как при построении новых трубопроводов, так и для реконструкционных работ (разрушение ветхих труб и их замена на новые). Условие применения данного оборудования — допустимость вибрационных нагрузок на грунт;
  • горизонтально-направленное бурение. Оборудование этого вида употребляется лишь для укладки новых трубопроводов;
  • гидравлическое разрушение. Значительно чаще эта разработка употребляется при ремонте изношенных коммуникаций.

Потом разглядим подробнее оборудование и способы производства для бестраншейных работ.

Горизонтально-направленное бурение Этот способ разрешает создавать подземные трубопроводы протяженностью от нескольких метров до многих километров, допустимый большой диаметр труб — более чем 1200 мм, они смогут быть выполнены как из стали, так и из полиэтилена низкого давления (ПНД).

Машина горизонтально-направленного бурения складывается из железных кузова и рамы, колесной либо гусеничной ходовой базы.

В ее кузове расположены гидростанция, дизельный двигатель, буровой лафет, панель подачи управления и система штанг машиной. Между собой автомобили ГНБ различаются по громаднейшему упрочнению протяжки колонны штанг (измеряется в тоннах), изгибу штанговой колонны (приводится радиус) и интенсивности расхода бентонитового раствора (измеряется в л/мин).

Бурение ГНБ включает в себя следующие этапы: подготовка бурения; бурение пилотной скважины; повышение диаметра скважины; протягивание через скважину трубопровода; последние работы.

Подготовка бурения. Проводятся характеристик грунта и исследования состава, схема существующих подземных коммуникаций, оформляются нужные документы.

С целью выбора самая оптимальной траектории прохода скважины участок проведения работ зондируется в нескольких местах, при близости подземных трубопроводов закладываются шурфы.

Бурение пилотной скважины.

Буровую головку, оснащенную режущим инструментом, устанавливают на машину ГНБ.

Зонд локационной совокупности, размещенный в головки, разрешает отслеживать ее позицию, а скос режущего инструмента — осуществлять управляемое бурение.

На протяжении работ сигналы от датчика зонда принимаются локационной установкой и выводятся на монитор оператора, управляющего машиной горизонтально-направленного бурения — выводятся информацию о глубине залегания и уклоне головки бура с привязкой ко времени.

Помимо этого, за положением буровой головки следит оператор с ручным локационным прибором, перемещающийся по участку за буром.

При отклонения бура от расчетной траектории оператор установки останавливает вращение штанг и корректирует угол скоса буровой головки. Эластичная штанга амортизатора, колонны штанг с буровой головкой, осуществляет две задачи — понижает нагрузку на штанги и содействует управлению буровой колонны.

Форсунки, которыми оснащена буровая головка, предназначены для подачи бентонитового раствора особенного состава — на протяжении бурения его под давлением подают в скважину через полые штанги.

Главные задачи бентонитового раствора: удаление породы из ствола скважины; смазка и охлаждение буровой головки и колонны; поддержание и приведение породы в состоянии взвеси; стабилизация грунта около колонны штанг; размытие грунта (гидромониторинг).

Бурение пилотной скважины завершается выходом головки бура в проектной точке. Повышение диаметра скважины.

На месте выхода буровая головка отсоединяется, на ее место крепится имеющая больший диаметр головка расширителя, кроме этого оснащенная форсунками для выхода бентонитового раствора, при расширении скважины подаваемого непрерывно.

тяговым усилием и Вращением расширитель протягивается по стволу в обратном направлении, увеличивая наряду с этим его диаметр до нужного — окончательный диаметр ствола скважины должен быть на 30% больше, чем диаметр трубопровода, что будет заведен в нее.

Этапы протягивания и бурения расширителя повторяются пара раз, с каждым новым этапом диаметр головок увеличивают. Протягивание трубопровода.

Трубы, предназначенные под трубопровод, свариваются между собой заблаговременно.

По окончании финишного прохода буровой головки (ствол расширен до нужного диаметра), вместо нее на колонну штанг последовательно устанавливают расширительную головку, вертлюг (приспособление, разрешающее избежать передачи вращения от колонны к трубе), серьгу (соединяет вертлюг с захватом) и захват с трубой. По готовности установку ГНБ запускают и она вводит трубопровод в подготовленный ствол скважины.

На последнем этапе исполнитель работ подготавливает и передает клиенту документацию, содержащую замысел-схему положения трубопровода в нескольких плоскостях с привязкой к ориентирам на участке работ. Преимущества горизонтально-направленного бурения:

  • ремонт и прокладка трубопроводов под любым рельефом местности, в грунтах любого типа (в т.ч. скальные породы и плавуны), в разных охранных территориях, в непростых городских условиях;
  • большое сокращение числа разрешительной документации и сроков на ее получение, т.к. потребность в прекращении перемещения по транспортным магистралям на срок проведения работ отсутствует;
  • применение современных буровых комплексов разрешает сократить сроки осуществления работ;
  • не требует привлечения тяжелой техники и солидного числа рабочих, нужных при ведении траншейных работ;
  • автономность автомобилей ГНБ, т.е. им не необходимы внешние источники энергии;
  • уровень грунтовых вод не воздействует на сроки окончания работ;
  • минимальные последствия для ландшафта и экологического баланса в месте проведения работ.

