Полагање и обнављање цевовода без рова

Садржај препоруке

• Безгрешне технологије
• Хоризонтално усмерено бушење
• Вибрационо бушење
• Хидраулички лом
• На крају

У овом чланку: шта је разлог за потребу за технологијама без рова; врсте технологија без рова; технологија хоризонталног усмереног бушења; технологија вибрационог бушења; технологија хидрауличног лома.

Постављање и поправак подземних комуналних услуга, по угледу многих од нас, повезани су с озбиљном количином посла – копањем ровова, постављањем цијеви у њима, након чега слиједи блокада тла, пуњење и затрпавање шљунчане плоче, асфалтирање или бетонирање. У љето и прољеће, прашина и блато и муљ саставни су атрибути радова на постављању ровова, а да не спомињемо потпуну немогућност кориштења саобраћајница на подручју мјеста рада. Међутим, ров хаос са свим његовим атрибутима може се у потпуности избећи коришћењем ХДД бушења (хоризонтално усмерено).

Безгрешне технологије

Ера индустријализације променила је градове на Земљи – њихово ширење било је праћено развојем сложеног система надземних и подземних комуникација. А ако би се надземни надвожњаци могли поправити и заменити минималним оштећењима, тада се подземни радови на замени цеви могу изводити на било који други начин осим рововањем. Пре 70 година проблем поправке и рестаурације непропусних металних и ливених цеви од гвожђа, који делују као надвожњаци за топлу и хладну воду, природни гас, канализацију итд., Био је мање акутан него данас..

Пошто је могао да се предвиди проблем масовног критичког трошења подземних комуналних служби, Национална асоцијација канализационих служби (НАССЦО) настала је у Сједињеним Државама 1976. године, чији су чланови били проналажење и развој техничких решења на пољу поправака подземних комуналних услуга без рова. Временом, слична удружења су створена у великом броју земаља и 1986. године уједињена су у Међународно друштво за безбојне технологије (ИСТТ), са седиштем у Лондону (Велика Британија). Међу учесницима ИССТ-а постоји и руско представништво – НПО РОБТ, основано 1996. и реформисано 2003. године.

Полагање комуникација без рова се по правилу врши следећим методама:

• вибрација (пнеуматски ударци). Користи се како за изградњу нових цевовода, тако и за радове на реконструкцији (уништавање старих цеви и њихова замена новим). Услов за коришћење ове опреме је прихватљивост вибрационог оптерећења на земљи;
• хоризонтално усмерено бушење. Опрема ове врсте користи се само за полагање нових цевовода;
• хидраулично уништавање. Најчешће се ова технологија користи у поправци дотрајалих комуникација.

Даље, размотрићемо детаљније методе производње и опрему за рад без рова..

Хоризонтално усмерено бушење

Ова метода вам омогућава да направите подземне цевоводе дужине од неколико метара до више километара, максимални дозвољени пречник цеви је преко 1200 мм, а могу бити израђени од челика и полиетилена ниског притиска (ХДПЕ).

Хоризонтална машина за бушење у смеру састоји се од металног оквира и каросерије, шасије на котачима или гусјеница. Његово тело садржи хидроелектрану, дизел мотор, носач бушилице, систем за довод штапова и контролну таблу машине. ХДД машине се међусобно разликују у највећој сили вуче штапа (мереној у тонама), савијању штапа штапа (дат је радијус) и брзини протока раствора бентонита (мерено у л / мин).

ХДД бушење укључује следеће фазе: припрема бушења; бушење пилот бушотине; повећање пречника бушотине; извлачење цевовода кроз бунар; завршни радови.

Припрема бушења. Изводе се студије састава и карактеристика тла, дијаграм постојећих подземних комуналних предузећа, припремају се потребни документи. Да би се изабрала најоптималнија путања бушотине, радна површина се сонира на неколико места, у случају близине подземних цевовода постављају се јаме.

Бушење пилот бушотине. Глава бушилице, опремљена алатом за резање, инсталирана је на ХДД машини. Сонда за лоцирање система, смештена унутар главе, омогућава праћење њеног положаја, као и наклона резног алата – за вршење контролисаног бушења. Током рада, лоцирајућа јединица прима сигнале са сензора сонде и приказује се на монитору оператера који управља хоризонталном машином за усмерено бушење – подаци о дубини и нагибу главе бушења приказују се у односу на време. Поред тога, положај главе за бушење надгледа оператер са ручним лоцирајућим уређајем, пратећи бушилицу кроз подручје. Ако бушилица одступи од израчунате путање, оператер опреме зауставља ротацију шипки и исправља кут нагиба главе бушилице.

Флексибилна шипка амортизера, жица за врпце са главом за бушење, обавља два задатка – смањује оптерећење на шипкама и помаже у контролисању сврдла за бушење. Млазнице, којима је опремљена глава за бушење, дизајниране су за снабдевање бентонитним раствором посебне композиције – током бушења се под шупљим шипкама доводи у бунар под притиском. Главни задаци решења за бентонит су: уклањање стене из бушотине; хлађење и подмазивање бушилице и главе; довођење и одржавање стене у суспензији; стабилизација тла око струне штапа; ерозија тла (хидро-мониторинг).

Бушење пилот бушотине завршава тако што бушилица изађе на месту пројектовања.

Повећање пречника бушотине. На излазној тачки, бушилна глава је искључена, на њено место је причвршћена бушилица са већим пречником, такође опремљена млазницама за излаз раствора бентонита, који се непрекидно испоручује током ширења бушотине. Ротацијом и вучном силом одвијач се повлачи дуж отвора у супротном смеру, истовремено повећавајући његов пречник до траженог – крајњи пречник бушотине треба да буде 30% већи од пречника цевовода који ће се у њега уметнути. Фазе бушења и извлачења ремера понављају се неколико пута, са сваком новом фазом се пречник главе повећава.

Повлачење цевовода. Цеви намењене цевоводу претходно су заварене заједно. Након завршног пролаза бушилице (бушотина се прошири на жељени пречник), уместо ње, на узицу шипке, секвенцијална глава, окретни уређај (уређај који избегава пребацивање ротације из струне у цев), држач (повезује окретни држач са хватаљком) и хватаљка за цев су редовно постављени. Када је спреман, ХДД јединица се покреће и улази у цевовод у припремљену бушотину.

У завршној фази, извођач припрема и преноси купцу документацију која садржи план-дијаграм положаја цевовода у неколико планова са позивом на оријентације на радном месту.

Предности хоризонталног усмереног бушења:

• полагање и поправка цевовода под било којим тереном, у било којој врсти тла (укључујући плутаче и стене), у различитим безбедносним зонама, у тешким урбаним условима;
• од тада значајно смањење броја дозвола и услова за добијање истих не треба зауставити саобраћај на аутопутевима током трајања радова;
• употреба савремених система за бушење омогућава да се скрати време рада;
• не захтева укључивање тешке опреме и велики број радника потребних за рововање;
• аутономија ХДД машина, тј. не требају им спољни извори енергије;
• ниво подземне воде не утиче на датум завршетка;
• минималан утицај на еколошку равнотежу и пејзаж на радном месту.

Недостаци рада ХДД-а:

• ако је удаљеност цевовода мања од 2 м, тада ће употреба ове методе бушења бити скупа;
• контролу ХДД машине и процеса бушења могу обављати само професионалци – било какве грешке драстично повећавају трошкове рада;
• процес ровова без употребе ХДД технологије се не може убрзати – посао се може извести само у предвиђено време.

Вибрационо бушење

За вршење вибрационог бушења користи се специјални алат – пнеуматски пробијач који омогућава пробијање водоравних и нагнутих бушотина одређеног пречника у земљишту. Вибрационо бушење користи се за полагање бушотина на удаљености до 15 м и пречник бушотине не више од 203 мм – на пример, користе се за прављење пробијања испод путева, без отварања коловоза и без заустављања саобраћаја.

Пнеуматски пробијач састоји се од металног кућишта у облику конуса, унутар њега се налазе механизми за ударе, преокрет и расподелу ваздуха. Компримовани ваздух се доводи до пнеуматског убода из компресора преко флексибилног црева за ваздух пречника 25 мм. Дужина црева одговара удаљености до које је пробушена бушотина, а пречник тела за бушење одговара пречнику бушотине. Пнеуматски ударци се производе пречника капсуле од 44 до 203 мм.

Фазе рада током вибрационог бушења: припрема јама; бушење бушотина; постављање комуникација у готов бунар; завршетак радова.

Припрема јамских јама. Пре него што започнете бушење рупе пнеуматским бушачем, морате ископати почетну и пријемну јаму – у првом ће се поставити капсула пнеуматског пробијача, у другом ће се извући након пробијања рупе. Ако потребна дужина бунара прелази 15 м, тада ће бити потребно отворити прелазне јаме на сваких 15 м – већина модела пнеуматских бушача ради унутар ове удаљености. Дубина јама треба бити десет пута већа од пречника отвора који се мора пробушити, тј. са потребним пречником од 44 мм, дубина сваке јаме треба да буде 440 мм или више.

Бушење бунара (неконтролирано пробијање). На дну почетне јаме постављен је водич према пријемној (средњој) јами, на њу је постављен пнеуматски пробој, црева за ваздух су спојена са његовим телом, која капсулу повезује са компресором. Након подешавања смјера, компресор се покреће и пнеуматски пробијач, под притиском компримираног зрака, покреће импулсно кретање до прихватне јаме брзином од око 300 мм / мин, крећући се паралелно са површином земље. Капсула за бушење не може одступати у било ком правцу од постављеног пута – њен дизајн то спречава. Након проласка кроз бушотину, пнеуматски бушач излази у јаму за прихват, након чега се компресор зауставља, компримовани ваздух се ослобађа и црева се одвајају из капсуле, пригушују и повлаче кроз бунар у правцу почетне јаме.

Комуникационе линије се убацују у припремљени бунар, за које је намењен – каблови или цеви, чији пречник треба да буде 25-30% мањи од пречника бунара.

У завршној фази на плану је исцртан бунар с комуникацијама, позивајући се на оријентире у овом подручју.

Предности вибрационог бушења:

• осигурава стварање подземног водоравног бунара (пробијање) без оштећења површинских премаза и путова комуникације;
• трошкови рада су много нижи него код ровова;
• значајно нижи трошкови рада и потпуно одсуство потребе за привлачењем тешке опреме;
• за рад опреме није потребан потпорни зид;
• мала величина опреме омогућава употребу у подрумима зграда;
• дозвољена је употреба у меким тлима и плутачима.
• током рада пнеуматског пробијача, смер његовог кретања се не може мењати;
• ограничена дужина бушотине (не више од 15 м) и пречник бушотине (203 мм);
• потреба за покретањем, средњим и примањем јама.

Поред стварања нових бушотина, пнеуматски пробијачи користе се за замену цеви у постојећим градским комуникацијама. Капсула пнеуматског убода инсталирана је у почетни отвор, сидрени уређај је уграђен у прихватни бунар, челични кабл је извучен из ње кроз цев комуникације и фиксиран на носу капсуле пнеуматског убода. Под деловањем компримованог ваздуха и затезањем кабла, капсула се креће дуж дотрајале цеви, уништавајући је и проширујући отвор, истовремено затежући нове полиетиленске цеви, које се међусобно надовезују навојним спојем у почетном бунару. Помоћу пнеуматског убода можете да ставите нову направљену од полиетилена унутар дотрајале цеви – наравно, пречник нове цеви мора бити мањи од пречника постојеће.

Хидраулички лом

Коришћењем хидрауличних уређаја изводе се две врсте радова – форсирање челичних кућишта и уништавање цеви заменом нових. Прва врста радова укључује циклично пробијање цеви помоћу система хидрауличних дизалица. Огласна трака прве цеви опремљена је стожастим ножем који прорезује тло, чији се ископ врши кроз шупљу цијев формирану шипкама цеви. Ова метода вам омогућава бушење у земљи за цеви пречника 1-1,4 м и дужине до 50 м, без обзира на препреке које се налазе изнад места бушења.

Друга врста радова – хидраулично уништавање – размотриће се детаљније. За разлику од капсула пнеуматских убода које се користе у вибрацијском бушењу, деструктивни бушач („кртица“) опремљен је специјалним ножевима и покреће се са хидрауличке пумпе. Највећи пречник пробијања је 1200 мм, максимална дужина пролаза је 50 м.

Фазе рада: припрема јаме за темеље; инсталација опреме; уништавање постојеће дотрајале цеви; уградња нове цеви од полиетилена ниског притиска.

Припрема јамских јама. Почетни и пријемни јами су отклоњени до дубине комуникација које је потребно заменити. Укупне димензије прихватне јаме требале би бити довољне да осигурају слободно кретање постављене цеви, а димензије почетне јаме – да се осигура слободна уградња хидрауличног прекидача и улазак шипки. Зидови и дно почетне јаме морају се пажљиво изравнати – центрирање пробоја у односу на цев која се уништи мора бити што тачније. На дно полазне јаме сипа се шљунак или се поставља плоча – мера за избегавање утаје разорне главе у случају поплаве јаме.

Инсталација опреме. Пробијач за рушење, инсталиран на металном оквиру, убачен је у јаму и центриран у њу помоћу дизалице. Да се ​​оквир за пробијање не би померио према уништеној цеви, потребно је вертикално заустављање направљено од челичне плоче 1200 мм на 2500 мм, дебљине најмање 15 мм – задња потисна сила уређаја је већа од 50 т, а ако нема јаког заустављања, неизбежно ће се повући у земљу … Основна плоча је монтирана с једне стране, уским резом испред цеви која ће бити уништена и замењена. По завршетку уградње црева се прикључују на пробијач из хидрауличке станице која се налази изван јаме.

Уништавање старе цеви. У овој фази се глава за резање не поставља, у канал старе цеви постављају се само шипке, које се продужују новим деловима док се њихов крај не појави у јами за пријем. Флексибилност шипки омогућава угао савијања канала цевовода од 20 °, али не више.

Инсталирање нове цеви. Након изласка шипки у јаму за пријем, на њихов крај је причвршћена резална глава, чији пречник одговара спољњем пречнику нове цеви, користећи држач на леду, на главу је причвршћена цев која замењује стару. Начин рада убода се пребацује на супротни, поставља се челични граничник. У процесу кретања глава уништава стару цев, притискајући њене фрагменте у зидове канала. Поступак замене цеви наставља се све док крај нове цеви не изађе у почетну јаму, након чега се скида зауставна плоча, демонтаже шипки и одвајају црева хидрауличког система, а затим се бушач уклања из јаме. Остаје само да нову цев прикључите на комуникациону мрежу и интегритет цевовода ће бити враћен.

Предности хидрауличних алата без ровова:

• произведено без оштећења коловоза;
• полагање нове цеви врши се у старом каналу;
• једнократна замена цеви значајног пречника (до 1200 мм) на пресеку већем од 50 м;
• омогућава повећање пречника цевовода у односу на пречник старог канала;
• у поређењу са рововарским радовима, који захтевају укључивање великог броја опреме и значајне радне снаге, радови који користе технологију хидрауличког уништавања изводе се са мање напора и у много краћем времену;
• – не захтева претходно испирање старог канала цеви;
• – нема вибрација током рада;
• – радове не прати никаква штета по животну средину.
• – припрема јама је потребна;
• – већа цена рада у односу на ровове.

На крају

Узимајући у обзир готово 90% пропадања постојећих комуналних услуга у Русији и земљама ЗНД-а, технологије без рова су једини излаз из ове ситуације. Бескрајно крпање пропуштајућих цевовода методом рововања, које обично користе комуналне службе, одавно је надмашило своју корисност..