09.04.2013. Širom svijeta dobiva sve veću popularnost izgradnja cjevovoda metoda bez rova, kada iskop tla uopće nije potreban. Ovakav način bušenja omogućava da se najveći dio radova izvodi pod zemljom, čime se otklanja niz posljedica, kao što su potreba sanacije kolovoza, problemi sa postojećim komunikacijama, blokada kolovoza, narušavanje tla, šteta po okoliš itd. .

Tradicionalne metode bušenja su otprilike tri puta manje ekonomične od onih bez iskopa, budući da sanacija puteva i kopanje rovova zauzimaju lavovski dio budžeta koji se izdvaja za izgradnju cjevovoda kopanjem rovova. Metoda bez iskopa zahtijeva mali broj osoblja i kratko vrijeme rada.

Glavne metode izgradnje cjevovoda bez rovova

Među svim metodama izgradnje cjevovoda treba razlikovati probijanje i horizontalno bušenje.

Metoda horizontalnog usmjerenog bušenja prvi put je primijenjena 70-ih godina u Kaliforniji i odmah je stekla popularnost. Danas, u civiliziranim zemljama, praktički nigdje nećete vidjeti ogoljeni asfalt, jer se savremenim metodama kopanje rovova već doživljava kao varvarstvo.

Princip tehnologije je vrlo jednostavan - na jednom kraju predloženog prolaza cjevovoda ugrađena je posebna tehnika koja buši pilot bušotinu duž planirane putanje s velikom preciznošću. Nadalje, pomoću rimera, bunar se širi do potrebnog promjera. U procesu se koristi posebna tekućina za bušenje koja osigurava podmazivanje bušaće glave i jača zidove same bušotine.

Sa ovim pristupom, izgradnja cjevovoda ima niz prednosti. Posebno, bušenje se ne odnosi na komunikacije na putu, što omogućava izbjegavanje nesreća velikih razmjera i nepotrebnih troškova. Osim toga, ekološka komponenta procesa ostaje u svom najboljem izdanju, jer zelene površine uopće ne trpe, a plodni sloj tla ne dodiruje. U radu je uključeno najviše četiri osobe.

Metoda kao što je piercing koristi se samo u slučajevima kada promjer cijevi ne prelazi 150 mm. Proces ide na sljedeći način: na samu cijev se stavlja konus namijenjen za bušenje. Kako bi gurnuli cijev, koriste napore vibroudarnih, odnosno pneumoudarnih mašina, kao i buldožera, pa čak i traktora. Prilikom guranja cijevi, uz pomoć konusa, tlo se odguruje i zbija, a cijev se pomiče dalje.

Suočavanje sa izazovnim izazovima izgradnje cjevovoda i odabir metoda bez iskopa uštedjet će vam značajno vrijeme i budžet.

Osnovna metoda berovovne sanacije (rekonstrukcije i sanacije) podzemnih cjevovoda za različite namjene je nanošenje unutrašnjih zaštitnih premaza (obloge, školjke, omotači, membrane, ulošci i sl.) duž cijele dužine cjevovoda ili u nekom njegovom dijelu. mjesta.

Prema savremenoj međunarodnoj klasifikaciji, unutrašnji zaštitni premazi mogu se izrađivati ​​u obliku kućišta za prskanje, kontinuiranih premaza, spiralnih omotača, točkastih (lokalnih) premaza.

Najčešći načini obnove vodovodne i odvodne mreže metodom bez rova ​​su:

• nanošenje cementno-pješčanih premaza (CPP) na unutrašnju površinu obnovljenog cjevovoda;
• uvlačenje novog cjevovoda u oštećeni stari (s njegovim uništenjem i bez uništenja) pomoću posebnih uređaja, kao što su pneumatski udarci;
• provlačenje kroz fleksibilnu polimernu cijev (prethodno sabijenu ili presavijenu i oblikovanu) unutar cjevovoda koji se popravlja;
• provlačenje kroz kontinuirane zaštitne premaze od različitih polimernih materijala;
• korištenje fleksibilnih elemenata od limenog materijala sa zupčastom pričvrsnom strukturom;
• korištenje fleksibilne kombinirane čahure (čarape), koja omogućava oblikovanje nove kompozitne cijevi unutar stare;
• korištenje rolne namotaja (beskonačna profilna traka) na unutrašnjoj površini starog cjevovoda;
• nanošenje spot (lokalnih) premaza itd.

Svaka od navedenih metoda restauracije ima specifične karakteristike i svoje prednosti koje određuju opseg njene primjene. Izvodljivost primjene određene metode pojašnjava se nakon detaljnih dijagnostičkih pregleda i zaključka tehničkog pregleda. U svakom konkretnom slučaju, stanje cjevovoda, njegova veličina, vrsta transportiranog medija, okolna podzemna infrastruktura, vrsta tla, prisustvo podzemnih voda i niz drugih faktora koji mogu uticati na izbor metode oporavka podliježu razmatranju.

Predstavljamo kratak opis nekih od metoda bezrovske sanacije vodovodne i odvodne mreže.

Nanošenje cementno-pješčanih premaza na unutrašnju površinu cjevovoda (metoda prskanja). Primjena metode prskanja nanošenjem cementno-pješčanih premaza mora se posmatrati sa istorijskog aspekta, a prije svega kao antikorozivna izolacija unutrašnje površine cjevovoda.

Razvoj berovovnih tehnologija u našoj zemlji u vidu nanošenja antikorozivne izolacije na unutrašnju površinu dotrajalih cevovoda na terenu počeo je 40-ih godina prošlog veka. XX vijek Među prvim zaštitnim materijalima bili su premazi boja i bitumenska izolacija (asfaltiranje), koji su produžili vijek trajanja cjevovoda za nekoliko godina. Međutim, operativna praksa je pokazala da je nakon 10-12 godina rada cjevovoda došlo do urušavanja asfaltnog kolnika koji se pretvarao u krhku poroznu masu, a nakon 20 godina poroznost je bila i do 60%, što više nije osiguravalo sigurnost zidova cijevi.

U 50-60-im godinama. U prošlom stoljeću pokušano je koristiti plastične strugotine kao reparaturni premaz koji se raspršuje na unutarnju površinu podzemnih cjevovoda, ali ova metoda, zbog složenosti tehnologije, nije postala široko rasprostranjena, unatoč raznolikosti predloženih zaštitnih materijala.

U istom periodu počeli su se koristiti mehanizirani azbestno-cementni premazi za zaštitu podzemnih cjevovoda, koji su osiguravali visoku gustoću i dobro prianjanje na metal na unutrašnjoj površini cijevi. Kako bi se smanjila hrapavost zidova cijevi, istovremeno s primjenom otopine, ona je zaglađena rotirajućim noževima. Ova metoda i tehnologija nanošenja rješenja postali su svojevrsni predznak upotrebe u našoj zemlji savršenijeg, efikasnijeg i ekološki prihvatljivijeg cementno-pješčanog premaza.

Treba napomenuti da su zaštitna svojstva cementnog premaza u odnosu na metal poznata više od 150 godina. Još 1836. godine, na osnovu istraživanja Francuske akademije nauka, preporučuje se upotreba cementa kao jeftinog i jednostavnog sredstva za zaštitu čelika od korozije. U Sjedinjenim Državama, oblaganje cijevi od lijevanog željeza i čelika od cementnog maltera postala je uobičajena praksa od 1931. godine.

Premaz na bazi cementa ima posebno svojstvo - pasivno i aktivno djelovanje. Pasivni efekat se postiže mehaničkom izolacijom zidova cevi jakim zaštitnim slojem, a aktivni efekat se postiže formiranjem zasićene otopine kalcijum hidroksida pH = 12,6 na međumeđu cementnog premaza. i zid cijevi. U ovim uslovima niskolegirani čelik ne korodira. Istovremeno, cementno-pješčani premaz ima svojstvo samozacjeljivanja. Sastoji se u tome da se pukotine i pukotine koje mogu nastati prilikom nanošenja i vezivanja rastvora samozaptive kako zbog bubrenja materijala tako i zbog otpuštenih naslaga vapna u obliku kalcijum karbonata.

Prvo iskustvo upotrebe cementno-pješčanih premaza u Moskvi datira iz 1968. godine, kada su obavljeni radovi na zaštiti dijela čeličnog vodovoda drugog uspona unutrašnjeg prečnika 1200 mm i dužine 110 m (3. Krasnopresnenski vod za vodu). Sveobuhvatni pregledi kvaliteta cementno-pješčanog kolnika, koji se obavljaju svakih 10 godina od dana puštanja u rad vodovoda, pokazali su njegovu stabilnost, potvrđujući trajnost materijala i ispravnost odluke o sanaciji mreže cementom. -peščani pločnik.

Trenutno, cementno-pješčani premazi, međutim, postupno ustupaju mjesto novim polimernim materijalima u obliku tankih ljuski, nizova cijevi, odvojenih kratkih cijevnih modula, rolni, itd. Cementno-pješčani premazi se koriste uglavnom za unutarnje obloge čelika. (rjeđe liveno gvožđe) cjevovodi vodovodnih sistema sa vanjskim prečnikom od 76-2020 mm, međutim, njihova upotreba nije isključena u sistemima odvodnje (u tlačnim cjevovodima).

Radovi na nanošenju cementno-pješčanih premaza izvode se centrifugiranjem ili centrifugalnim prskanjem. Uključuju provođenje pripremnih tehničkih mjera, kao i pripremu i pripremu komponenti smjese. Cementno-pješčani premaz unutrašnje stijenke cjevovoda je pouzdano sredstvo za otklanjanje raznih vrsta nedostataka, kao i antikorozivni materijal. Međutim, takvi se premazi ne mogu koristiti za obnavljanje ozbiljno oštećenih cjevovoda.

Kontrola procesa nanošenja cementno-pješčanih omotača sastoji se u mjerenju debljine zaštitnog sloja i provjeri kvaliteta mljevenja. Nakon nanošenja zaštitnog premaza na njegovu unutrašnju površinu, metalni cjevovod se može smatrati višeslojnom cijevi čija je unutrašnja površina izrađena od glatkog tankozidnog betona odgovarajuće čvrstoće i hidrauličkih karakteristika strujanja.

S vremenom, kao rezultat intenzivnog rada cjevovoda, moguće je mehaničko ili kemijsko uništavanje zaštitnog sloja. Mehaničko uništavanje premaza uzrokovano je sljedećim faktorima: prekomjernom propusnošću premaza, što je isključeno kada je njegova gustina 300-400 kg / m 3; pojava pukotina - uglavnom zbog kršenja tehnologije pripreme i premaza (na primjer, zbog nepoštivanja vodocementnog omjera, nedostatka posebnih aditiva za plastifikaciju); erozija, koja se manifestira pri brzini protoka vode kroz cijevi većoj od 4 m/s ili pri velikim temperaturnim razlikama.

Zauzvrat, hemijsko uništavanje premaza može biti uzrokovano sljedećim razlozima: agresivnost C0 2, izloženost jakim kiselinama, visoke koncentracije amonijaka, sulfata, jakih alkalija, kao i biološka korozija sa stvaranjem sumporovodika H 2 8. Navedene okolnosti nam omogućavaju da zaključimo da su za vodovodne cijevi zaštićene cementno-pješčanim premazima najkarakterističniji faktori destrukcije mehanički, a za drenažu - mehanički i kemijski, što u velikoj mjeri određuje i preporučljivost primjene zaštitnih cementno-pješčanih premaza u odvodnim mrežama. transport otpadnih voda agresivnih prema premazima.

Treba napomenuti da primjena metode sanacije cjevovoda uz nanošenje cementno-pješčanih premaza nije uvijek moguća ili neefikasna s razgranatom mrežom, uključujući cjevovode različitih promjera. U tim slučajevima pri nanošenju cementno-pješčanih premaza može doći do začepljenja grana (mostova) sa manjim protočnim presjecima.

S druge strane, ako postoji alternativa korištenju dva načina renoviranja mreže - polaganje novog cjevovoda od centrale ili popravak starog uz primjenu cpp na licu mjesta, tada se češće prednost daje drugom. Činjenica je da je vrlo teško izbjeći oštećenje (tokom transporta ili polaganja) novih cjevovoda sa prethodno primijenjenim CPP-om (tj. u fabrici). Cjevovodi presvučeni CPP-om mogu biti opterećeni radijusom savijanja od najmanje 500 puta većeg od promjera cijevi (njemački kod 2614).

Nedavno je alternativa nanošenju cementno-pješčanih premaza na unutarnjoj površini cjevovoda prskanje specijalnih kompozicija koje se brzo stvrdnjavaju na zraku, otporne na agresivne tvari, na primjer, prema Triton metodi koju je razvila kompanija. "SIGOVI"(SAD). Za razliku od cementiranja, u kojem se nanosi dovoljno debeo sloj zaštitne ljuske i može klizati pod utjecajem gravitacije, Triton obloga, koja uključuje više od 20 različitih supstanci, ima debljinu od 1 mm i stvrdnjava unutar 30 minuta, dok se cementno-pješčani premaz stvrdnjava 24 sata.

Metode prskanja za sanaciju drenažnih cjevovoda imaju još jednu prednost. To se očitovalo tek posljednjih godina pri rješavanju pitanja kombinovanja obnove drenažnih kolektora sa polaganjem optičkih kablova u njih. Bilo koja vrsta očvrsnute obloge omogućava pouzdano pričvršćivanje specijalnih modula sa kablovima za različite namene u gornjem delu unutrašnje površine cevovoda. Time se postiže dvostruki efekat: vrši se ekonomična sanacija cjevovodne mreže bez iskopa i komercijalizacija praznog prostora na vrhu cjevovoda.

Uvlačenje novog cjevovoda u oštećeni stari (sa njegovim uništenjem i bez uništenja). Glavna prednost ove metode je mogućnost obnavljanja teško oštećenih cjevovoda postavljanjem novog, na primjer, polietilena niskog tlaka (HDPE), umjesto starog. Uvlačenje novog cjevovoda u stari najperspektivnije je u slučajevima kada je potrebna potpuna zamjena dotrajalog cjevovoda s povećanjem promjera mreže.

U domaćoj i stranoj praksi široko se koristi metoda uništavanja starih cijevi na trasi između dva bunara, pri čemu se pojedinačni cijevni moduli uvlače u oslobođeni prostor (sl. 1.26).

Nakon uništenja starih cjevovoda, njihovo mjesto mogu zauzeti novi od raznih materijala, po pravilu, nešto većeg promjera od onih koji su neispravni. Metoda zamjene cijevi bez rova ​​lomljenjem i izvlačenjem novih ima neke prednosti u odnosu na druge: povećanje promjera cijevi dovodi do povećanja njenog protoka; Prilikom implementacije metode može se koristiti cjevovod od polimernih materijala, koji nema čeone spojeve i može izdržati teška opterećenja sa vijekom trajanja od 50-100 godina. Osim toga, metoda se može koristiti na nestabilnim tlima sa minimalnim razvojem u periodu rekonstrukcije.

Rice. 1.26.

• 1 - pneumatsko vitlo; 2 - kompresor; 3 - sekcije (moduli) novog cjevovoda; 4 - dobro radi; 5 - crijevo za izlaz zraka; 6 - pneumatska udarna mašina; 7 - novi cjevovod; 8 - ekspander;
• 9 - zamjenjivi cjevovod; 10 - sidro; 11 - prijemni bunar;
• 12 - sajla za vitlo

Povlačenje novog cjevovoda uz paralelno uništavanje starog može se izvesti pomoću pneumatskih udarnih mašina ili pneumatskih bušilica opremljenih destruktivnim čaurama s odgovarajućim noževima (slika 1.27). Energija potrebna za kretanje uređaja duž trase starog cjevovoda napaja se iz kompresora. Nož za pucanje uništava staru cijev i sabija ostatke u okolno prirodno tlo. Ekspander stvara povećani profil za novu cijev, koja se uvlači u očišćeni prostor istovremeno sa procesom uništavanja.

Posljednjih godina niz objekata u Rusiji koristi tehnologiju zamjene dotrajalih nemetalnih cjevovoda nakon njihovog uništenja polietilenskim cjevovodima uz pomoć mašina za valjanje. Ova tehnologija predviđa upotrebu posebnog radnog tijela - odmotača na motorni pogon. Grabulje se u radnu jamu postavljaju kranom ili ručno. Poslije

Rice. 1.27.Set pneumatskog probijača kompanije "SShL / OOK" Ya / ASK "sa destruktivnim rukavom i ekspanderom:

1 - sajla vitla; 2 - vodilica; 3 - destruktivni nož-nož; 4 - ekspander; 5 - terminali; 6 - visokotlačno crijevo

osiguravajući poravnanje odmotača i cjevovoda koji se uništava, odvijač se uvija u cjevovod i fragmenti uništene cijevi se utiskuju u zidove bunara koji se formira. U tom slučaju se tlo pomjera u radijalnom smjeru i oko bunara se formira zbijena zona tla. Praksa pokazuje da je površinski sloj tla debljine 10-15 mm u zidovima bušotine toliko sabijen da je njegova čvrstoća uporediva sa čvrstoćom betonske cijevi iste debljine. Nakon što radno tijelo izađe u prihvatnu jamu i odvoji se, na kraj pogonskih šipki se spaja polietilenska cijev (puna ili u odvojenim dijelovima), koja se povratnim hodom šipki uvlači u formirani bunar.

Treba napomenuti da je glavni nedostatak ova dva načina provlačenja kroz cjevovode pneumatskim probijačima i mašinama za valjanje to što se u tlu pojavljuju udarni valovi koji mogu oštetiti komunikacije smještene u neposrednoj blizini obnovljenog cjevovoda ili poremetiti svod tla. oko njih, što naknadno dovodi do raznih kvarova, sve do uništenja komunikacija koje se ukrštaju. Da bi se ovi fenomeni isključili, geološki uslovi područja moraju se detaljno proučiti i izvršiti preliminarna bušenja koja potvrđuju ili opovrgavaju prisustvo susjednih komunikacija na sigurnoj udaljenosti.

Trenutno se u velikom broju zemalja široko koriste metode uništavanja starih cijevi od azbest cementa, lijevanog željeza, keramike i plastike. Na nekim domaćim i stranim lokacijama za renoviranje, destruktivni vrh je korišten za uništavanje čeličnih cjevovoda, koji je djelovao kao otvarač za konzerve i cijepao cjevovod na dvije polovine. Prosječna brzina kretanja instalacije s destruktivnim vrhom je oko 80 m / h. Lagano smanjenje brzine opaža se samo kada vrh prođe kroz spojeve cijevi s navojem.

Zamjena starih cjevovoda bez iskopa novim može se izvesti bez njihovog uništavanja; dijagram uvlačenja novog polimernog cjevovoda u stari prikazan je na sl. 1.28. U ovom slučaju koristi se novi polimerni cjevovod koji se odmota od kotura (kalem, bubanj) i provuče pneumatskim vitlom i sajlom kroz kućište i bunar u dotrajali dio vodovodne mreže. S obzirom na predispoziciju polietilenskih cijevi za rezove nasumičnim čvrstim inkluzijama u kanalu prilikom provlačenja, da bi se smanjila mogućnost oštećenja vanjske površine cjevovoda, mogu se koristiti posebni kratki plastični segmenti i trake koje se postavljaju na povučeni cjevovod na pravilnim intervalima (slika 1.29).

Da bi se spriječili posjekotine na vanjskoj površini polietilenskih cijevi, koriste se sljedeće metode: tvornički nanošenje zadebljane vanjske ljuske kako bi eventualna oštećenja samo zahvatila nju; korištenje polietilenskih cijevi s vanjskim polipropilenskim omotačem otpornim na mehanička oštećenja.

U nekim gradovima Rusije, prilikom obnavljanja drenažne mreže bez uništenja i s uništenjem, široko se koriste kratki cijevni polimerni moduli. Istovremeno, posebna pažnja kada se koriste za restauraciju bez rova

Rice. 1.28.

Rice. 1.29.

obraća pažnju na dizajn spojnih čvorova. Na primjer, spajanje cijevi od polivinil klorida (PVC) izvodi se na utičnicama sa brtvljenjem gumenim prstenovima, kao i lijepljenjem. Ljepljivi spojevi imaju dugu tehnološku pauzu (vrijeme između završetka procesa i dopuštenosti primjene montažnih opterećenja kako bi se osigurala odgovarajuća čvrstoća): od 0,5 sati (sa umjetnim zagrijavanjem ljepljivog spoja) do jednog dana (sa formiranjem ljepljivog šava u prirodnim uvjetima, bez zagrijavanja) ...

Glavna metoda spajanja poliolefinskih cijevi je sučeono zavarivanje. Za postizanje kvalitetne veze potrebna je i duga tehnološka pauza (20 minuta). Na sl. 1.30 prikazuje instalaciju za zavarivanje cijevi prečnika 900 mm u nizu na terenu.

Priključci utičnica sa gumenim O-prstenovima ne zahtevaju pauzu u procesu. Međutim, značajan nedostatak takvih veza su njihove vanjske dimenzije. Prilikom uvlačenja novog cjevovoda u šupljinu nastalu uništavanjem zidova cjevovoda koji se zamjenjuje potrebna je moćna oprema (na primjer, pneumatski udarni strojevi), budući da se koristi veći ekspander po veličini i snazi. Osim toga, prisutnost zvonastih izbočina na površini novog cjevovoda, srazmjerna fragmentima uništenog

Rice. 1.30.

cijevi (na primjer, oštre keramičke cijevi) mogu uzrokovati da se zahvate i nekontrolirano vuku duž površine plastičnih cijevi, što će uzrokovati posjekotine na površini cijevi. Takvi defekti za cjevovode sa slobodnim protokom nisu toliko opasni kao za tlačne. Ipak, kada se duboki uzdužni rezovi nalaze u blizini školjki plastičnih cijevi, oni mogu ovalizirati pod djelovanjem tla i transportnih opterećenja, što zauzvrat može dovesti do prijevremenog kvara cjevovoda.

Za montažu cijevi od polimernih materijala bez rova ​​koriste se zaporni i navojni spojevi. Njima, kao ni zvonolikim, nije potrebna tehnološka pauza. Navojni spojevi mogu biti različiti kako po poprečnom presjeku (trokutasti, pravokutni, trapezni, zaobljeni), tako i po dimenzionalnim karakteristikama sastavnih elemenata navoja i spoja u cjelini (visina, dužina i korak, broj zavoja, prisutnost odbjeglog i uvodnog dijela i njegova lokacija) ...

Glavna prednost opisanih metoda oporavka provlačenjem cijevi je njihova prilično visoka produktivnost uz relativnu jednostavnost operacija. Međutim, nedostatak metode provlačenja bez uništavanja dotrajalog cjevovoda je smanjenje njegovog unutrašnjeg promjera nakon popravka.

Treba napomenuti da pri odabiru metode izvlačenja i fiksiranja polimernih školjki ili cijevi u prethodno destruktivni cjevovod za renoviranje mreža bez rovova, postaje potrebno temeljito dijagnosticirati stanje i strukturu tla oko sanacijskog dijela mreže.

Uvlačenje deformiranih polimernih cijevi i zaštitnih omotača unutar cjevovoda koji se popravlja. Kada se nanose na unutrašnju površinu cjevovoda, školjke u obliku deformiranih (profiliranih, spljoštenih) polimernih cijevi osiguravaju ne samo nepropusnost zidova, već i njihovu visoku otpornost na dinamička opterećenja. Uvođenje u cjevovod i fiksiranje kontejnmenta u njemu može se postići na dva načina.

Prva metoda je provlačenje kroz bešavni polimerni materijal, na primjer, plastične profilirane cijevi, čiji poprečni presjek ima U-oblik, duž cijele dužine dijela za popravak između dva bunara, nakon čega se pritisne na unutrašnjeg zida dovodom rashladnog sredstva pod pritiskom (na primjer, vodene pare, tople vode), uključujući i za usvajanje okruglog premaza (slika 1.31). Ovu tehnologiju je razvila kompanija "Preussag" i nosi naziv "Slip Lining".

Rice. 1.31

Uz pomoć ove tehnologije i njenih modifikacija obnovljeno je preko 800 km cjevovoda u različitim zemljama svijeta. Prednost tehnologije je u tome što se prilikom renoviranja koriste tanke polietilenske cijevi, koje omogućavaju obnavljanje mreža praktički bez smanjenja slobodnog poprečnog presjeka cjevovoda.

Druga metoda je uvođenje u stari cevovod prethodno sabijenog (deformisanog) preko cele deonice (deformisanog) novog polimernog cevovoda, koji ima „termičku memoriju“ da vremenom poprima traženi oblik (tehnologija Swage Lining). Popravak se vrši zavarivanjem dijelova polietilenskih cijevi jedni s drugima i provlačenjem kroz bušilicu ili posebnu matricu za sužavanje manjeg promjera od promjera polimerne cijevi (slika 1.32). Nakon toga, trepavica se uvodi u staru cijev pomoću sajle i vitla ugrađenog u bunar pored cijevi.

S vremenom se komprimirana cijev ispravlja do svog prirodnog stanja i graniči s unutrašnjom površinom obnovljenog cjevovoda (slika 1.33). Polimerna cijev se širi sve dok njen vanjski promjer ne dostigne veličinu unutrašnjeg promjera starog cjevovoda i ne formira čvrstu vezu s njenim zidom. Ovo eliminira potrebu za korištenjem cementnog maltera ili posebnih učvršćivača.

Provlačenje kroz kontinuirane zaštitne premaze od raznih polimernih materijala. Na sanirane cevovode vodovodnih i kanalizacionih sistema mogu se nanositi zaštitni unutrašnji premazi (školjke, membrane, navlake) koji obezbeđuju potpunu nepropusnost zidova, kao i njihovu visoku otpornost na dinamička opterećenja.

Rice. 1.33.Nova polietilenska cijev nakon što je dobila svoj izvorni oblik u starom cjevovodu

Slika 1.32.

Uvođenje ljuske u cjevovod i učvršćivanje u njemu može se postići ili povlačenjem bešavnog premaza po cijeloj dužini dijela za popravak između dvije bušotine, nakon čega se pritisne posebnim opterećenjem u obliku balona i dovodom toplog vazduha ili vodene pare pod pritiskom (sl. 1.34), ili postepenim unošenjem na deo za popravku omotača uvijenog u rolu u obliku čarapa (liner) sa

Rice. 1.34.

plastični materijali:

1 - obnovljeni dio cjevovoda; 2 - zaštitni premaz; 3 - vodeći valjak; 4 - vitlo; 5 - kabl; 6 - kontejner sa vrućim

zrak (para); 7 - specijalni teret

pritiskom na zid tečnošću koja se dovodi pod pritiskom (slika 1.35). Školjka se unosi u cjevovod kroz otvoreni otvor bunara.

Rice. 1.35.

« Entrepose»:

1 - cjevovod koji se obnavlja; 2 - zaštitni omotač u obliku čarape koja se okreće prema van; 3 - vodeći valjci

Kao rezultat procesa polimerizacije, čvrsta zaštitna ljuska se učvršćuje, nakon čega se svi uređaji i tekućina uklanjaju iz cjevovoda. Komunikacije se mogu pustiti u rad nekoliko dana nakon opisanih operacija. Ovu metodu naširoko koriste brojne zapadnoevropske kompanije, a posebno: "Sosa", Entrepose T. R., Le Joint Jnterne" itd.

Posebnu pažnju sa tehničke tačke gledišta zaslužuje tehnologija nanošenja kontinualnih polimernih creva "Feniks", koja je jedan od najefikasnijih načina obnavljanja unutrašnje površine dotrajalih cevovoda sistema vodosnabdevanja i gasa.

Upotreba fleksibilnih limenih elemenata sa nazubljenom pričvrsnom strukturom. Ova metoda obnove drenažnih mreža temelji se na upotrebi polimerne obloge od elemenata uzdužnog presjeka, koji, kada su međusobno povezani, čine unutarnju zaštitnu školjku cjevovoda. Metodu je razvila njemačka kompanija " Trofin NS#". Tehnologija nanošenja zaštitnog premaza sastoji se u izvlačenju fleksibilnih i čvrstih polietilenskih zaboja iz bušotine kroz neispravni dio cjevovoda, koji se spajaju unutar cjevovoda ekstruzionim zavarivanjem. Za čvrsto pričvršćivanje obloge na unutrašnju površinu cjevovoda, cementni materijal se ubrizgava u prstenastu šupljinu između zida cijevi i obloge, a voda se ubrizgava u cjevovod, čime se obloga izravnava i pritiska na zidove.

Interni fleksibilni segmentni sistem" Tgo1shp% "Omogućava korištenje različitih tipova sekcija (slika 1.36), koji se međusobno razlikuju.

Rice. 1.36.

« Tgoíípípd»:

a - osnovni instalacijski sistem (sa jednim zupčastim dijelom i popunjavanjem praznina između unutrašnje površine cijevi i zupčastih elemenata);

b - isto sa upotrebom srednjeg zaštitnog sloja; v- isto uz upotrebu dodatnog elastičnog elementa oko zupčastog dijela; d - instalacijski sistem sa dva zupčasta dijela;

• 1 - oštećena cijev; 2 - kompanija za injektore" Tgoíípípd"; 3 - nazubljeni dio;
• 4 - zaštitni sloj; 5 - elastični element

iz druge površinske strukture (jednoslojne, višeslojne i kombinovane sa zaštitnim slojevima).

Upotreba fleksibilnog kombinovanog rukava (čarapa). Suština ove metode restauracije sastoji se u formiranju nove kompozitne cijevi tankih stijenki unutar sanacijskog dijela cjevovoda, koja ima dovoljno neovisnu nosivost uz minimalno smanjenje promjera postojećeg cjevovoda.

Za implementaciju metode, kroz revizijske bunare unutar dotrajalog cjevovoda prolazi kombinirani rukavac, koji je armaturni materijal impregniran termoreaktivnim vezivom (fiberglas, sintetički filc). Zatim se rashladna tečnost (para, topla voda) dovodi u unutrašnju zapečaćenu školjku kombinovanog creva pod pritiskom, koja širi crevo, pritiska ga na unutrašnju površinu cjevovoda i polimerizira vezivo, formirajući novu kompozitnu cijev.

Inverzija i napredovanje kombinovane čahure u cevovodu može se izvesti pomoću fleksibilnog elementa (kabla), tečnog ili gasovitog medija koji se dovodi pod pritiskom, kao i korišćenjem obe metode zajedno.

Glavne prednosti kombinirane metode povlačenja crijeva su jednostavnost i dostupnost tehnologije i opreme za njegovu implementaciju, visoka kvaliteta i izdržljivost zaštitnog premaza, mogućnost popravka dovoljno istrošenih cjevovoda (bez obzira na materijal proizvodnje) u širokom rasponu. raspon njihovih prečnika i dužina. Kombinirana plastična čaura može se koristiti za obnavljanje okruglih, ovalnih i specijalnih profila cijevi.

Upotreba rolne namotaja (beskonačna profilna traka) na unutrašnjoj površini starog cjevovoda. Za renoviranje gravitacionih drenažnih cjevovoda primjenjuju se metode “ Yuyos" i "Expansia-Rfe". Omogućuju vam da pokrijete unutrašnju površinu cjevovoda PVC trakom. Da biste to učinili, u bunar se ugrađuje posebna mašina koja obavlja nekoliko funkcija: nanošenje (namotavanje) beskrajne trake duž unutrašnjeg promjera cjevovoda, njegovo pričvršćivanje; sipanje ljepljive smole; guranjem formiranog PVC okvira unutar dijela za popravku cjevovoda, širenjem okvira kako bi se učvrstio na restauriranoj konstrukciji (Sl. 1.37). Nakon procesa namotavanja, ostatak

Rice. 1

"I /" b/os "iz bunara

slobodni prstenasti prostor između restaurirane cijevi i novog okvira ispunjen je posebnim rješenjem i zbijen nabijačem radi povećanja statičke čvrstoće.

Po tehnologiji Panel Lok, razvila firma "Camit doo"(Australija), za namotavanje se koristi specijalna profilisana PVC traka koja sa vanjske strane ima nabore u obliku slova T. Valovi povećavaju strukturnu površinu i obezbeđuju mehaničko prianjanje na cementnu suspenziju koja se ubrizgava između obloge i zida cevovoda koji se popravlja. Profilisana traka se može koristiti za okrugle, ovalne i pravougaone cevovode prečnika 900 mm i više, sa dovoljnom nosivošću.

Uz neke modifikacije metode roll-to-roll, cjevovodi možda neće prestati funkcionirati.

Spot (lokalni) zaštitni premazi. Ovaj tip kolovoza je tipičan za eliminaciju pojedinačnih (tačkastih) prolaznih, uključujući i perifernih, pukotina uzrokovanih pomjeranjem tla (na primjer, prilikom izvođenja iskopa u blizini trasa, utjecaja na cjevovode prekomjernog opterećenja od saobraćaja, potresa itd.) , kao i lokalna korozija zidova cjevovoda. Premazi za spot reparaturu mogu se koristiti i kao zaptivni spojevi pojedinačnih cijevi pri izvođenju različitih metoda bezrovne sanacije mreža.

Lokalna oštećenja uzrokovana hemijskom erozijom zidova cjevovoda mogu se razviti vrlo brzo i dovesti do prijevremenog kvara cjevovoda. Statistike pokazuju da je ova vrsta oštećenja oko 10% dužine cjevovoda.

Premazi za lokalnu sanaciju mogu se isporučiti u obliku: tečnih rastvora, stvrdnjavanja nakon operacija nanošenja na oštećene površine; otopine polutečne konzistencije; vlaknasti materijali impregnirani smolama (poliester, epoksid i poliuretan); profilne gumene brtve; rukavi od nerđajućeg čelika; elastični prazni rukavi; cevaste obloge itd.

Prije implementacije bilo koje od gore opisanih metoda za sanaciju postojećih mreža i objekata vodovoda ili kanalizacije, potrebno je postaviti privremene vanjske obilazne cjevovode. Na primjer, u slučajevima obnove vodovodne mreže, obilazni cjevovodi moraju osigurati snabdijevanje potrošača pitkom vodom za domaćinstvo za vrijeme popravke u potrebnoj količini i odgovarajućeg kvaliteta. Osim toga, obilazni cjevovodi moraju ispunjavati određene zahtjeve propisane tehničkim uslovima za izvođenje remontnih radova, moraju se brzo montirati i demontirati i osigurati odgovarajuće sanitarno-higijenske pokazatelje transportirane vode. Budući da su ovi cjevovodi postavljeni izvana duž trotoara, oni moraju izdržati udare guma vozila i također biti dizajnirani da izdrže puni hidrodinamički pritisak vode. Istovremeno, vrlo je važno prilagoditi bajpas cjevovode standardnim armaturama, regulaciono-regulacionim i zapornim ventilima.

Table 1.2 prikazani su podaci o najčešćim metodama obnove vodoopskrbnih i odvodnih cjevovoda bez iskopa sa detaljnim tehničkim, tehnološkim i operativnim pokazateljima. Analiza različitih metoda beirovne sanacije tlačne i protočne mreže pokazuje da ne postoji univerzalni pristup sanaciji ili zamjeni cjevovoda. Svaka od predloženih metoda ograničena je odgovarajućim okvirom primjene, koji mora zadovoljiti postojeće tehničke uslove na različitim objektima, kao i materijalne i druge mogućnosti organizacija koje upravljaju mrežama.

Treba napomenuti da uz mnoge pozitivne aspekte savremenih tehnologija za bezrovove sanacije cjevovoda, ne treba dozvoliti „euforiju sanitacije“ koja može biti rezultat subjektivnih i neu potpunosti opravdanih odluka, nerazumnih kriterija ili diktata mode. za tehnologije bez iskopa. Apsolutni prioritet korištenju tehnologija popravka bez iskopa može se dati samo u slučajevima kada se inženjerske komunikacije koje zahtijevaju popravku nalaze ispod drugih gradskih podzemnih objekata i njihovo iskopavanje je povezano sa značajnim poteškoćama. Na primjer, u Hong Kongu, neke kanalizacije su postavljene ispod linija metroa. Ova okolnost jasno daje prednost metodama bez rovova u slučaju potrebe za popravkom ili zamjenom mreža.

Svaki rad pretpostavlja postojanje određenih tehnika, načina rješavanja određenih problema. Što čovječanstvo ide dalje u polju tehnološkog napretka, to postaje lakše obavljati određeni posao, uz manje gubitke, troškove energije. Polazeći od činjenice da se bilo koji posao može obaviti raznim metodama, ljudi biraju one najprihvatljivije i poboljšavaju ih. Upečatljiv primjer u građevinarstvu i renoviranju su tehnologije bez iskopa.

Posebni uslovi u kojima danas moraju da rade građevinari i inženjeri naterali su ljude da razviju metode za polaganje određenih komunikacija bez iskopa. Takve metode su posebno relevantne za urbana područja, za sektore sa dobro razvijenom infrastrukturom. Tamo gdje su već uređeni putevi, asfaltiran, a na površini ima mnogo objekata raznih vrsta, jednostavno je neprimjereno otvarati površinske slojeve i kopati rovove. Zbog toga je polaganje bez rova ​​danas tako uobičajeno.

Osnove i principi tehnologija bez iskopa

Relevantnost tehnologija bez iskopa proizilazi iz želje ljudi da izvode zemljišne radove i rade na povezivanju komunikacija uz najnižu cijenu materijalnih i fizičkih sredstava. Dakle, tehnologije bez iskopa - polaganje komunikacija bez iskopa provodi se njihovom upotrebom, prije svega, pojednostavljuju zadatak, a smanjuju troškove na minimum. Beskopske tehnologije zasnivaju se na znanju i vještinama iz oblasti geoloških istraživanja, posjedovanju određene opreme, specijalnih jedinica koje pomažu u realizaciji zacrtanih ciljeva, kao i želji čovjeka da unaprijedi postojeće metode.

Tehnologija cjevovoda bez iskopa, kao što naziv implicira, podrazumijeva povezivanje različitih vrsta komunikacija s određenim objektima, zaobilazeći kopanje teritorija. To vam omogućava da eliminišete troškove obnove susjednih teritorija, kao i da smanjite vrijeme rada. Glavni princip na kojem se zasnivaju tehnologije bez iskopa je prolaz kroz slojeve tla u bilo kojem smjeru.

Metode polaganja bez rovova podrazumijevaju korištenje određene opreme, jedinica koje se napajaju energijom komprimiranog zraka. Polaganje cjevovoda metodom bez rova ​​može se izvesti na nekoliko glavnih načina: bušenjem tla, horizontalno usmjerenim bušenjem i metodom metalnog kućišta. Razlika između ovih metoda nimalo ne utiče na kvalitet obavljenog posla, već je posledica prirodnih i drugih uslova, kao što su gustina tla i sastav tla, udaljenost komunikacija, prečnik cevi. biti položen.

Prednosti tehnologije bez iskopa

Tehnologije polaganja cijevi bez rova ​​isključuju mogućnost slijeganja tla, a također daju osobi mogućnost da radi na mjestima gdje je bilo jednostavno nemoguće ranije uspostaviti komunikacije. Tako se, na primjer, opskrba dodatnim komunikacijama stambene zgrade u granici grada može izvršiti direktno iz podruma ove kuće. Mnogi ljudi su vjerovatno zamišljali ogromnu opremu za bušenje, ali to nije sasvim tačno. Ako govorimo o metodi bušenja tla, onda polaganje cijevi metodom probijanja bez rova ​​uključuje korištenje najmanje opreme, a za početak bušenja iz zemlje, dovoljno je iskopati malu rupu, otprilike dva kvadrata. metara.

Postrojenja za horizontalno usmjereno bušenje su, naravno, nešto velika, ali to se ne može usporediti s brojem opreme i ljudi koji su uključeni u organiziranje rovova za komunikacije i cjevovode raznih vrsta.

Ali ipak, glavna prednost je ta što tehnologije polaganja cijevi bez rova ​​omogućavaju vam da slobodno prolazite ispod cesta, gotovih zgrada, željeznica, malih vodenih površina i drugih prepreka na koje se može naići na površini.

Ovo nisu sve prednosti ovakvih metoda. Mnogi bi mogli pomisliti da bi zbog svoje jedinstvenosti takva usluga bila veoma skupa. Međutim, čak i ako uzmemo u obzir činjenicu da su takve metode nešto skuplje, uštede u novcu i vremenu su i dalje vrlo značajne. I teško je uopće zamisliti kako možete iskopati rov, na primjer, kroz mali potočić, tako da su metode polaganja bez rova ​​u nekim situacijama nezamjenjive i neprikosnovene.

Tehnologija polaganja cjevovoda bez iskopa, osim značajne uštede materijala, omogućava i značajnu uštedu vremena. Sve je to zbog činjenice da takve metode kombiniraju mnoge procese odjednom: iskopavanje, zakopavanje, pokretanje cijevi. Prva dva potpuno nestaju, čime se štedi vrijeme.

Proces polaganja bez rova

Metodu polaganja cijevi bez rova ​​određuju stručnjaci. Prvo se vrše geološka istraživanja, stručnjaci utvrđuju gustinu tla, prisustvo tvrdih stijena i drugih nečistoća. Zatim se određuje udaljenost koju treba preći. Nakon toga se odabire odgovarajuća metoda. Tako je, na primjer, na udaljenosti do dvadeset metara moguće se nositi s metodom bušenja tla, u slučaju kada je udaljenost veća ili je potrebna apsolutna preciznost, koristi se metoda usmjerenog horizontalnog bušenja, pošto je u ovom slučaju kretanje vrha kontrolisano. Metode polaganja bez rova ​​u potpunosti opravdavaju troškove koje ima kupac, jer pružaju značajne uštede i najisplativije su. Dakle, u svojoj težnji za idealom, za stalnim usavršavanjem, osoba u mnogim sektorima života uvelike nadmašuje svoje mogućnosti, uključujući i na polju polaganja inženjerskih komunikacija, u građevinarstvu, kao iu mnogim drugim industrijama.

6.1. NAGON - PRAVLJENO BUŠENJE

Najčešći načini iskopavanja rovova za izgradnju podvodnih prijelaza cjevovoda, uz svoje prednosti, imaju niz značajnih nedostataka i ne zadovoljavaju u potpunosti savremene zahtjeve - potreban nivo pouzdanosti konstrukcije i zaštite okoliša. Glavni nedostaci metode iskopavanja rovova su velika količina iskopa i radno intenzivnih ronilačkih radova, potreba za glomaznim, ponderiranim utezima ili drugim sredstvima za držanje cjevovoda u projektiranom položaju u poplavljenom rovu. Mehanizirani razvoj donjih slojeva tla obalnih i kanalskih dionica prelaza, posebno u kombinaciji sa miniranjem, narušava ekološko stanje vodnih tijela. Značajna šteta nastaje prilikom izgradnje prelaza magistralnih cjevovoda preko velikih rijeka.

Nakon završetka izgradnje prelaza, korita rijeka se često ne obnavljaju, poplavno područje je zamočvareno, obale se urušavaju, a hidrološki režim je narušen. U međuvremenu, velike rijeke igraju važnu ulogu. To su mrijestilišta, krmna područja za ribu i plovni putevi.

Uzimajući u obzir sve ove faktore, jedan od glavnih i sve hitnijih zadataka sa kojima se susreću graditelji magistralnih cjevovoda, u posljednjih 20 godina, postao je zadatak kreiranja metoda i tehnologija koje osiguravaju što manje narušavanja životne sredine, smanjuju intenzitet rada. rada, te skratiti vrijeme njihove implementacije. Ove metode uključuju usmjereno bušenje i mikrotuneliranje.

U Rusiji je ideja o metodi usmjerenog bušenja nastala 30-ih godina

godine dvadesetog veka. Primijenjeno je prilikom postavljanja komunikacija ispod autoputeva.

Metoda izgradnje magistralnih cjevovoda, koja zadovoljava savremene zahtjeve, razvijena je i implementirana u SAD, a osnivač metode je američki inženjer Martin Cherrington (fotografija 7, 8 na kartici boja).

1971. godine ispod rijeke. Pegeiro, Kalifornija, korišćenjem usmerenog bušenja kompanije Cherrington Corporation, ugradio je cjevovod prečnika 115,3 mm i dužine 231,6 m, čiji je prečnik povećan na 1200 mm, maksimalna dužina prelaza dostigla je 1800 m, a ukupna dužina izgrađenih prelaza premašila je 800 km. .Do tada je 75% prelaza u SAD izgrađeno po novoj tehnologiji.

U Rusiji su graditelji gasovoda prvi koristili ovu tehnologiju, nazvavši je usmereno bušenje (direkciono bušenje).

1996. godine metodom usmerenog bušenja u AK „Transnjeft“ izgrađen je prelaz preko reke. Korzhenets dužine više od 400 m i prečnika 1020 mm.

Prednosti NNB metode:

ekološka sigurnost, sigurnost dna, riječnih obala, vodni režim rijeke zbog isključenja podvodnih i obalnih iskopa, bušenja i miniranja, zaštite obala i drugih radova;

nema smetnji u otpremi; minimalni volumen iskopanog tla; značajno smanjenje vremena izgradnje; smanjenje operativnih troškova; izdržljivost;

pouzdana zaštita od vanjskih mehaničkih oštećenja, uključujući djelovanje leda i sidra brodova kao rezultat dubljeg polaganja cjevovoda;

nema opasnosti od izlaganja cjevovoda tokom erozije riječnih kanala;

mogućnost izgradnje: na negativnim temperaturama,

na ograničenim područjima a di građevinsko područje a d To ah, u skučenim uslovima,

ispod hidrauličkih konstrukcija i duboko lociranih komunikacija, u permafrostu.

Nedostaci NNB metode koji ograničavaju njenu primjenu uključuju:

veliki jednokratni troškovi za kupovinu opreme;

potreba za dubokim (do 40 m od dna) geotehničkim bušenjem i hidrogeološkim istraživanjima;

poteškoće vožnje po šljunčanim, kamenim, muljevitim i kraškim tlima;

povećani zahtjevi za stabilnost obalnih padina.

Unatoč svim nedostacima, metoda usmjerenog bušenja jedna je od najprogresivnijih u izgradnji podvodnih prijelaza.

Sljedeći faktori se uzimaju u obzir za procjenu izvodljivosti i izvodljivosti korištenja NDB:

rezultate inženjerskih istraživanja, koji obuhvataju geodetska snimanja, geološka, ​​hidrogeološka, ​​hidrometrijska, hidrometeorološka, ​​geokriološka, ​​ekološka istraživanja, procjenu stanja magnetne pozadine;

prisustvo i karakteristike privredne infrastrukture na području gde se prelaz nalazi, stanje i uslovi rada hidrotehničkih objekata, uslovi za međusobni uticaj različitih objekata tokom njihovog rada; karakteristične karakteristike područja.

Za izgradnju cjevovoda metodom usmjerenog bušenja najpovoljnije su rijeke (sa pristupačnom širinom i geologijom kanala i obala) koje imaju pojasno-sljemenski, bočno-kanalni i ograničeno meandrirajući tip kanalskog procesa, kao i kanalski višekanalni, gdje se kanalski procesi u granama razvijaju prema istom tipu. Postoje problemi vezani za korištenje usmjerenog bušenja na rijekama sa kanalskim procesnim tipovima u vidu slobodnog vijuganja, nepotpunog vijuganja i poplavnog višetoka. Ove uslove karakterišu velike i teško predvidljive planske deformacije, široke i niske poplavne ravnice, različite visine obalnih padina, što predstavlja velike poteškoće za NNB. Pod ovim uslovima, korišćenje NDB je dozvoljeno samo u slučajevima sa neznatnim parametrima kanala ovih reka (širina, visina, stanje obala, brzina njihove erozije, itd.), uz naknadno predviđanje uslova za njihov dalji razvoj i razvoj dodatnih mjera za njihovu stabilizaciju i sprječavanje opasnih kanalskih procesa. ...

Upotreba NNB je ograničena i na riječnim dionicama čiji su kanali i obale sastavljeni od stijena iznad IV kategorije čvrstoće ili tla sa visokim sadržajem šljunka (više od 30%) veličine 5-10 mm i gromade.

Postoje i druga ograničenja koja treba uzeti u obzir kada odlučujete da li primijeniti NDF. Na primjer, prisustvo krša, navodnjenog pijeska, mulja, klizišta u tlu duž trase cjevovoda.

Izgradnja podvodnih ukrštanja cjevovoda metodom usmjerenog bušenja, ovisno o karakteristikama vodenih barijera, vrsti korištenih bušaćih uređaja, tehnologiji bušenja, projektnim parametrima opreme za bušenje i cjevovoda koji se provlači (dužina zakrivljenog dijela, prečnik itd. .), izvodi se prema različitim tehnološkim shemama koje imaju određene razlike.

Suština metode leži u činjenici da se duž raskrsnice ispod korita izbuši bušotina po kojoj se cjevovod vuče s jedne obale na drugu.

Zajedničko svim tehnološkim shemama je:

bušenje pilot bunara;

ekspanzija bušotine u jednoj ili više faza u različitim smjerovima - naprijed i nazad;

uvlačenje cjevovoda u razvijenu bušotinu.

NNB glava za bušenje je nagnuta na takav način da konstantna rotacija bušaće šipke, u kombinaciji sa pritiskom, stvara ravnu rupu. Rezultat je bunar određene zakrivljenosti. Guranje bez rotacije uzrokuje skretanje grane iz zadanog smjera.

Za bušenje kamena, rotacija i pritisak se mogu kombinovati sa udarom čekića. Za razvoj stijena i drugih čvrstih formacija koristi se hidraulička energija visokotlačnih impulsnih mlaznica koje generiše hidraulični motor.

Postoje platforme za usmjereno bušenje koje ne zahtijevaju tekućinu za bušenje za rad, što ih čini posebno atraktivnim kada je prostor ograničen.

Uređaj za upravljanje bušenjem nalazi se iza burgije. Kada se krećete u bušotini, informacije dobivene uz njegovu pomoć omogućuju vam praćenje putanje i smjera bušenja. Ove informacije kontinuirano snima zemaljski kompjuterski sistem. U drugoj fazi, u smjeru obrnutim ili naprijed, bušenjem se razrađuje pilot bušotina. Širenje se izvodi onoliko puta koliko je potrebno da se bunar proširi do promjera cijevi koja se polaže. U slučaju direktnog širenja, bušaća cijev se spaja i ispred i iza razvrtača. Ekspander se provlači i neki uređaj (traktor, polagač cijevi) održava vučnu silu sa izlazne strane, dok se moment i rotacija primjenjuju sa ulazne strane. Razvijač za mlaz je postavljen ispred razvrtača kako bi bunar bio otvoren za cirkulaciju isplake. Za proširenje pilotske rupe na veliki promjer, nerotirajući stabilizator se postavlja iza razvrtača kako bi se bušaća cijev pravilno centrirala u rupi. Bušaće cevi se izgrađuju jedna po jedna u procesu bušenja, a nosač mašine obezbeđuje translaciono-rotaciono kretanje bušaće kolone. Okretni element je pričvršćen na izlazni kraj bušaće žice; potrebno je obezbijediti vuču. U slučaju ponovnog širenja, bušaća oprema povlači razvrtač prema ulazu u bušotinu i primjenjuje silu povlačenja i rotacije.

Prije provlačenja kroz cjevovod, ako je potrebno, bunar se kalibrira (čišćenje i ojačavanje zidova) pomoću cilindričnog ekspandera. Konačni prečnik pripremljene bušotine mora biti najmanje 25% veći od prečnika cevovoda kroz koji se provlači. U pripremljeni rov se uvlači cjevovod. Sa stabilnim zidovima bušotine, faza provlačenja može se kombinovati sa posljednjom fazom proširenja. Ducker se sklapa na izlaznom kraju bunara i zavaruje u jedan komad. Posebna glava je spojena na sifon, a zatim pričvršćena za bušaću kolonu. Bušaća kolona se povlači unazad pomoću opreme za bušenje, a bušaće cijevi se uklanjaju kako se sifon povlači.

Glavni parametri mehanizma za dovod bušaće opreme, koji karakterišu njegovu efikasnost, su sila pomaka naprijed i nazad. Princip rada bušaće opreme je rotacija i recipročno kretanje bušaće kolone.

Table 10 prikazani su parametri nekih postrojenja proizvedenih u SAD-u

Do 1979. postojale su instalacije prve generacije. Glavne razlike između HDD tehnologije prve i druge generacije su sljedeće.

vrsta instalacije	Jet Tgas 8/60		Cherrington 60 / 300R
Trakcija (guranje)			320 (sa A-ramom)
trud, t
Težina, t
Dužina u, m			modularni dizajn (na krevetu 2,4x13)
Širina, m
Maksimalna dužina
bušenje, m
Maksimalni prečnik
prodori, mm
Pritisak bušenja
malter, kg/cm 2 (MPa)
Buro specifična potrošnja
rastvor, l/min
Zapremina rezervoara bu
glatko rešenje, m 3

Tehnologija prve generacije uključuje niz procesa koji se stalno razvijaju, koji se zajednički nazivaju dvostepena tehnologija - tehnologija "bušite i ispirajte string 1", zasnovanu na korištenju dvije žice u operaciji: bušenje i pranje. Bušaća kolona malog prečnika (73 mm) sa malom turbobušotinom pokreće bušaću kolonu što je dalje moguće ili do tačke usporavanja ROP-a kada postane nemoguće usmeriti turbobušilicu. U ovom trenutku, kolona ili kolona za ispiranje se gura u bunar oko bušaće kolone. Ispirač se gura do turbo bušilice. Zatim se nastavlja napredovanje bušaće kolone i prodor se vrši teleskopskim uvlačenjem.

Cijev za ispiranje ili omotač koristi se za smanjenje opterećenja na bušaćoj koloni, eliminaciju mogućnosti zaglavljivanja bušaće kolone i sprječavanje savijanja kolone pod djelovanjem aksijalnog pritiska. Kasnije je cev za ispiranje korišćena za proširenje bunara i provlačenje kroz cjevovod.

Upotreba snažnih turbobuša velikog promjera je nemoguća zbog urušavanja stijena stijenki bušotine uslijed vibracija.

Tehnologija druge generacije zasniva se prvenstveno na korištenju modificirane bušaće kolone i naziva se tehnologija radne kolone. U ovom slučaju, bušenje se izvodi u jednoj fazi; eliminira potrebu za dvije kolone.

Korporacija Cherrington je razvila eksternu radnu traku koja može da buši na velike udaljenosti (preko 1200 m) bez iste, što je dobra karakteristika bušaće kolone.

Da bi se prevazišao problem urušavanja zidova bušotine, razvijen je vodeći dio (prvih 30 m bušaće kolone) od antimagnetne legure visoke čvrstoće. Problem vibracija uzrokovanih turbobušilom riješen je zamjenom hidrauličnog svrdla, koji uništava stijenu ispred sebe i omogućava radnom alatu da se kreće naprijed bez rotacije. Osim toga, konfiguracija i smještaj mlaznica na svrdlu su redizajnirani kako bi se maksimiziralo lomljenje stijene uz minimalnu količinu tekućine za bušenje. Turbobušilice se i dalje koriste, ali samo u tvrdim stijenama, gdje tlo može izdržati turbobušilice velikog promjera koje prenose veliki obrtni moment, sa vlastitom težinom od 450 kg.

Ova nova tehnologija dovela je do novih napretka, uključujući i činjenicu da se usmjereno bušenje sada može primijeniti na različite formacije stijena kao što su šljunak, drobljeni kamen, krečnjak i granit tvrdoće do 150.000 kg/cm2.

Proces bušenja sa opremom za usmjereno bušenje uključuje četiri faze (slika 9):

bušenje pilot bunara; proširenje bunara naprijed ili nazad; kalibracija bunara; povlačenjem sifona unazad.

U prvoj fazi se buši pilot, usmjeren bunar, čiji je promjer manji od promjera sifona.

Prečnik pilot rupe ne prelazi 20 cm.Bušenje se može izvesti pomoću, na primer, mlaznog rezača, koji hidrauličkom energijom isplake erodira stene. Tokom pilotskog bušenja, koriste se različiti navigacijski sistemi za vođenje bušotine duž unaprijed određene putanje od njenog ulaza do izlaza.

Druga faza je proširenje bunara do potrebne veličine. Prečnik bušotine treba da bude 30-50% veći od prečnika cevovoda. Prilikom vožnje ne bi trebalo biti takve situacije kada bi promjer bilo kojeg uređaja koji prolazi kroz bunar bio jednak promjeru bunara. Veličina ovih uređaja trebala bi biti znatno manja od promjera bušotine. Proširenje se može izvršiti na dva načina:

1) proširenje naprijed. Ovom metodom, bušaći razvrtač se gura od strane ulaza u bušotinu do njegovog izlaza pomoću bušaće kolone. Razvrtač, koji se nalazi na ulaznoj strani, tokom svoje rotacije seče stijene, povećavajući prečnik bušotine i njenu okomitost na ravninu dna;

2) ekspanzija unazad. Kod ove metode, razvrtač se pomiče od izlaza do ulaza pomoću opreme za bušenje.

Treća faza bušenja je kalibracija. Nakon što je bušotina proširena do potrebnog prečnika, razvrtač sa razvrtačem koji ima isti prečnik kao i cevovod se povlači niz bušotinu. Bunar će tada biti kalibriran i očišćen od bilo kakvih smetnji koje mogu postojati unutar proširene bušotine. Rezači se nalaze na oba kraja razvrtača koji omogućavaju razvrtaču da seče i uklanja pukotine koje mogu ometati razvrtanje razvrtača kroz rupu.

Četvrta faza je provlačenje kroz cjevovod. Glava potiskivača je povezana sa bušaćim cijevima koje prolaze kroz bušotinu do uređaja za bušenje. Izvlačenje ima okretni konektor koji omogućava savijanje glave tako da cevovod može proći u bunar. Osim toga, uređaj za povlačenje je sprijeda opremljen reznom glavom, tako da kada naiđe na bilo kakvu prepreku unutar razvrtane rupe, bušaće cijevi se mogu dovesti u rotaciju i rezna glava može ukloniti prepreku i otvoriti put za cjevovod da se izvuče kroz bunar.

Sistem potiskivanja cjevovoda sastoji se od stezne čahure, ankera, sistema potpore cjevovoda, lančane dizalice i vitla. Ovaj sistem se nalazi na strani izlaza iz bušotine i dizajniran je da olakša rad bušaće opreme prilikom guranja cjevovoda kroz bušotinu. Potisni sistem se može koristiti za različite prečnike cevi.

Kao mješavina za bušenje koristi se bentonit mulj, koji izvlači čestice razvijene stijene u obliku suspenzije, koja se naknadno može filtrirati u sistemu regeneracije. Bentonit malter obavlja sljedeće funkcije:

erozija tla i njihovo uklanjanje iz bunara; hlađenje i podmazivanje reznih alata; jačanje zidova bunara tokom izvođenja radova; smanjenje trenja radnog cjevovoda o zidove bunara i kada se provlači;

smanjenje rizika od mogućeg oštećenja izolacijskog premaza na cjevovodu prilikom njegovog provlačenja.

Za pripremu isplake za bušenje koristi se bentonit - stijena koja se sastoji od glinenih materijala. Za upotrebu u NNB potrebna je glina koja ima lamelarnu, kristalnu strukturu. Ovaj uslov najbolje ispunjava natrijum montmorilonit (bentonit). Ovaj materijal se koristi jer ima jedinstvenu sposobnost da apsorbira vodu 5 puta veću od svoje težine i nabubri do 12 puta od svoje prvobitne zapremine. Za upotrebu u bušenju, bentonit mora ispunjavati određene zahtjeve kvaliteta, što se postiže odgovarajućom obradom i čišćenjem.

Da bi se održao integritet bunara i poboljšalo klizanje tokom bušenja i provlačenja, moraju se poštovati tri jednostavna, ali vrlo važna pravila: kontrola vode koja se koristi; kontrola viskoziteta; kontrola gubitka tečnosti; kontrola viskoznosti isplake.

Voda koja se koristi za pripremu tečnosti za bušenje treba da ima pH vrednost u opsegu od 8,0 do 8,5.

U svim fazama NDB-a, potrebno je održavati potrebnu viskoznost kako bi se efikasno ojačalo tlo i spriječilo urušavanje bušotine.

Prekomjerni gubitak vode iz tekućine za bušenje uzrok je mnogih problema u bušotini. Što je veći gubitak vode, veći je rizik od slabljenja tla, do njegovog uništenja i stvaranja čepa (začepljenja bunara).

Optimalan rezultat upotrebe bentonita u sastavu tečnosti za bušenje postiže se temeljnim mešanjem sa vodom koja ima pH vrednost od 8,0 -8,5, nizak sadržaj kalcijuma i temperaturu od najmanje 4°C. Za postizanje potrebnih svojstava koriste se kalcijum karbonat i polimerni aditivi. Količina isplake i polimernih aditiva prilagođava se ovisno o vrsti tla i vrsti opreme za bušenje.

Polimerni aditivi se koriste za: povećanje prinosa rastvora; stabilizacija procesa bušenja; stvaranje filter kolača; poboljšanje svojstava podmazivanja; smanjenje otpora; povećanje snage;

postizanje potrebnog nivoa viskoznosti; postizanje kontrolisanog nivoa filtracije; postizanje ravnoteže pri bušenju u teškom pijesku i šljunku;

povećati dužinu prednjeg i obrnutog bušenja. Asortiman uređaja za bušenje koje nude proizvođači je vrlo širok: od kompaktnih uređaja dizajniranih za bušenje bušotina malog promjera na kratkim udaljenostima do uređaja koji mogu polagati cijevi značajnog promjera na udaljenosti od nekoliko stotina metara.

Jednako širok je i asortiman ponuđenih upravljačkih sistema, glava za bušenje, razvrtača i raznih srodnih alata i uređaja.

Izbor tipa bušaće opreme prema tehničkim parametrima vrši projektantska organizacija, uzimajući u obzir uslove izgradnje konkretnog podvodnog prelaza: dužinu zakrivljenog preseka, prečnik i debljinu zida cevi, geološke uslove na prelaz, veličina potrebnih vučnih sila za uvlačenje cjevovoda u bunar i drugi uslovi.

Oprema za bušenje (Sl. 24) se bira na osnovu sledećih uslova: obezbeđivanje bušenja pilot bušotine i njenog širenja u različitim (uključujući kamenita) tla;

mogućnost višestruke upotrebe tekućine za bušenje zbog njenog čišćenja i regeneracije;

korišćenje opreme koja omogućava njen nesmetan rad i otvoreno skladištenje na gradilištima u specifičnim klimatskim uslovima.

Set opreme za usmjereno bušenje uključuje:

oprema za bušenje; mud pump; power unit; Kontrolni blok;

sistem pripreme i regeneracije isplake za bušenje; burgija;

alat za spuštanje bušotine;

potiskivač cijevi;

oprema navigacionog sistema.

Jezgro bušaće opreme je ležište za bušenje i nosač bušilice. Bušilica se često izrađuje odvojeno od pogonskog agregata, što proširuje mogućnosti korištenja uređaja za bušenje u različitim građevinskim uvjetima.

Hidraulične stezaljke omogućavaju pričvršćivanje bušaćih cijevi tokom spajanja i demontaže. Bušilica jumbo ima motore koji pomiču bušilicu naprijed i nazad. Mehanizam, koji sadrži letvu i zupčanik, omogućava da se nosač bušilice pomera gore-dole, stvarajući potrebnu silu uvlačenja. Ugao nagiba ležišta prilikom bušenja bušotine može se podesiti od 0° (horizontalni položaj) do maksimalne vrijednosti od 20°.

Pogon mora biti osiguran od kretanja na tlu tokom bušenja kada se gura naprijed ili nazad. U tu svrhu koristi se sidreni sistem koji se u donjem dijelu montira na opremu za bušenje.

Kako bi se povećala vučna sila, na opremu za bušenje može se priključiti dodatni uređaj za povratno povlačenje.

Pumpa za isplaku za bušenje je dio opreme za bušenje na ulaznoj strani; pruža hidrauličnu snagu procesu bušenja, zamagljuje formaciju mlaznim svrdlom ili ispire izrezane proizvode kada se koristi trokonusni svrdlo u tvrdoj stijeni. Pumpa isplake optimizira pritisak isplake i protok tokom bušenja. Sposobnost ispiranja proizvoda za bušenje od dna rupe do površine pomaže u održavanju bušotine čistim.

Glavni motor bušaće opreme obično je dizel, koji opskrbljuje nju i pomoćnu opremu električnom i hidrauličnom snagom.

Upravljačka jedinica je dizajnirana na način da bušilici omogući pregled prostora za bušenje. Kabina ima veliki prozor i krov za zaštitu od kiše. Moguće je vidjeti okvir sa nosačem bušilice i mehanizmom za spajanje i odvrtanje bušaćih cijevi. U kontrolnoj jedinici velikih pogona nalazi se mjesto za stručnjaka koji proizvodi kutija njegov pregled i proračune putanje izbušene bušotine.

INIK r zf

r 4

cijevi g

skladište cjevovoda

b> I] VEIinivo

Nekoliko različitih konfiguracija bušaćih nizova koristi se u procesu usmjerenog bušenja. Među njima su tri glavne konfiguracije: "pilot bunar 1", "proširenje", "izvlačenje sifona". Kombinacija različitih delova za konfiguraciju bušaće kolone koja se koristi zavisi od nekoliko faktora: vrste formacije koja se buši; prečnik i dužina sifona; ekspanzija naprijed ili nazad;

potreba za prethodnim čišćenjem bunara; vrsta sifonskog priključka za provlačenje.

Sve tri osnovne konfiguracije koriste iste komponente. Ipak, svaka od konfiguracija ima specifične karakteristike koje su svojstvene samo određenoj specifičnoj operaciji.

Ovisno o svojstvima i strukturi tla, kao alat za bušotinu koriste se:

za bušenje rastresitog tla (pješčana ilovača, ilovača, glina, pijesak) - ejektorske hidraulične erozijske mlaznice (turbobušilice), razvijanje donje rupe tekućinom za ispiranje pod pritiskom od 4 MPa ili više;

za bušenje u tlima srednje tvrdoće - burgije raznih vrsta;

za bušenje u tvrdim kamenitim tlima - višekonusna svrdla.

Za kontrolu pravca bušenja pilot bušotine postoji navigacioni sistem ili upravljačka jedinica. Sistem uključuje: dubinsku sondu, kompjuter, instrumente koji pokazuju položaj u bušotini, u nekim instalacijama postoji kabl koji povezuje bušotinski alat sa kompjuterom za zemlju. Ovaj blok je smješten unutar bušaće kolone u nemagnetnoj prijelaznoj komori.

U slučajevima kada čelični cjevovodi, šipovi ili drugi metalni predmeti prolaze u blizini ulaznih i izlaznih točaka bunara, uzrokujući izobličenje Zemljinog magnetskog polja, njegova upotreba se ispostavlja nemogućom. U tim slučajevima, kontura postavljena na stazi bušotine koristi se za stvaranje veštačkog magnetnog polja, koje se meri magnetometrom osetljivim na magnetsko polje, a ako znate tačan položaj konture, možete precizno odrediti položaj mjerna jedinica u bušotini u odnosu na konturu.

Izlazne informacije koje generiše jedinica za kontrolu pravca prikazuju azimut, koji određuje ugao između ose bušotine i smera na magnetni meridijan, položaj deflektora u bušotini u odnosu na vertikalu i ugao nagiba bušotine. smjer Zemljinog magnetskog polja u odnosu na vertikalu. Sistem mjeri jačinu Zemljinog magnetnog polja i prikazuje vrijeme, datum i temperaturu senzora u bušotini. Ove informacije se mogu daljinski prikazati na displeju.

Glavne funkcije sistema za pripremu i regeneraciju bušaće isplake:

obnavlja tekućinu za bušenje za ponovnu upotrebu u budućnosti;

održava potrebne karakteristike tečnosti za bušenje;

obavlja funkcije pripreme, skladištenja i čišćenja bušaće isplake;

obezbjeđuje rezervu tekućine za bušenje u hitnim slučajevima kada je potrebno dopremiti veliku količinu tekućine za bušenje u bušotinu.

Sistem ne zagađuje okolinu jer se svi bušaći fluidi nalaze u rezervoarima. Sva dodatna oprema smještena je unutar kućišta spremnika za blato radi lakšeg transporta.

Oprema za pripremu i regeneraciju isplake sadrži pumpe, rezervoare za bušaće isplake, generator koji napaja pumpe koje cirkulišu isplaku kroz sistem, filtere i sistem vibracionih sita.

Sistem regeneracije radi na sljedeći način: tekućina za bušenje koja dolazi iz bušotine prolazi kroz vibrirajuće sito, zbog čega se uklanjaju velike čestice. Zatim bušaća tečnost prolazi kroz grube i fine filtere, koji uklanjaju većinu najsitnijih čestica iz bušaćeg fluida, nakon čega se bušaća tečnost vraća nazad u rezervoar za pripremu isplake.

Rezervoar za pripremu rastvora je opremljen mešalicom, mlaznim lijevkom i pumpom.

Postoje neke posebnosti u izgradnji cjevovoda metodom usmjerenog bušenja.

Prije početka rada na složenom projektu u određenom problemskom području, potrebno je odvojiti vrijeme za pravilno planiranje i pripremu skupih preventivnih mjera. Tri jednostavna, ali često zanemarena pravila pomoći će u očuvanju integriteta bušotine i poboljšanju klizanja tijekom bušenja i provlačenja kroz cjevovod:

1) kontrolu korišćene vode;

2) kontrolu viskoznosti bušaće tečnosti;

3) kontrolu gubitka vode iz bušaćeg fluida.

Gubitak oblika u povučenom cjevovodu može nastati kombinacijom vlačnog naprezanja zbog aksijalnog opterećenja, naprezanja savijanja zbog devijacije bušotine i naprezanja zbog pritiska tekućine ili plina koji se transportira kroz cjevovod. Rezultat je stvaranje nabora ili čak izravnavanje poprečnog presjeka, što dovodi do uništenja cjevovoda. Prilikom projektovanja cevovoda izgrađenih metodom usmerenog bušenja potrebno je sprovesti studije mogućeg gubitka stabilnosti oblika, izbor fizičko-mehaničkih karakteristika cevi i proračun sila i napona prilikom njihovog provlačenja i daljeg rada.

Za balastiranje cjevovoda u bušotini, cijev koja se provlači se puni vodom. Ova cijev se ne pomiče s cjevovodom, čini se da izlazi iz njega. Punjenje se vrši samo u cijevima velikog promjera, ali tako da cjevovod ne postane pretežak. Ponekad se u cjevovod postavlja polietilenska cijev, koja se puni vodom, postepeno napredujući u njoj. Ako je potrebno primijeniti dodatnu silu, koristi se uređaj za izvlačenje cijevi, takozvani A-okvir. Kada radite sa A-okvirom, početak provlačenja nužno dolazi od opreme za bušenje.

Operater bušaće opreme primjenjuje potrebnu početnu silu, održava je konstantnom neko vrijeme (50% maksimalne nazivne sile), a zatim šalje signal A-ramu putem radija. Počinje povlačenje, a nakon što se cijev pomakne, daje se signal postrojenju za bušenje. U ovom slučaju, sila na opremu za bušenje se ne povećava, jer se cijev mora kretati ravnomjerno. To se također radi tako da vertikalna komponenta vučne sile ne podiže cijev snažno do vrha bunara.

Prilikom rada sa ekspanderima na obje strane, rad mora biti sinhronizovan. Uređaj za vuču (traktor, instalacija, vitlo) treba raditi samo s rotirajućom cijevi. Svaki ciklus rada mora se završiti na pogodnoj tački. To može biti, na primjer, udaljenost jednaka dužini šipke za bušenje (9 m).

Reaktivni moment se javlja u cijevi i usmjeren je protiv smjera rotacije cijevi. Ovo je posebno važno kada operater bušenja želi brzo promijeniti smjer bušenja. Kada je operater već prestao da se okreće, cijev se još uvijek okreće zbog torzijskih sila. Kada radite s cijevi na suprotnom kraju, ljudima treba biti jasno da li se cijela cijev odmotala. To snima uređaj kod rukovaoca bušilice. Čak i sa malim obrtnim momentom, može doći do nezgoda. Operater ima dva načina za uklanjanje reaktivnog momenta: 1 - rotirati cijev unazad 1-2

promet; 2 - progresivno napredujte cijev u bunar.

Odvrtanje je posebno opasno kada se radi sa škripcem na suprotnoj strani (čije dugačke ručke mogu uzrokovati ozljede).

Što je kamenje mekše, to bi trebalo biti manje zaustavljanja. Često, prilikom uvlačenja, morate stati da zavarite sljedeći dio. Prilikom gašenja (u trenutku gašenja) bilježe se sva očitavanja instrumenata - pri bušenju pilot bušotine i njenom širenju.

Do kvara u bušenju može doći iz različitih razloga. Najtipičniji su:

netačna pH vrijednost;

netačan indikator viskoznosti tekućine za bušenje; tečnost za bušenje se ne koristi u oba procesa - pilot bušenje rupa i povlačenje;

dodavanje polimera vodi prije dodavanja bentonita;

ubrizgavanje otopine prije nego što se potpuno iscrpi;

miješanje i pumpanje otopine "u letu", tj. prije nego što bude potpuno spreman;

prebrzo povlačenje unazad; rastvor ne izlazi iz bunara, tj. nema cirkulacije;

prekomjerno savijanje cijevi za bušenje;

previše neujednačen put bušenja sa puno krivina i zavoja koji stvaraju trenje;

korištenje ekspandera premalog promjera;

upotreba u rastresitim zemljištima ekspandera za gusta tla.

Podvodni prelazi izgrađeni metodom usmjerenog bušenja imaju vijek trajanja do 50 godina. Stoga izolacijski premaz cijevi položenih NNB metodom mora biti armiranog tipa. Isto zahtijevaju i uslovi provlačenja. Dizajn premaza (debljina, materijali) odabire se uzimajući u obzir karakteristike tla, svrhu cjevovoda, uvjete za utjecaj na izolaciju sila trenja pri provlačenju kroz bunar.

Zaštitu cevovoda od korozije, na osnovu mogućih promena korozivnih uslova tokom dugotrajnog rada naftovoda, treba sprovoditi na sveobuhvatan način: zaštitnim i izolacionim premazima i sredstvima elektrohemijske zaštite.

Fizička i mehanička svojstva izolacionog premaza (otpornost na udarno opterećenje, ljuštenje i smicanje, vlačna čvrstoća itd.) nakon nanošenja na cijevi u tvornici i izolacije zavarenih spojeva žica na terenu moraju biti u skladu sa zahtjevima iz GOST R51164-98.

Istovremeno sa zaštitom cevovoda od korozije izolacionim premazom primenjuje se i elektrohemijska zaštita.

Za projektovanje i izgradnju podvodnih prelaza metodom usmerenog bušenja potrebno je sveobuhvatno proučiti prirodne uslove građevinskog područja radi dobijanja potrebnih i dovoljnih materijala.

Struktura inženjerskih istraživanja pri izgradnji ili remontu podvodnih prelaza metodom usmerenog bušenja obuhvata: geodetska snimanja, geološka, ​​hidrološka, ​​hidrometrijska, hidrometeorološka, ​​geokriološka, ​​ekološka snimanja i kancelarijsku obradu dobijenih podataka.

Materijali dobiveni kao rezultat inženjerskih istraživanja i obrađeni materijali trebali bi biti dovoljni da projektna organizacija odabere opciju za izgradnju prijelaza cjevovoda metodom usmjerenog bušenja.

Posebnu pažnju treba obratiti na područja sa nepovoljnim geološkim uslovima. Ovi uvjeti uključuju: diskontinuitet i lomljenje slojeva, prisustvo stijena ili velikih količina šljunka, prisustvo kraških stijena i klizišta, intenzivne kanalske i obalne deformacije, prisustvo brojnih kanala i otoka. U takvim područjima, kao i na zakrivljenim područjima predloženog prijelaza, istražne bušotine treba bušiti na udaljenosti ne većoj od 100 m jedna od druge.

Bez obzira na to koliko često se buše istražne bušotine, postoji opasnost da se "ne primijeti 1" prepreke kao što su gromade, šupljine, rasjedi, rasjedi ili slojevi tla s hemijskom kontaminacijom.

Dostupne su tehnologije snimanja koje prikazuju sliku podzemnih uslova duž cijele rute.

Efikasnost istražnih bušotina značajno se povećava postavljanjem geofizičkih instrumenata u njih i izvođenjem studija podzemnog prostora između bušotina različitim geofizičkim metodama.

Seizmičke i elektromagnetne metode zahtijevaju visokofrekventne izvore vibracija i instrumente koji detektuju rezonanciju, refleksiju i prelamanje valova u zemlji. Istraživanje reflektovanih talasa omogućava da se identifikuju prepreke. Nedostatak metoda je što postoji interferencija buke antropogenog porijekla i visoka apsorpcija seizmičke energije na rasjedima, rasjedima i šupljim sredinama.

Magnetometrijsko snimanje je laka, nenametljiva metoda pronalaženja podzemnih objekata sa magnetnim karakteristikama.

Mjerenje otpornosti tla omogućava vam da identifikujete podzemne objekte i šupljine.

Prilikom geofizičkog ispitivanja podzemnih plinova, uzorkivači plina se postavljaju na površinu određenim redoslijedom. Ako u masivu postoji kontaminirano tlo, plinovi koji se njime emituju prilično brzo dolaze do površine, a granica njihovog ispuštanja striktno odgovara površini kontaminiranog tla. Razlike u hemijskom sastavu gasova omogućavaju određivanje vrste zagađenja.

Geološka istraživanja se mogu izvoditi pomoću geofizičkih instrumenata postavljenih u prethodno izbušenu horizontalnu bušotinu ili u postojeći cjevovod koji se nalazi u zoni od interesa.

Prilikom prethodnog odabira opcija za lokaciju prijelaza, treba uzeti u obzir sljedeće faktore:

lokacija obližnjih naselja, industrijskih preduzeća, pojedinačnih zgrada i objekata, željezničkih i autoputeva i drugih objekata naznačenih u materijalima;

zahtjevi odjela o minimalnim udaljenostima od objekata do naftovoda;

priroda obalnog obrisa vodene barijere; procijenjena dužina prelaza; magnetno pozadinsko stanje; podaci inženjerskih istraživanja.

Konačan odabir mjesta prijelaza vrši komisija koju kreira kupac. Uzimaju se u obzir i analiziraju sljedeći faktori:

topografija, izgrađenost i perspektiva razvoja područja i vodnog područja uz prelaz;

geološke karakteristike, sastavljene prema opcijama ukrštanja prelaza;

parametri vodene barijere, stanje i prognoza razvoja kanalskih i obalnih procesa na prelazu; konstruktivna pouzdanost tranzicije;

tehnička izvodljivost i ekološka prihvatljivost izgradnje prelaza u planiranoj trasi;

tehničko-ekonomski pokazatelji izgradnje prelaza.

6.2. MIKROTUNELIRANJE

Mikrotuneliranje je druga najčešća metoda izgradnje cjevovoda bez iskopa. Ova metoda se zasniva na izgradnji tunela pomoću daljinski upravljanog tunelskog štita (Sl. 25).

Tunelski štit u obliku konusne radne glave, opremljen sistemom zubaca, zglobova i izbočina za drobljenje, mehanički obrađuje tlo i tako buši rupu kroz koju će se probijati. pakao cjevovod. Kako se štit kreće naprijed, tlo se akumulira na otvorenom frontu, gdje ga konusni štit drobilice drobi i pomiče u komoru za miješanje sa podloškom bušaće opreme. Otpadno tlo se transportuje u obliku mješavine za ispiranje kroz procesne cjevovode do radnog okna. Prednji dio štita je okretno povezan sa jedinicom za uklanjanje otpadne zemlje, a pogonski cilindri koji povezuju oba dijela omogućavaju vođenje jedinice u bilo kojem smjeru. Kontrola trase i pravca bušenja vrši se pomoću lasera koji se kontinuirano kontroliše kompjuterski. Instalacija zajedno sa cijevima koje se polažu provlačenjem

Rice. 25. Šema polaganja cjevovoda metodom mikrotuneliranja:

t - bušenje pilot bušotine, 6 - fazno proširenje bušotine;

v - provlačenje kroz trepavice radnog cjevovoda; 1 - oprema za bušenje,

2 - bušaća kolona od šipki za ispiranje, 3 - pilot šipke, 4 - putanja pilot bušotine, 5 - bušaća glava, 6 - okretna, 7, 8, 9, 10 - razvrtači različitih prečnika, 11 - cevovod, 12 - vučna glava , 13 - nosač valjka, a - ugao ogrlice 6°, (3 - izlazni ugao 5°

To je blok pogonskih cilindara koji se ugrađuju u radnu osovinu kako bušenje napreduje. Performanse pogonskih cilindara i brzina njihovog kretanja su sinhroni sa obradom tla bušaćom glavom. Operaterovo kontinuirano praćenje parametara pritiska tla, momenta bušaće glave i parametara kretanja isplake omogućava kontinuirano praćenje procesa instalacije cjevovoda. Bušaća glava ima sistem visokotlačnih mlaznica, koje omogućavaju da se proces bušenja podrži hidrauličnim ispiranjem tla sa isplakom.

Štit za tuneliranje radi iz unaprijed pripremljenog lansirnog okna u datom pravolinijskom ili zakrivljenom smjeru. Štit se uklanja sa prijemnog vratila.

Mikrotuneliranje se može koristiti u svim uvjetima tla i bilo kojem stepenu zalijevanja tla.

Procesom izgradnje mikrotunela upravlja se iz kabine koja se nalazi na površini. Lokacija i orijentacija štita kontroliše se laserskim sistemom.

Mikrotunelske mašine se uglavnom koriste u izgradnji kratkih (100 - 300 m) tunela, međutim, u praksi izgradnje podvodnih prelaza različitih cevovoda, realizovani su projekti gde je dužina tunela bila oko 3000 m. Glavni parametar u tuneliranju je prečnik. Moderni proizvođači nude instalacije prečnika od 200 mm do 14 m.

Za tuneliranje mikrotunela koriste se štitovi različitih tipova i rasporeda. Moguće je, na primjer, postaviti jedinicu za napajanje unutar štita ili na tlu. Osim toga, ovisno o kategoriji tla, mijenja se vrsta i tvrdoća reznih rubova radnog tijela. Koriste se i različite metode za transport kamena iz tunela na površinu. Ako se tlo ne zalijeva, onda se može koristiti štit s vijčanim uređajem za transport istrošene rude na površinu. Ako su tla poplavljena, ili je moguće njihovo plavljenje u toku rada, koristi se štitnik s hidrauličnim opterećenjem. Ovom metodom, rastvor vode i bentonita se pumpa kroz cjevovode, dovodeći otpadnu rudu na površinu.

Ovako izgrađen tunel može se koristiti kao kanalizacija, vodovod, ili se u njega može položiti čelični cjevovod kojim se transportuje nafta, plin ili bilo koji drugi proizvod.

Kao iu slučaju NDB-a, kod mikrotuneliranja količina zemljanih radova je beznačajna samo za izgradnju početnih i krajnjih rudnika. Po potrebi prokl a d To i dugog ili zakrivljenog dijela cjevovoda, grade se međušahtovi. Prednosti mikrotuneliranja su iste kao i usmjereno bušenje.

Pri korištenju mikrotuneliranja potrebno je voditi računa o geotehničkim i hidrološkim uvjetima. Oprema se bira u zavisnosti od ovih uslova i

prečnik cevovoda. Na primjer, tla poput pijeska i gline srednje gustine lako se obrađuju i ne zahtijevaju posebne štitove za bušenje (glave). Lokalno dostupan mulj u čvrsto-plastičnom obliku ne stvara probleme, samo zahtijeva upotrebu posebnih aditiva u tekućini za bušenje. Ako se na gradilištu pronađe homogena stijena, tada se utvrđuje njena tvrdoća prema Mohsovoj skali, gustina i daje se ukupna ocjena kvaliteta stijene na lokaciji uzoraka. Broj izbušenih probnih rupa zavisi od procijenjene dužine tunela i složenosti geološke strukture. Ako je dužina bušenja oko 100 m, obično je dovoljno izbušiti jednu bušotinu na početku i na kraju dionice. Ako rezultati ispitivanja istražnog bušenja pokažu da postoji ujednačena struktura tla na oba kraja, daljnja istraživanja nisu potrebna. U slučaju bilo kakvih odstupanja, diskontinuiteta u geološkim slojevima, prisustva stijena ili veće akumulacije šuta potrebno je izvršiti dodatno istražno bušenje.

Mikrotunelska instalacija je kompleks jedinica koje međusobno djeluju tokom izgradnje mikrotunela. Instalacija uključuje sljedeće jedinice:

glava za bušenje, koja se sastoji od štita za bušenje, konusne drobilice i komore za miješanje. Glava sadrži: elektromotor, hidrauličnu pumpu, hidraulični motor za pogon bušaćeg štita, tri cilindra za kontrolu snage, kontrolnu tablu, električne žice, kontrolne žice, napojni i udubljeni cevovod, pumpu za pranje koja pumpa tlo od glave do lansirne osovine;

glavna stanica za utiskivanje, koja se sastoji od okvira i dva hidraulična cilindra;

hidraulička jedinica koja napaja glavne i međustanice za utiskivanje.