Недочёты работ ГНБ:

  • в случае если расстояние прокладки трубопровода менее двух метров, то использование данного способа бурения обойдется дорого;
  • управление машиной ГНБ и процессом бурения может производиться лишь специалистами — каждые неточности быстро повышают цена работ;
  • процесс бестраншейных работ по разработке ГНБ нереально ускорить — работы смогут быть выполнены лишь в расчетное время.

Вибрационное бурение Для осуществления бурения способом вибрации употребляется особенный инструмент — пневмопробойник, разрешающий пробивать в толще грунта как горизонтальные, так и наклонные скважины заданного диаметра. Вибрационное бурение употребляется при прокладке скважин на расстояния до 15 м и диаметром ствола не более 203 мм — к примеру, ими пользуются, дабы создать проколы под дорогами, не вскрывая наряду с этим дорожного полотна и не останавливая перемещения транспорта.

Пневмопробойник складывается из железного корпуса, имеющего форму конуса, в него находятся механизмы удара, распределения и реверсирования воздуха. Сжатый воздушное пространство подается к пневматическому пробойнику от компрессора по эластичному воздушному шлангу диаметром 25 мм. Протяженность шланга соответствует расстоянии, на которую пробивается ствол скважины, а диаметр корпуса пневмопробойника — диаметру скважины.

Производятся пневмопробойники с диаметром капсулы от 44 до 203 мм.

Этапы работ при вибрационном бурении: подготовка котлованов; бурение скважины; размещение коммуникаций в готовой скважине; окончание работ. Подготовка котлованов.

Перед тем, как начать пробивание отверстия при помощи пневмопробойника, нужно вырыть стартовый и приемный котлован — в первом капсула пневматического пробойника будет установлена, во второй она выйдет по окончании пробивания отверстия.

В случае если нужная протяженность скважины превышает 15 м, то пригодиться отрыть промежуточные котлованы через каждые 15 м — большинство моделей пневмопробойников трудится в пределах данной дистанции.

Глубина котлованов обязана вдесятеро быть больше диаметр пробиваемой скважины, т.е. при нужном диаметре 44 мм глубина каждого котлована обязана составить 440 мм и больше. Бурение скважины (неуправляемый прокол).

На дно стартового котлована по направлению к приемному (промежуточному) укладывается направляющая, на ней устанавливается пневмопробойник, к его корпусу подключаются воздушные шланги, соединяющие капсулу с компрессором.

По окончании выставления направления компрессор запускается и пневмопробойник, под давлением сжатого воздуха начинает импульсное перемещение к приемному котловану со скоростью около 300 мм/мин., двигаясь параллельно поверхности почвы.

Отклониться в какую-либо сторону от заданного курса капсула пневмопробойника неимеетвозможности — этому мешает ее конструкция.

Пройдя скважину пневмопробойник выходит в приемном котловане, по окончании чего компрессор останавливается, сжатый воздушное пространство стравливается и шланги отсоединяются от капсулы, заглушаются и протягиваются через скважину в направлении стартового котлована.

В подготовленную скважину заводятся коммуникационные линии, для которых она предназначалась — кабели либо трубы, диаметр которых должен быть на 25-30% меньше, чем диаметр скважины.

На завершающем этапе скважина с коммуникациями наносится на замысел, с привязкой к ориентирам на данном участке. Преимущества вибрационного бурения:

  • снабжает создание подземной горизонтальной скважины (прокола) без повреждения любых коммуникационных путей и наземных покрытий;
  • цена проведения работ существенно ниже, чем при траншейном способе;
  • намного меньшие трудозатраты и полное отсутствие потребностей в привлечении тяжелой техники;
  • для работы оборудования не нужно опорная стена;
  • малые размеры оборудования разрешают применять его в подвалах строений;
  • допускается применение в плавунах и слабых грунтах.
  • в ходе работы пневмопробойника направление его перемещения нереально поменять;
  • ограниченная протяженность скважины (не более 15 м) и диаметр ее ствола (203 мм);
  • потребность в стартовых, промежуточных и приемных котлованах.

Кроме создания новых скважин, пневмопробойники употребляются для замены труб в существующих городских коммуникациях. Капсула пневматического пробойника устанавливается в стартовом колодце, анкерное устройство — в приемном колодце, от него через трубу коммуникаций протягивается металлической трос и закрепляется на носу капсулы пневмопробойника.

Под действием сжатого натяжения и воздуха троса капсула движется по изношенной трубе, разрушая ее и расширяя скважину с одновременным затягиванием следом за собой новых полиэтиленовых патрубков, наращиваемых друг к другу резьбовым соединением в стартовом колодце. При помощи пневмопробойника возможно заводить вовнутрь изношенной трубы новую, выполненную из полиэтилена — очевидно, диаметр новой трубы должен быть меньше диаметра существующей.

Гидравлическое разрушение С применением гидравлических устройств проводится два вида работ — продавливание металлических футляров и разрушение труб с заменой на новые. Первый вид работ подразумевает циклическое продавливание труб при помощи совокупности гидравлических домкратов. Оголовье первой трубы оснащается коническим ножом, взрезающим грунт, углубление которого производится через полый ствол, образованный трубами-штангами.

Этот способ разрешает выполнить прокол в грунте для труб диаметром 1-1,4 м и длиной до 50 м независимо от преград, расположенных над участком бурения. Второй вид работ — гидравлическое разрушение — разглядим подробнее. В отличие от капсул пневматических пробойников, применяемых при вибрационном бурении, разрушающий пробойник («крот») оснащен особыми ножами, привод его осуществляется от гидравлической насосной станции.

Громаднейший диаметр пробойника — 1200 мм, большая протяженность прохода — 50 м. Этапы проведения работ: подготовка котлованов; установка оборудования; разрушение существующей изношенной трубы; установка новой трубы, выполненной из полиэтилена низкого давления.

Подготовка котлованов. Стартовый и приемный котлованы отрываются на глубину залегания коммуникаций, каковые нужно заменять.

Габаритные размеры приемного котлована должны быть достаточными, дабы обеспечить вольный движение устанавливаемой трубы, размеры стартового котлована — обеспечить свободную установку гидравлического разрушителя и ввод штанг.

дно и Стены стартового котлована нужно шепетильно выровнять — центровка пробойника по отношению к трубе, которую предстоит уничтожить, должна быть максимально правильной.

На дно стартового котлована отсыпается гравийная подушка либо укладывается дощатый настил — мера, разрешающая избежать уклонения разрушающей головки при обводнения котлована. Установка оборудования.

Установленный на железной станине пробойник-разрушитель выставляется в котлован и центрируется в него при помощи подъемного крана.

Чтобы станина пробойника не двигалась по направлению к разрушаемой трубе, нужен вертикальный упор из металлической плиты 1200 мм на 2500 мм, толщиной не меньше 15 мм — упрочнение обратной тяги прибора образовывает более 50 т и при отсутствии прочного упора он неминуемо втянет себя в грунт.

Опорная плита с одной стороны оснащена узким вырезом, размещаемым перед трубой, которую предстоит уничтожить и заменить.

По завершении установки, к пробойнику подсоединяются шланги от гидравлической станции, размещенной вне котлована. Разрушение ветхой трубы.

На этом этапе режущая головка не устанавливается, в канал ветхой трубы вводятся лишь штанги, наращиваемые новыми секциями , пока их финиш не покажется в приемном котловане.

Гибкость штанг допускает 20° угол искривления канала трубопровода, но не более того. Установка новой трубы. По окончании выхода штанг в приемном котловане к их финишу крепится режущая головка, диаметр которой соответствует внешнему диаметру новой трубы, с применением цангового захвата к головке крепят трубу, заменяющую ветхую.

Режим работы пробойника переключается на обратный, устанавливается металлической упор.

В ходе перемещения головка разрушают ветхую трубу, вдавливая ее фрагменты в стены канала. Процесс замены труб длится до выхода финиша новой трубы в стартовом котловане, по окончании чего панель упора удаляют, демонтируют штанги и отсоединяют шланги гидравлической совокупности, после этого извлекают пробойник из котлована.

Остается только подсоединить новую трубу к коммуникационной сети и целостность трубопровода будет восстановлена.

Преимущества бестраншейных работ с применением гидравлических устройств:

  • производится без повреждения дорожного полотна;
  • укладка новой трубы выполняется в ветхий канал;
  • единовременная замена труб большого диаметра (до 1200 мм) на участке более 50 м;
  • допускает повышения диаметра трубопровода по отношению к диаметру ветхого канала;
  • если сравнивать с траншейными работами, требующими привлечения солидного числа техники и большой рабочей силы, работы по разработке гидравлического разрушения выполняются меньшими силами и за намного меньший срок;
  • — не требует предварительной промывки канала ветхой трубы;
  • — в ходе работ отсутствует вибрация;
  • — работы не сопровождаются нанесением какого-либо экологического вреда.
  • — нужна подготовка котлованов;
  • — более большая цена работ по сравнению с траншейными работами.

В завершении С учетом фактически 90% изношенности существующих коммунальных сетей в Российской Федерации и бывших советских республиках, бестраншейные разработки — единственный выход из ситуации . Нескончаемые латания протекающих трубопроводов траншейным способом, в большинстве случаев практикуемым коммунальными работами, в далеком прошлом изжили себя. Абдюжанов Рустам, рмнт.ру

Рандомные показатели записей:

Презентация ЗАО \


Подборка наиболее релевантных статей: