2013-04-09 Visame pasaulyje vis labiau populiarėja dujotiekio tiesimas betranšėjinis metodas, kai grunto kasimas visai nereikalingas. Šis gręžimo būdas leidžia didžiąją dalį darbų atlikti po žeme, o tai pašalina daugybę pasekmių, tokių kaip būtinybė atkurti kelio sankasą, esamų komunikacijų problemos, važiuojamosios dalies blokavimas, grunto ardymas, žala aplinkai ir kt. .

Tradiciniai gręžimo būdai yra maždaug tris kartus mažiau ekonomiški nei betranšėjiniai, nes kelių atnaujinimas ir kasimas atima liūto dalį biudžeto, skiriamo dujotiekiui tiesti kasant. Be tranšėjos metodas reikalauja nedidelio personalo skaičiaus ir trumpo darbo laiko.

Pagrindiniai betranšėjinio vamzdyno tiesimo būdai

Tarp visų dujotiekio tiesimo būdų reikėtų išskirti pradūrimą ir horizontalų gręžimą.

Horizontaliojo kryptinio gręžimo metodas pirmą kartą buvo pritaikytas aštuntajame dešimtmetyje Kalifornijoje ir iškart išpopuliarėjo. Šiais laikais civilizuotose šalyse atidengto asfalto praktiškai niekur nepamatysi, nes šiuolaikiniais metodais apkasų kasimas jau suvokiamas kaip barbarizmas.

Technologijos principas labai paprastas – viename siūlomo dujotiekio praėjimo gale sumontuota speciali technika, kuri dideliu tikslumu išgręžia bandomąjį šulinį pagal planuojamą trajektoriją. Be to, naudojant apvadą, šulinys išplečiamas iki reikiamo skersmens. Procese naudojamas specialus gręžimo skystis, kuris sutepa gręžimo galvutę ir sustiprina paties šulinio sieneles.

Taikant šį požiūrį, dujotiekio tiesimas turi nemažai privalumų. Visų pirma, gręžimas netaikomas komunikacijoms kelyje, o tai leidžia išvengti didelių nelaimingų atsitikimų ir nereikalingų išlaidų. Be to, ekologinis proceso komponentas išlieka geriausias, nes žalios erdvės visiškai nenukenčia, o derlingas dirvožemio sluoksnis nesiliečia. Darbe dalyvauja ne daugiau kaip keturi žmonės.

Toks metodas kaip auskarų vėrimas naudojamas tik tais atvejais, kai vamzdžio skersmuo neviršija 150 mm. Procesas vyksta taip: ant paties vamzdžio uždedamas kūgis, skirtas pradūrimui. Norėdami stumti vamzdį, jie naudoja vibro-smūgines arba pneumatines mašinas, taip pat buldozerius ir net traktorius. Stumiant vamzdį, kūgio pagalba, gruntas išstumiamas ir sutankinamas, o vamzdis juda toliau.

Susidūrę su sudėtingais vamzdynų tiesimo iššūkiais ir pasirinkę be tranšėjos metodus, sutaupysite daug laiko ir biudžeto.

Pagrindinis įvairios paskirties požeminių vamzdynų be tranšėjos restauravimo (rekonstrukcijos ir remonto) būdas yra vidinių apsauginių dangų (pamušalų, apvalkalų, apvalkalų, membranų, įdėklų ir kt.) dengimas per visą dujotiekio ilgį arba kai kuriuose jo dalyse. vietos.

Pagal šiuolaikinę tarptautinę klasifikaciją vidinės apsauginės dangos gali būti gaminamos purškiamų apvalkalų, ištisinių dangų, spiralinių apvalkalų, taškinių (vietinių) dangų pavidalu.

Dažniausi vandentiekio ir drenažo tinklų atkūrimo be tranšėjos metodais yra šie:

• cemento-smėlio dangų (CPP) dengimas ant restauruoto dujotiekio vidinio paviršiaus;
• naujo vamzdyno traukimas į pažeistą seną (jo sunaikinimas ir nesunaikinimas), naudojant specialius įtaisus, pvz., pneumatinius perforatorius;
• traukimas per lankstų polimerinį vamzdį (iš anksto suspaustą arba sulankstytą ir suformuotą) remontuojamo vamzdyno viduje;
• traukimas per ištisines apsaugines dangas iš įvairių polimerinių medžiagų;
• lanksčių elementų, pagamintų iš lakštinės medžiagos su dantyta tvirtinimo konstrukcija, naudojimas;
• lanksčios kombinuotos movos (kojinės), leidžiančios suformuoti naują kompozicinį vamzdį senojo viduje, naudojimas;
• ritininės apvijos (begalinės profilinės juostos) naudojimas ant seno dujotiekio vidinio paviršiaus;
• taškinių (vietinių) dangų dengimas ir kt.

Kiekvienas iš išvardytų restauravimo būdų turi specifinių savybių ir turi savų privalumų, lemiančių jo taikymo sritį. Konkretaus metodo panaudojimo galimybė išsiaiškinama po išsamių diagnostinių tyrimų ir techninės ekspertizės išvados. Kiekvienu konkrečiu atveju dujotiekio būklė, jo dydis, transportuojamos terpės tipas, aplinkinė požeminė infrastruktūra, grunto tipas, požeminio vandens buvimas ir daugybė kitų veiksnių, galinčių turėti įtakos regeneravimo būdo pasirinkimui. yra svarstomi.

Pateikiame trumpą kai kurių vandentiekio ir drenažo tinklų atkūrimo be tranšėjų metodų aprašymą.

Cemento-smėlio dangų dengimas ant vamzdynų vidinio paviršiaus (purškimo būdas). Purškimo metodo panaudojimas dengiant cemento-smėlio dangas turi būti vertinamas istoriniu aspektu, o pirmiausia kaip vamzdynų vidinio paviršiaus antikorozinė izoliacija.

Betranšėjinių technologijų plėtra mūsų šalyje, kaip antikorozinė izoliacija ant nusidėvėjusių vamzdynų vidinio paviršiaus lauke, prasidėjo 40-aisiais. XX amžiuje Tarp pirmųjų apsauginių medžiagų buvo dažų dangos ir bituminė izoliacija (asfaltavimas), kurios prailgino vamzdynų tarnavimo laiką keleriais metais. Tačiau eksploatavimo praktika parodė, kad po 10-12 metų vamzdyno eksploatavimo asfalto danga sugriuvo, pavirto į trapią porėtą masę, o po 20 metų poringumas siekė iki 60%, o tai nebeužtikrino vamzdžio sienelių saugumo.

50-60-aisiais. Praėjusiame amžiuje plastiko drožles buvo bandoma naudoti kaip remonto dangą, purškiamą ant požeminių vamzdynų vidinio paviršiaus, tačiau šis metodas dėl technologijos sudėtingumo, nepaisant siūlomų apsauginių medžiagų įvairovės, nebuvo plačiai paplitęs.

Tuo pačiu laikotarpiu požeminiams vamzdynams apsaugoti pradėtos naudoti mechanizuotos asbestcemenčio dangos, kurios užtikrino didelį tankį ir gerą sukibimą su metalu ant vidinio vamzdžių paviršiaus. Siekiant sumažinti vamzdžio sienelių šiurkštumą, tuo pačiu metu naudojant tirpalą, jis buvo išlygintas besisukančiomis mentėmis. Šis tirpalo panaudojimo būdas ir technologija tapo savotišku tobulesnės, efektyvesnės ir aplinkai draugiškesnės cemento-smėlio dangos naudojimo pranašu mūsų šalyje.

Pažymėtina, kad cementinės dangos apsauginės savybės metalo atžvilgiu žinomos daugiau nei 150 metų. Dar 1836 m., remiantis Prancūzijos mokslų akademijos tyrimais, cementas buvo rekomenduotas kaip pigi ir paprasta priemonė apsaugoti plieną nuo korozijos. Jungtinėse Amerikos Valstijose ketaus ir plieninių vamzdžių klojimas cemento skiediniu tapo įprasta praktika nuo 1931 m.

Cemento pagrindo danga turi ypatingą savybę – pasyvų ir aktyvų poveikį. Pasyvus efektas pasiekiamas dėl mechaninės vamzdžių sienelių izoliacijos su stipriu apsauginiu sluoksniu, o aktyvus efektas pasiekiamas susidarius sočiam kalcio hidroksido tirpalui, kurio pH = 12,6 cemento dangos sąsajoje. ir vamzdžio sienelė. Tokiomis sąlygomis mažai legiruotas plienas nerūdija. Tuo pačiu metu cemento-smėlio danga turi savaiminio gijimo savybę. Jį sudaro tai, kad įtrūkimai ir įtrūkimai, kurie gali atsirasti tepant ir stingstant tirpalui, savaime užsisandarina tiek dėl medžiagos išsipūtimo, tiek dėl išsiskiriančių kalkių nuosėdų kalcio karbonato pavidalu.

Pirmoji cemento-smėlio dangų naudojimo patirtis Maskvoje datuojama 1968 m., kai buvo atlikta antrojo aukščio plieninio vandens vamzdžio, kurio vidinis skersmuo 1200 mm ir ilgis 110 m, sekcija apsaugoti (3-asis Krasnopresnensky). vandens vamzdis). Išsamūs cemento-smėlio dangos kokybės patikrinimai, atliekami kas 10 metų nuo vandentiekio paleidimo datos, parodė jos stabilumą, patvirtinantį medžiagos ilgaamžiškumą ir sprendimo renovuoti tinklą cementu teisingumą. -smėlio danga.

Tačiau šiuo metu cemento-smėlio dangos pamažu užleidžia vietą naujoms polimerinėms medžiagoms plonų apvalkalų, vamzdžių virvelių, atskirų trumpų vamzdžių modulių, ritininių ritinių ir kt. Cemento-smėlio dangos daugiausia naudojamos vidiniam plieno pamušalui. (rečiau ketaus ) vandens tiekimo sistemų vamzdynai, kurių išorinis skersmuo 76-2020 mm, tačiau jų naudojimas drenažo sistemose (slėginiuose vamzdynuose) neatmestinas.

Cemento-smėlio dangų dengimo darbai atliekami centrifuguojant arba išcentriniu purškimu. Tai apima parengiamųjų techninių priemonių įgyvendinimą, taip pat mišinio komponentų paruošimą ir paruošimą. Vamzdyno vidinės sienelės cemento-smėlio danga yra patikima priemonė įvairiems defektams šalinti, taip pat antikorozinė medžiaga. Tačiau tokiomis dangomis negalima atkurti stipriai pažeistų vamzdynų.

Cemento-smėlio apvalkalų uždėjimo proceso kontrolė susideda iš apsauginio sluoksnio storio matavimo ir šlifavimo kokybės tikrinimo. Padengus jo vidinį paviršių apsaugine danga, metalinis vamzdynas gali būti laikomas daugiasluoksniu vamzdžiu, kurio vidinis paviršius pagamintas iš lygaus plonasienio betono, turinčio atitinkamą stiprumą ir hidraulines tėkmės charakteristikas.

Laikui bėgant, intensyviai eksploatuojant dujotiekį, galimas mechaninis ar cheminis apsauginio sluoksnio sunaikinimas. Mechaninį dangos sunaikinimą lemia šie veiksniai: per didelis dangos pralaidumas, kuris neįtraukiamas, kai jos tankis yra 300-400 kg / m 3; įtrūkimų atsiradimas - daugiausia dėl paruošimo ir dengimo technologijos pažeidimo (pavyzdžiui, dėl vandens ir cemento santykio nesilaikymo, dėl specialių plastifikatorių priedų trūkumo); erozija, pasireiškianti esant didesniam nei 4 m/s vandens tekėjimo greičiui vamzdžiais arba esant dideliems temperatūrų skirtumams.

Savo ruožtu cheminį dangų sunaikinimą gali sukelti šios priežastys: C0 2 agresyvumas, stiprių rūgščių poveikis, didelės amoniako, sulfatų, stiprių šarmų koncentracijos, taip pat biologinė korozija, susidarant vandenilio sulfidui H 2 8. Šios aplinkybės leidžia daryti išvadą, kad vandentiekio vamzdžiams, apsaugotiems cemento-smėlio dangomis, būdingiausi naikinimo veiksniai yra mechaniniai, o drenažui - tiek mechaniniai, tiek cheminiai, o tai iš esmės lemia, ar drenažo tinkluose naudoti apsaugines cemento-smėlio dangas. Agresyvių nuotekų transportavimas į dangas.

Reikėtų pažymėti, kad vamzdynų taisymo metodo taikymas naudojant cemento-smėlio dangas ne visada įmanomas arba neefektyvus, kai tinklas yra platus, įskaitant skirtingo skersmens vamzdynus. Tokiais atvejais, dengiant cemento-smėlio dangas, gali užsikimšti šakos (tiltai) su mažesnėmis srauto atkarpomis.

Kita vertus, jei yra alternatyva naudoti du tinklo atnaujinimo būdus – nutiesti naują vamzdyną iš centrinio šilumos punkto arba suremontuoti seną cpp vietoje, tada dažniau pirmenybė teikiama antrajam. Faktas yra tai, kad labai sunku išvengti naujų vamzdynų sugadinimo (transportavimo ar tiesimo metu) naudojant iš anksto pritaikytą CPP (t. y. gamykloje). CPP padengtus vamzdynus galima apkrauti lenkimo spinduliu, ne mažesniu kaip 500 kartų didesniu už vamzdžio skersmenį (vok. kodas 2614).

Pastaruoju metu alternatyva cemento-smėlio dangų dengimui ant vamzdynų vidinio paviršiaus yra specialių kompozicijų, kurios greitai kietėja ore, atsparios agresyvioms medžiagoms, purškimas, pavyzdžiui, pagal įmonės sukurtą Triton metodą. "CUES"(JAV). Skirtingai nuo cementavimo, kai uždedamas pakankamai storas apsauginio apvalkalo sluoksnis ir negalima atmesti galimybės, kad jis nuslys veikiamas gravitacijos, Triton danga, kurią sudaro daugiau nei 20 skirtingų medžiagų, yra 1 mm storio. sukietėja per 30 minučių, o cemento-smėlio danga – 24 valandas.

Purškimo metodai drenažo vamzdynams atnaujinti turi dar vieną pranašumą. Tai pasireiškė tik pastaraisiais metais sprendžiant drenažo kolektorių atnaujinimo derinimo su šviesolaidinių kabelių tiesimu juose klausimus. Bet koks sukietėjęs vietoje pamušalas leidžia patikimai pritvirtinti specialius modulius su įvairios paskirties kabeliais viršutinėje dujotiekio vidinio paviršiaus dalyje. Taip pasiekiamas dvigubas efektas: atliekamas ekonomiškas dujotiekio tinklo remontas be tranšėjų ir laisvos vietos vamzdynų viršuje komercializavimas.

Naujo vamzdyno tempimas į pažeistą seną (su jo sunaikinimu ir be sunaikinimo). Pagrindinis šio metodo privalumas – galimybė atkurti stipriai pažeistus vamzdynus tiesiant naujus, pavyzdžiui, žemo slėgio polietileną (HDPE), vietoje senojo. Naujo vamzdyno tempimas į seną perspektyviausias tais atvejais, kai reikia visiškai pakeisti sunykusį vamzdyną, padidėjus tinklo skersmeniui.

Vidaus ir užsienio praktikoje plačiai taikomas senų vamzdžių naikinimo trasoje tarp dviejų šulinių būdas, kai į atlaisvintą erdvę traukiami atskiri vamzdiniai moduliai (1.26 pav.).

Sunaikinus senus vamzdynus, jų vietą gali užimti nauji iš įvairių medžiagų, paprastai šiek tiek didesnio skersmens nei netvarkingi. Vamzdžių keitimo be tranšėjos metodas laužant ir traukiant naujus turi tam tikrų pranašumų prieš kitus: padidėjus vamzdžio skersmeniui, padidėja jo pralaidumas; Įgyvendinant metodą, gali būti naudojamas vamzdynas iš polimerinių medžiagų, kuris neturi sandūrinių jungčių ir gali atlaikyti dideles apkrovas, kurių tarnavimo laikas yra 50-100 metų. Be to, šis metodas gali būti naudojamas nestabiliuose dirvožemiuose, kurių vystymasis yra minimalus rekonstrukcijos laikotarpiu.

Ryžiai. 1.26.

• 1 - pneumatinė gervė; 2 - kompresorius; 3 - naujojo dujotiekio sekcijos (moduliai); 4 - dirba gerai; 5 - oro išleidimo žarna; 6 - pneumatinė smūginė mašina; 7 - naujas vamzdynas; 8 - plėtiklis;
• 9 - keičiamas vamzdynas; 10 - inkaras; 11 - priėmimo šulinys;
• 12 - gervės trosas

Naujo vamzdyno traukimas lygiagrečiai suardant senąjį gali būti atliekamas naudojant pneumatines smūgines stakles arba pneumatinius perforatorius su ardomosiomis movomis su atitinkamais peiliais (1.27 pav.). Energija, reikalinga įrenginiui perkelti seno vamzdyno trasa, tiekiama iš kompresoriaus. Plyšęs peilis sunaikina seną vamzdį ir sutankina šiukšles į aplinkinį natūralų gruntą. Plėstuvas sukuria padidintą profilį naujam vamzdžiui, kuris kartu su naikinimo procesu įtraukiamas į laisvą erdvę.

Pastaraisiais metais nemažai objektų Rusijoje naudojo technologiją, kaip sugriuvus nemetalinius vamzdynus po jų sunaikinimo pakeisti polietileniniais vamzdynais, naudojant valcavimo mašinas. Ši technologija numato specialaus darbinio korpuso – elektra varomo išvyniojimo – naudojimą. Išvyniotuvas montuojamas į darbinę duobę kranu arba rankiniu būdu. Po to

Ryžiai. 1.27.Bendrovės „SShL / OOK“ Ya / ASK pneumatinio perforatoriaus rinkinys su naikinančia įvore ir plėtikliu:

1 - gervės trosas; 2 - kreipiamasis strypas; 3 - naikinamoji rankovė-peilis; 4 - plėtiklis; 5 - terminalai; 6 - aukšto slėgio žarna

užtikrinant išvyniotojo ir naikinamo vamzdyno išlyginimą, išvyniojamasis įsukamas į vamzdyną, o sunaikinto vamzdžio fragmentai įspaudžiami į formuojamo šulinio sieneles. Tokiu atveju gruntas išstumiamas radialine kryptimi ir aplink šulinį susidaro sutankinta grunto zona. Praktika rodo, kad 10-15 mm storio grunto paviršinis sluoksnis gręžinio sienelėse yra taip suspaustas, kad jo stiprumas prilygsta tokio pat storio betoninio vamzdžio. Darbiniam korpusui išėjus į priėmimo duobę ir atjungus, prie pavaros strypų galo prijungiamas polietileninis vamzdis (vientisas arba atskiromis sekcijomis), kuris strypų grįžtamuoju eiga įtraukiamas į suformuotą šulinį.

Pažymėtina, kad pagrindinis šių dviejų vamzdynų traukimo pneumatiniais perforatoriais ir valcavimo staklėmis metodų trūkumas yra tas, kad dirvožemyje kyla smūginės bangos, kurios gali pažeisti komunikacijas, esančias prie pat atkuriamo vamzdyno, arba sutrikdyti grunto skliautą. aplink juos, o tai vėliau sukelia įvairius defektus, iki susikertančių komunikacijų sunaikinimo. Norint atmesti šiuos reiškinius, reikia išsamiai ištirti vietovės geologines sąlygas ir atlikti išankstinius gręžinius, patvirtinančius arba paneigiančius gretimų komunikacijų buvimą saugiu atstumu.

Šiuo metu daugelyje šalių plačiai naudojami senų vamzdžių, pagamintų iš asbestcemenčio, ketaus, keramikos ir plastiko, naikinimo būdai. Kai kuriose vidaus ir užsienio renovacijos vietose plieniniams vamzdynams sunaikinti buvo naudojamas ardomasis antgalis, veikiantis kaip skardinių atidarytuvas ir perpjaunantis dujotiekį į dvi dalis. Vidutinis įrenginio su ardomuoju antgaliu judėjimo greitis yra apie 80 m / h. Nedidelis greičio sumažėjimas pastebimas tik tada, kai antgalis praeina per srieginių vamzdžių jungtis.

Senų vamzdynų keitimas naujais be tranšėjų gali būti atliekamas jų nesunaikinant; naujo polimerinio vamzdyno traukimo į seną schema parodyta fig. 1.28. Šiuo atveju naudojamas naujas polimerinis vamzdynas, išvyniotas iš ritės (ritės, būgno) ir traukiamas pneumatine gerve bei trosu per korpusą ir šulinį į aptriušusią vandentiekio tinklo atkarpą. Atsižvelgiant į polietileno vamzdžių polinkį į pjūvius dėl atsitiktinių kietų intarpų kanale traukimo metu, siekiant sumažinti išorinio vamzdyno paviršiaus pažeidimo galimybę, galima naudoti specialius trumpus plastikinius segmentus ir juosteles, kurios uždedamos ant traukiamo vamzdžio. dujotiekis reguliariais intervalais (1.29 pav.).

Siekiant išvengti polietileninių vamzdžių išorinio paviršiaus įpjovimų, naudojami šie metodai: gamykloje užtepamas sustorėjęs išorinis apvalkalas, kad galimas pažeidimas tik jį paveiktų; polietileno vamzdžių su mechaniniams pažeidimams atspariu išoriniu polipropileno apvalkalu naudojimas.

Kai kuriuose Rusijos miestuose, atkuriant drenažo tinklą be sunaikinimo ir sunaikinimo, plačiai naudojami trumpų vamzdžių polimeriniai moduliai. Tuo pačiu metu ypatingas dėmesys, kai juos naudojate restauravimui be tranšėjos

Ryžiai. 1.28.

Ryžiai. 1.29.

atkreipia dėmesį į jungiamųjų mazgų konstrukcijas. Pavyzdžiui, vamzdžių iš polivinilchlorido (PVC) sujungimas atliekamas ant lizdų su sandarinimu guminiais žiedais, taip pat klijavimas. Klijuojamos siūlės turi ilgą technologinę pauzę (laikas nuo proceso pabaigos iki leistinumo taikyti surinkimo apkrovas, kad būtų užtikrintas tinkamas stiprumas): nuo 0,5 valandos (dirbtiniu klijų siūlės pašildymu) iki paros (su formavimu). klijų siūlė natūraliomis sąlygomis, be šildymo) ...

Pagrindinis poliolefininių vamzdžių sujungimo būdas yra užpakalinis suvirinimas. Norint gauti kokybišką ryšį, taip pat reikia ilgos technologinės pauzės (20 minučių). Fig. 1.30 parodyta 900 mm skersmens vamzdžių suvirinimo instaliacija virvelėje lauke.

Lizdų jungtims su guminiais O-žiedais proceso pauzės nereikia. Tačiau reikšmingas tokių jungčių trūkumas yra jų išoriniai matmenys. Traukant naują dujotiekį į ertmę, susidariusią sunaikinus keičiamo vamzdyno sieneles, reikalinga galinga įranga (pavyzdžiui, pneumatinės smūginės mašinos), nes naudojamas didesnio dydžio ir galios plėtiklis. Be to, naujojo vamzdyno paviršiuje yra varpelio formos iškyšų, proporcingų sunaikintų vamzdžių fragmentams.

Ryžiai. 1.30.

vamzdžiai (pavyzdžiui, aštrūs keraminiai vamzdžiai) gali priversti juos nekontroliuojamai sukibti ir vilkti išilgai plastikinių vamzdžių paviršiaus, dėl ko vamzdžio paviršius bus įpjautas. Tokie laisvo srauto vamzdynų defektai nėra tokie pavojingi kaip slėginių. Nepaisant to, kai gilūs išilginiai pjūviai yra šalia plastikinių vamzdžių korpusų, veikiami dirvožemio ir transporto apkrovų jie gali ovalizuoti, o tai savo ruožtu gali sukelti priešlaikinį vamzdyno gedimą.

Vamzdžių, pagamintų iš polimerinių medžiagų, surinkimui be tranšėjos naudojamos fiksavimo ir srieginės jungtys. Jos, kaip ir varpelio formos, nereikalauja technologinės pauzės. Srieginės jungtys gali būti skirtingos tiek skerspjūvio (trikampio, stačiakampio, trapecijos, suapvalintos), tiek pagal sriegio sudedamųjų dalių ir visos jungties matmenų charakteristikas (aukštis, ilgis ir žingsnis, apsisukimų skaičius, buvimas). išbėgančios ir įvadinės dalies bei jos vietos) ...

Pagrindinis aprašytų atkūrimo metodų, traukiant vamzdžius, privalumas yra gana didelis jų našumas ir santykinis operacijų paprastumas. Tačiau ištraukimo nesunaikinant sunykusio vamzdyno būdo trūkumas yra jo vidinio skersmens sumažinimas po remonto.

Pažymėtina, kad renkantis polimerinių apvalkalų ar vamzdžių traukimo ir tvirtinimo į anksčiau ardomą vamzdyną metodą, skirtą tinklų renovacijai be tranšėjos, atsiranda būtinybė nuodugniai diagnozuoti grunto būklę ir struktūrą aplink remonto tinklo atkarpą.

Deformuotų polimerinių vamzdžių ir apsauginių apvalkalų ištraukimas remontuojamo vamzdyno viduje. Deformuotų (profiliuotų, išlygintų) polimerinių vamzdžių pavidalo apvalkalai, dedami ant vamzdyno vidinio paviršiaus, užtikrina ne tik sienų sandarumą, bet ir didelį jų atsparumą dinaminėms apkrovoms. Įvedimas į dujotiekį ir izoliacijos tvirtinimas jame gali būti atliekamas dviem būdais.

Pirmasis būdas yra ištraukti per besiūlę polimerinę medžiagą, pavyzdžiui, plastikinį profiliuotą vamzdį, kurio skerspjūvis yra U formos, per visą remonto atkarpos ilgį tarp dviejų šulinių, po to prispaudžiamas prie vamzdžio. vidinė sienelė tiekiant slėginį aušinimo skystį (pavyzdžiui, vandens garus, karštą vandenį), įskaitant apvalią dangą (1.31 pav.). Šią technologiją sukūrė įmonė "Preussag" ir pavadintas „Slydimo pamušalas“.

Ryžiai. 1.31

Šios technologijos ir jos modifikacijų pagalba įvairiose pasaulio šalyse atkurta per 800 km vamzdynų. Technologijos pranašumas tas, kad renovacijos metu naudojami ploni polietileniniai vamzdžiai, kurie leidžia atkurti tinklus praktiškai nesumažinant laisvojo vamzdynų skerspjūvio.

Antrasis būdas – į seną vamzdyną įvedamas anksčiau suspaustas (deformuotas) per visą atkarpą (deformuotas) naujas polimerinis vamzdynas, turintis „šiluminę atmintį“ laikui bėgant įgauti reikiamą formą (Swage Lining technologija). Remontas atliekamas suvirinant polietileno vamzdžių dalis tarpusavyje ir ištraukiant per perforatorių arba specialią siaurėjančią matricą, kurios skersmuo mažesnis nei polimerinio vamzdžio skersmuo (1.32 pav.). Po to blakstiena įvedama į seną vamzdį naudojant trosą ir gervę, sumontuotą šulinyje šalia vamzdžio.

Laikui bėgant suspaustas vamzdis išsitiesina iki natūralios būklės ir prilimpa prie atkurto vamzdyno vidinio paviršiaus (1.33 pav.). Polimerinis vamzdis plečiasi tol, kol jo išorinis skersmuo pasiekia senojo vamzdyno vidinio skersmens dydį ir sudaro sandarų ryšį su jo sienele. Tai pašalina poreikį naudoti cemento skiedinį ar specialius kietiklius.

Ištraukimas per ištisines apsaugines dangas, pagamintas iš įvairių polimerinių medžiagų. Vandentiekio ir kanalizacijos sistemų santechnikos vamzdynams gali būti dengtos apsauginės vidaus dangos (apvalkalai, membranos, movos), kurios užtikrina visišką sienų sandarumą bei didelį jų atsparumą dinaminėms apkrovoms.

Ryžiai. 1.33.Naujas polietileninis vamzdis, įgavus pirminę formą sename vamzdyne

1.32 pav.

Korpuso įvedimas į vamzdyną ir pritvirtinimas jame gali būti pasiektas traukiant besiūlę dangą per visą remonto sekcijos ilgį tarp dviejų šulinių, po to paspaudžiant specialia apkrova baliono pavidalu ir tiekiant. karštas oras arba vandens garai veikiant slėgiui (1.34 pav.), arba palaipsniui įdedant ant remonto dalies korpuso susuktą į ritinį kojinės (įdėklo) pavidalu su

Ryžiai. 1.34.

plastikinės medžiagos:

1 - atkurta dujotiekio atkarpa; 2 - apsauginė danga; 3 - kreipiamasis volelis; 4 - gervė; 5 - kabelis; 6 - konteineris su karštu

oras (garas); 7 - specialus krovinys

prispaudžiant jį prie sienos skysčiu, tiekiamu slėgiu (1.35 pav.). Korpusas įleidžiamas į dujotiekį per atvirą šulinio liuką.

Ryžiai. 1.35.

« Entreposas»:

1 - atstatyti vamzdyną; 2 - apsauginė danga į išorę atsuktos kojinės; 3 - kreipiamieji ritinėliai

Dėl polimerizacijos proceso kietas apsauginis apvalkalas sukietėja, po to visi prietaisai ir skystis pašalinami iš dujotiekio. Ryšiai gali būti pradėti eksploatuoti praėjus kelioms dienoms po aprašytų operacijų. Šį metodą plačiai naudoja daugelis Vakarų Europos įmonių, visų pirma: "Sosa", Entrepose T. R., Le Joint Jnterne"ir kt.

Ypatingo dėmesio techniniu požiūriu nusipelno ištisinių polimerinių žarnų „Phoenix“ uždėjimo technologija, kuri yra vienas efektyviausių būdų atkurti susidėvėjusių vandens ir dujų tiekimo sistemų vamzdynų vidinį paviršių.

Lanksčių skardos elementų su dantyta tvirtinimo konstrukcija naudojimas. Šis drenažo tinklų atkūrimo būdas pagrįstas polimerinės dangos naudojimu iš išilginio pjūvio elementų, kurie tarpusavyje sujungiami sudaro vidinį apsauginį dujotiekio apvalkalą. Metodą sukūrė Vokietijos įmonė " Trofinas NS#". Apsauginės dangos uždėjimo technologija susideda iš lanksčių ir didelio stiprumo polietileno ruošinių ištraukimo iš šulinio per defektuotą dujotiekio atkarpą, kurie dujotiekio viduje sujungiami ekstruzinio suvirinimo būdu. Norint sandariai pritvirtinti pamušalą prie vamzdyno vidinio paviršiaus, į žiedinę ertmę tarp vamzdžio sienelės ir pamušalo įpurškiama cementavimo medžiaga, o į vamzdyną įpurškiamas vanduo, kuris ištiesina pamušalą ir prispaudžia prie sienų.

Vidinė lanksti segmentų sistema " Tgo1shp% "Leidžia naudoti skirtingų tipų sekcijas (1.36 pav.), kurios skiriasi viena nuo kitos.

Ryžiai. 1.36.

« Тgoііпіпд»:

a - pagrindinė montavimo sistema (su viena dantyta sekcija ir užpildanti tuštumus tarp vamzdžio vidinio paviršiaus ir dantytų elementų);

b - tas pats naudojant tarpinį apsauginį sluoksnį; v- tas pats naudojant papildomą elastingą elementą aplink dantytą sekciją; d - montavimo sistema su dviem dantytomis sekcijomis;

• 1 - pažeistas vamzdis; 2 - purkštukų įmonė " Тgoііпіпд"; 3 - dantyta sekcija;
• 4 - apsauginis sluoksnis; 5 - elastingas elementas

iš kitos paviršiaus struktūros (vieno sluoksnio, daugiasluoksnės ir derinamos su apsauginiais sluoksniais).

Lanksčios kombinuotos rankovės (kojinių) naudojimas. Šio atkūrimo metodo esmė yra naujo kompozicinio plonasienio vamzdžio suformavimas dujotiekio remonto atkarpoje, kuris turi pakankamai nepriklausomą laikomąją galią, minimaliai sumažinus esamo vamzdyno skersmenį.

Metodui įgyvendinti per apžiūros šulinius, esančius aptriušusio vamzdyno viduje, praleidžiama kombinuota įvorė, kuri yra armuojanti medžiaga, impregnuota termoreaktyviu rišikliu (stiklo pluoštu, sintetiniu veltiniu). Tada į kombinuotos žarnos vidinį sandarų korpusą esant slėgiui tiekiamas aušinimo skystis (garai, karštas vanduo), kuris išskleidžia žarną, prispaudžia ją prie vamzdyno vidinio paviršiaus ir polimerizuoja rišiklį, suformuodamas naują kompozicinį vamzdį.

Kombinuotosios movos apvertimas ir pakėlimas vamzdyne gali būti atliekamas naudojant lankstų elementą (kabelį), skystą arba dujinę terpę, tiekiamą esant slėgiui, taip pat naudojant abu būdus kartu.

Pagrindiniai kombinuoto žarnos traukimo metodo privalumai yra technologijos ir įrangos paprastumas ir prieinamumas, aukšta apsauginės dangos kokybė ir ilgaamžiškumas, galimybė remontuoti pakankamai susidėvėjusius vamzdynus (nepriklausomai nuo gamybos medžiagos) jų skersmenų ir ilgių diapazonas. Plastikinė kombinuota mova gali būti naudojama apvaliems, ovaliems ir specialiems vamzdžių profiliams atkurti.

Ruloninės apvijos (begalinės profilinės juostos) naudojimas ant seno dujotiekio vidinio paviršiaus. Gravitaciniams drenažo vamzdynams atnaujinti naudojami metodai „ Yuyos“ ir "Expansia-Rfe". Jie leidžia uždengti vidinį vamzdynų paviršių PVC juosta. Tam šulinyje sumontuota speciali mašina, kuri atlieka keletą funkcijų: begalinės juostos užtepimas (apvijimas) išilgai vidinio vamzdyno skersmens, jos tvirtinimas; lipnios dervos liejimas; įstumiant suformuotą PVC karkasą į dujotiekio remonto atkarpą, išplečiant karkasą pritvirtinant ant atkurtos konstrukcijos (1.37 pav.). Po vyniojimo proceso likę

Ryžiai. 1

"Aš /" b / os "iš šulinio

laisva žiedinė erdvė tarp restauruoto vamzdžio ir naujo karkaso užpildoma specialiu tirpalu ir sutankinama plaktuvu, siekiant padidinti statinį stiprumą.

Pagal technologijas skydelis Lok, sukurta firmos „Camit Ltd“(Australija), vyniojimui naudojama speciali profiliuota PVC juosta, kurios išorėje yra T formos bangelės. Bangos padidina konstrukcinį paviršių ir užtikrina mechaninį sukibimą su cemento suspensija, įpurškiama tarp pamušalo ir remontuojamo dujotiekio sienelės. Profiliuota juosta gali būti naudojama apvaliems, ovaliems ir stačiakampiams vamzdynams, kurių skersmuo 900 mm ir didesnis, turintiems pakankamą laikomąją galią.

Atlikus tam tikrus ritininio ritinio metodo pakeitimus, vamzdynai gali nenustoti veikti.

Taškinės (vietinės) apsauginės dangos. Šis dangos tipas būdingas vienkartiniams (taškiniams), įskaitant periferinius, įtrūkimus, atsiradusius dėl žemės judėjimo (pavyzdžiui, atliekant kasinėjimus šalia trasų, per didelių eismo apkrovų, žemės drebėjimų ir kt.) o taip pat vietinė vamzdynų sienelių korozija. Taškinės remontinės dangos taip pat gali būti naudojamos kaip sandarios atskirų vamzdžių jungtys, įgyvendinant įvairius betranšėjinio tinklų atstatymo būdus.

Vietiniai pažeidimai, kuriuos sukelia cheminė dujotiekio sienelių erozija, gali išsivystyti labai greitai ir sukelti priešlaikinį vamzdyno gedimą. Statistika rodo, kad tokia žala sudaro apie 10% dujotiekio ilgio.

Vietiniam taisymui skirtos dangos gali būti tiekiamos: skystų tirpalų, kietėjimo po pažeistų paviršių dengimo operacijų; pusiau skystos konsistencijos tirpalai; pluoštinės medžiagos, impregnuotos dervomis (poliesteris, epoksidinė derva ir poliuretanas); profiliniai guminiai sandarikliai; rankovės iš nerūdijančio plieno; elastiniai rankovių ruošiniai; vamzdiniai įdėklai ir kt.

Prieš įgyvendinant bet kurį iš aukščiau aprašytų vandentiekio ar kanalizacijos tinklų ir konstrukcijų remonto būdų, būtina nutiesti laikinus išorinius aplinkkelio vamzdynus. Pavyzdžiui, vandentiekio tinklų atstatymo atvejais aplinkkeliniai vamzdynai turi užtikrinti vartotojui reikalingo kiekio ir tinkamos kokybės buitinį geriamojo vandens tiekimą remonto laikotarpiui. Be to, aplinkkelio vamzdynai turi atitikti tam tikrus remonto darbų atlikimo techninėse sąlygose nustatytus reikalavimus, turi būti greitai surenkami ir išmontuojami bei užtikrina tinkamus vežamo vandens sanitarinius ir higieninius rodiklius. Kadangi šie vamzdynai išorėje tiesiami išilgai šaligatvio akmenų, jie turi atlaikyti transporto priemonių padangų smūgį ir taip pat būti suprojektuoti taip, kad atlaikytų visą hidrodinaminį vandens slėgį. Tuo pačiu labai svarbu aplinkkelio vamzdynus pritaikyti prie standartinių jungiamųjų detalių, valdymo ir reguliavimo bei uždarymo vožtuvų.

Lentelė 1.2 pateikiami duomenys apie dažniausiai pasitaikančius vandentiekio ir drenažo vamzdynų betranšėjinio atstatymo būdus su išsamiais techniniais, technologiniais ir eksploataciniais rodikliais. Įvairių slėgio ir laisvo srauto tinklų be tranšėjų atkūrimo metodų analizė rodo, kad nėra universalaus požiūrio į vamzdynų remontą ar keitimą. Kiekvieną iš siūlomų metodų riboja atitinkama taikymo sistema, kuri turi atitikti įvairiuose objektuose esamas technines sąlygas, tinklus eksploatuojančių organizacijų materialines ir kitas galimybes.

Pažymėtina, kad turint daug teigiamų šiuolaikinių technologijų be tranšėjų vamzdynų atstatymo aspektų, nereikėtų leistis į „sanitarijos euforiją“, kuri gali būti subjektyvių ir nevisiškai pagrįstų sprendimų, nepagrįstų kriterijų ar mados diktato pasekmė. betranšėjinėms technologijoms. Absoliutus pirmenybė betranšėjinių remonto technologijų naudojimui gali būti teikiama tik tais atvejais, kai remontuoti reikalingos inžinerinės komunikacijos yra po kitais miesto požeminiais statiniais ir jų kasimas yra susijęs su dideliais sunkumais. Pavyzdžiui, Honkonge dalis kanalizacijos nutiesta žemiau metro linijų. Ši aplinkybė aiškiai teikia pirmenybę metodams be tranšėjų, jei reikia remontuoti ar pakeisti tinklus.

Bet koks darbas suponuoja tam tikrų technikų, tam tikrų problemų sprendimo būdų buvimą. Kuo toliau žmonija žengia technologinės pažangos srityje, tuo lengviau atlikti tam tikrus darbus, su mažesniais nuostoliais, energijos sąnaudomis. Remdamiesi tuo, kad bet kokį darbą galima atlikti įvairiais būdais, žmonės pasirenka priimtiniausius ir juos tobulina. Ryškus pavyzdys statybos ir renovacijos srityse be tranšėjų technologijos.

Ypatingos sąlygos, kuriomis šiandien turi dirbti statybininkai ir inžinieriai, privertė žmones kurti tam tikrų komunikacijų be tranšėjų klojimo metodus. Tokie metodai ypač aktualūs miestų teritorijoms, sektoriams su gerai išvystyta infrastruktūra. Ten, kur jau sutvarkyti keliai, paklotas asfaltas, o dangoje taip pat daug įvairiausių statinių, atplėšti dangos sluoksnius ir kasti tranšėjų tiesiog nedera. Štai kodėl klojimas be tranšėjų šiandien yra toks įprastas.

Be tranšėjų technologijų pagrindai ir principai

Betranšėjinių technologijų aktualumą lemia žmonių noras atlikti žemės darbus ir dirbti ties komunikacijų sujungimu su mažiausiomis materialinėmis ir fizinėmis priemonėmis. Taigi betranšėjinės technologijos – jas naudojant atliekami betranšėjiniai komunikacijų klojimas, visų pirma jos supaprastina užduotį, tuo pačiu sumažindamos išlaidas iki minimumo. Be tranšėjos technologijos grindžiamos žiniomis ir įgūdžiais geologinių žvalgymų srityje, tam tikros technikos, specialių padalinių, padedančių realizuoti numatytus tikslus, turėjimu, taip pat žmogaus noru tobulinti esamus metodus.

Dujotiekio be tranšėjos technologija, kaip rodo pavadinimas, reiškia įvairių komunikacijų prijungimą prie tam tikrų objektų, apeinant teritorijų kasimą. Tai leidžia panaikinti gretimų teritorijų atkūrimo išlaidas, taip pat sutrumpinti darbo laiką. Pagrindinis principas, kuriuo grindžiamos betranšėjinės technologijos, yra praėjimas per dirvožemio sluoksnius bet kuria kryptimi.

Be tranšėjos klojimo metodai reiškia tam tikros įrangos, suspausto oro energija varomų agregatų naudojimą. Vamzdynų klojimas be tranšėjos būdu gali būti atliekamas keliais pagrindiniais būdais: praduriant gruntą, horizontaliai nukreipiant gręžimą ir naudojant metalinį korpusą. Skirtumas tarp šių metodų visiškai neturi įtakos atliekamų darbų kokybei, o atsiranda dėl gamtinių ir kitų sąlygų, tokių kaip grunto tankis ir grunto sudėtis, komunikacijų atstumas, vamzdžių skersmuo. klojamas.

Be tranšėjos technologijos pranašumai

Vamzdžių klojimo be tranšėjos technologijos neįtraukia dirvožemio nusėdimo galimybės, taip pat suteikia žmogui galimybę dirbti tose vietose, kur anksčiau buvo tiesiog neįmanoma išvesti komunikacijų. Taigi, pavyzdžiui, papildomų komunikacijų tiekimas į gyvenamąjį namą miesto ribose gali būti vykdomas tiesiai iš šio namo rūsio. Daugelis tikriausiai įsivaizdavo didžiulį gręžimo įrenginį, tačiau tai nėra visiškai tiesa. Jei mes kalbame apie grunto pradūrimo būdą, tai vamzdžių klojimas be tranšėjos pradūrimo metodu apima mažiausią įrangą, o norint pradėti pradūrimą nuo žemės, pakanka iškasti nedidelę skylę, maždaug dviejų kvadratų. metrų.

Žinoma, horizontalaus kryptinio gręžimo įrenginiai yra šiek tiek dideli, tačiau to negalima palyginti su įrangos ir žmonių, kurie dalyvauja organizuojant įvairių tipų komunikacijų ir vamzdynų tranšėjas, skaičiumi.

Tačiau vis tiek pagrindinis privalumas yra tas, kad betranšėjinės vamzdžių klojimo technologijos leidžia laisvai prasilenkti po keliais, paruoštais pastatais, geležinkeliais, nedideliais vandens telkiniais ir kitomis kliūtimis, kurios gali atsirasti paviršiuje.

Tai ne visi tokių metodų privalumai. Daugelis galėtų pagalvoti, kad dėl savo išskirtinumo tokia paslauga kainuotų labai brangiai. Tačiau net jei atsižvelgsime į tai, kad tokie metodai yra šiek tiek brangesni, pinigų ir laiko sutaupymas vis tiek yra labai didelis. Ir apskritai sunku įsivaizduoti, kaip galima iškasti tranšėją, pavyzdžiui, per mažą upelį, todėl betranšėjiniai klojimo būdai kai kuriose situacijose yra nepakeičiami ir neginčijami.

Vamzdynų tiesimo be tranšėjos technologija, be didelių medžiagų taupymo, taip pat leidžia sutaupyti daug laiko. Visa tai yra dėl to, kad tokie metodai vienu metu sujungia daugybę procesų: iškasti, užkasti, paleisti vamzdžius. Pirmieji du visiškai išnyksta, taigi sutaupoma laiko.

Be tranšėjos klojimo procesas

Vamzdžių klojimo be tranšėjos būdą nustato specialistai. Pirmiausia atliekami geologiniai tyrinėjimai, ekspertai nustato dirvožemio tankį, kietų uolienų ir kitų priemaišų buvimą. Tada nustatomas atstumas, kurį reikia įveikti. Po to pasirenkamas tinkamas metodas. Taigi, pavyzdžiui, iki dvidešimties metrų atstumu galima susidoroti su žemės pradurimo metodu, tuo atveju, kai atstumas didesnis arba reikalingas absoliutus tikslumas, naudojamas kryptinio horizontalaus gręžimo metodas, kadangi šiuo atveju antgalio judėjimas yra valdomas. Be tranšėjų klojimo metodai visiškai pateisina kliento patiriamas išlaidas, nes leidžia sutaupyti daug ir yra pelningiausi. Taigi, siekdamas idealo, nuolatinio tobulėjimo, žmogus daugelyje gyvenimo sričių stipriai pranoksta savo galimybes, tarp jų ir inžinerinių komunikacijų tiesimo srityje, statybose, kaip ir daugelyje kitų pramonės šakų.

6.1. NUOLAIDAS – KRYPTINIS GRĖŽIMAS

Labiausiai paplitę povandeninių vamzdynų sankryžų tiesimo tranšėjos būdai kartu su privalumais turi nemažai reikšmingų trūkumų ir nevisiškai atitinka šiuolaikinius reikalavimus – reikiamą konstrukcijos patikimumo ir aplinkos apsaugos lygį. Pagrindiniai tranšėjos kasimo būdo trūkumai yra dideli kasimo ir daug darbo reikalaujantys nardymo darbai, sudėtingų, sveriančių pirminių svarmenų ar kitų priemonių, leidžiančių išlaikyti dujotiekį projektinėje padėtyje, užtvindytoje tranšėjoje, poreikis. Mechanizuotas sankryžų pakrantės ir kanalų ruožų grunto sluoksnių vystymas, ypač kartu su sprogdinimo darbais, kenkia vandens telkinių ekologinei būklei. Didelės žalos padaroma tiesiant magistralinių vamzdynų sankryžas per dideles upes.

Baigus statyti sankryžas, upių vagos dažnai neatkuriamos, užpelkėja salpa, griūva krantai, sutrinka hidrologinis režimas. Tuo tarpu didelės upės vaidina svarbų vaidmenį. Tai nerštavietės, žuvų pašarinės, laivybai tinkami maršrutai.

Atsižvelgiant į visus šiuos veiksnius, per pastaruosius 20 metų viena iš pagrindinių ir vis aktualesnių užduočių magistralinių vamzdynų statytojams tapo sukurti metodus ir technologijas, kurios užtikrintų kuo mažesnį aplinkos trikdymą, sumažintų darbų intensyvumą. , ir sutrumpinti jų įgyvendinimo laiką. Šie metodai apima kryptinį gręžimą ir mikrotuneliavimą.

Rusijoje kryptinio gręžimo metodo idėja kilo 30-aisiais

dvidešimtojo amžiaus metų. Jis buvo įgyvendintas tiesiant komunikacijas po greitkeliais.

JAV sukurtas ir įdiegtas šiuolaikinius reikalavimus atitinkantis magistralinių vamzdynų tiesimo būdas, kurio pradininkas – amerikiečių inžinierius Martinas Cheringtonas (spalvų skirtuke 7, 8 nuotr.).

1971 m., po upe. Pegeiro, Kalifornijoje, naudojant kryptinį gręžimą Cherrington Corporation, įrengė 115,3 mm skersmens ir 231,6 m ilgio vamzdyną, kurio skersmuo padidėjo iki 1200 mm, maksimalus pervažos ilgis siekė 1800 m, o bendras nutiestų perėjų ilgis viršijo 800 km. .Iki to laiko 75% perėjų JAV buvo pastatytos naudojant naujas technologijas.

Rusijoje šią technologiją pirmieji pradėjo naudoti dujotiekių statytojai, pavadindami ją kryptiniu gręžimu (kryptiniu gręžimu).

1996 m. AK „Transneft“ kryptinio gręžimo metodu per upę buvo pastatyta pervaža. Korzhenets, kurių ilgis didesnis nei 400 m ir skersmuo 1020 mm.

NNB metodo pranašumai:

aplinkos saugumas, dugno, upės krantų saugumas, upės vandens režimas dėl povandeninių ir pakrančių kasimo, gręžimo ir sprogdinimo, kranto apsaugos ir kitų darbų atmetimo;

netrukdo gabenimui; minimalus iškasamo grunto tūris; žymiai sutrumpinti statybos laiką; veiklos sąnaudų mažinimas; ilgaamžiškumas;

patikima apsauga nuo išorinių mechaninių pažeidimų, įskaitant nuo ledo ir laivų inkarų poveikio dėl gilesnio dujotiekio klojimo;

nėra dujotiekio poveikio pavojaus upių kanalų erozijos metu;

statybos galimybė: esant neigiamai temperatūrai,

ribotose vietose a di pastato plotas a d Į ai, ankštomis sąlygomis,

po hidrotechnikos statiniais ir giliai esančiomis komunikacijomis, amžinajame įšale.

NNB metodo trūkumai, ribojantys jo taikymą, yra šie:

didelės vienkartinės išlaidos įrangai įsigyti;

giluminių (iki 40 m nuo dugno) geotechninių gręžinių ir hidrogeologinių tyrimų poreikis;

vairavimo sunkumas akmenuotuose, rieduotuose, dumblo ir karstiniuose dirvožemiuose;

padidinti pakrančių šlaitų stabilumo reikalavimai.

Nepaisant visų trūkumų, kryptinio gręžimo būdas yra vienas pažangiausių statant povandenines perėjas.

Vertinant NDB naudojimo pagrįstumą ir pagrįstumą atsižvelgiama į šiuos veiksnius:

inžinerinių tyrimų rezultatai, apimantys geodezinius, geologinius, hidrogeologinius, hidrometrinius, hidrometeorologinius, geokriologinius, aplinkos tyrimus, magnetinio fono būklės įvertinimą;

ūkinės infrastruktūros buvimas ir ypatumai vietovėje, kurioje yra pervaža, hidrotechnikos statinių būklė ir eksploatavimo sąlygos, įvairių statinių tarpusavio įtakos eksploatavimo metu sąlygos; būdingi vietovės bruožai.

Vamzdynams tiesti kryptinio gręžimo metodu palankiausios yra upės (turinčios prieinamą vagos ir krantų plotį ir geologiją), turinčios juostinio keteros, šoninio kanalo ir riboto vingiavimo vagų proceso tipus, taip pat kanalas daugiakanalis, kai kanalų procesai šakose vystosi pagal tą patį tipą. ... Kyla problemų, susijusių su kryptinio gręžimo naudojimu upėse, kurių vagų procesas yra laisvas vingiavimas, nepilnas vingiavimas ir daugiatakė potvyniai. Šioms sąlygoms būdingos didelės ir sunkiai prognozuojamos planinės deformacijos, plačios ir žemos salpos, skirtingi pakrantės šlaitų aukščiai, o tai kelia didelių sunkumų NNB. Esant tokioms sąlygoms, NDB naudoti leidžiama tik tais atvejais, kai šių upių vagų parametrai (plotis, aukštis, krantų būklė, jų erozijos greitis ir kt.) yra nereikšmingi, vėliau prognozuojant sąlygas tekėti. tolimesnė jų plėtra ir papildomų priemonių, skirtų jiems stabilizuoti ir užkirsti kelią pavojingiems kanalų procesams, kūrimas. ...

NNB naudojimas taip pat ribojamas upių ruožuose, kurių kanalą ir krantus sudaro uolienos, viršijančios IV stiprumo kategoriją, arba dirvožemiai, kuriuose yra daug žvyro (daugiau nei 30%), kurių dydis 5-10 mm ir rieduliai.

Yra ir kitų apribojimų, į kuriuos reikia atsižvelgti sprendžiant, ar taikyti NDF. Pavyzdžiui, karstų, laistomų smėlio, dumblo, nuošliaužų buvimas dirvožemyje palei dujotiekio trasą.

Povandeninių vamzdynų sankryžų tiesimas kryptinio gręžimo metodu, atsižvelgiant į vandens užtvarų charakteristikas, naudojamų gręžimo įrenginių tipą, gręžimo technologiją, gręžimo įrangos ir traukiamo vamzdyno projektinius parametrus (lenktos atkarpos ilgis, skersmuo ir kt. .), atliekama pagal įvairias technologines schemas, kurios turi tam tikrų skirtumų.

Metodo esmė slypi tame, kad išilgai perėjimo ruožo po upės vaga išgręžiamas šulinys, kuriuo iš vieno kranto į kitą nutempiamas dujotiekis.

Visoms technologinėms schemoms būdinga:

bandomojo gręžinio gręžimas;

šulinio išplėtimas vienu ar keliais etapais įvairiomis kryptimis – pirmyn ir atgal;

traukiant dujotiekį į sukurtą šulinį.

NNB gręžimo galvutė pakreipiama taip, kad nuolatinis gręžimo strypo sukimas kartu su slėgiu sukuria tiesią skylę. Rezultatas yra tam tikro kreivumo šulinys. Stumiant be sukimosi strėlė nukrypsta nuo nurodytos krypties.

Gręžiant uolienas sukimąsi ir slėgį galima derinti su smūgiu plaktuku. Uolienų ir kitų kietų darinių vystymuisi naudojama hidraulinio variklio generuojama aukšto slėgio impulsinių čiurkšlių hidraulinė energija.

Yra kryptinių gręžimo įrenginių, kurių veikimui nereikia gręžimo skysčio, todėl jie yra ypač patrauklūs, kai erdvė yra ribota.

Gręžimo valdymo įtaisas yra už grąžto. Judant gręžinyje, jo pagalba gauta informacija leidžia stebėti gręžimo trajektoriją ir kryptį. Šią informaciją nuolat registruoja antžeminė kompiuterinė sistema. Antrajame etape, priešinga arba pirmyn, bandomasis šulinys išgręžiamas gręžiant. Plėtimas atliekamas tiek kartų, kiek reikia norint išplėsti šulinį iki klojamo vamzdžio skersmens. Esant tiesioginiam išsiplėtimui, gręžimo vamzdis jungiamas tiek priekyje, tiek už išplėtimo. Plėstuvas ištraukiamas ir tam tikras įrenginys (traktorius, vamzdžių klotuvas) palaiko traukos jėgą iš išėjimo pusės, o sukimo momentas ir sukimas yra taikomas iš įleidimo pusės. Purškiamasis plunksnas yra priešais jį, kad šulinys būtų atviras purvo cirkuliacijai. Norint išplėsti pagrindinę angą iki didelio skersmens, už slankstelio uždedamas nesisukantis stabilizatorius, kad gręžimo vamzdis būtų tinkamai centruojamas skylėje. Gręžimo vamzdžiai statomi po vieną, o mašinos vežimėlis užtikrina gręžimo stygos transliacinį-sukamąjį judėjimą. Prie gręžimo stygos išėjimo galo pritvirtinamas pasukamasis mechanizmas; būtina užtikrinti trauką. Pakartotinio išsiplėtimo atveju gręžimo įrenginys traukia slankiklį link gręžinio įėjimo ir taiko traukos bei sukimosi jėgą.

Prieš traukiant per dujotiekį, jei reikia, šulinys kalibruojamas (valymas ir sienelių sutvirtinimas) naudojant cilindrinį plėtiklį. Galutinis paruošto šulinio skersmuo turi būti ne mažesnis kaip 25 % didesnis už ištraukiamo vamzdyno skersmenį. Į paruoštą tranšėją tempiamas vamzdynas. Esant stabilioms gręžinio sienoms, pertraukimo etapą galima derinti su paskutiniu išplėtimo etapu. Ducker surenkamas šulinio išleidimo gale ir suvirinamas į vientisą gabalą. Prie sifono prijungiama speciali galvutė, o po to pritvirtinama prie gręžimo stygos. Gręžimo styga traukiama atgal gręžimo įrenginiu, o gręžimo vamzdžiai pašalinami traukiant sifoną.

Pagrindiniai gręžimo įrenginio padavimo mechanizmo parametrai, apibūdinantys jo efektyvumą, yra pastūmos jėga pirmyn ir atgal. Gręžimo įrenginio veikimo principas yra gręžimo stygos sukimasis ir judėjimas atgal.

Lentelė 10 rodo kai kurių JAV pagamintų augalų parametrus

Iki 1979 m. buvo pirmosios kartos įrenginiai. Pagrindiniai pirmosios ir antrosios kartos HDD technologijų skirtumai yra tokie.

įrengimo tipas	Jet Tgas 8/60		Cherrington 60 / 300R
Sukibimas (stūmimas)			320 (su A rėmeliu)
pastangos, t
Svoris, t
Ilgis, m			modulinis dizainas (ant lovos 2,4x13)
Plotis, m
Maksimalus ilgis
gręžimas, m
Maksimalus skersmuo
įsiskverbimai, mm
Gręžimo slėgis
skiedinys, kg / cm 2 (MPa)
Buro specifinis suvartojimas
tirpalas, l/min
Bako tūris bu
lygus tirpalas, m 3

Pirmosios kartos technologija apima daugybę nuolat tobulėjančių procesų, bendrai vadinamų dviejų pakopų technologija – „gręžimo ir plovimo stygos 1“ technologija, pagrįsta dviejų stygų panaudojimu operacijoje: gręžimo ir plovimo. Mažo skersmens (73 mm) gręžimo styga su mažu turbogrąžtu varo grąžtą kuo toliau arba iki tol, kol sulėtėja ROP, kai tampa neįmanoma nukreipti turbogrąžto pagal poreikį. Šiuo metu apvalkalas arba plovimo virvelė įstumiama į šulinį aplink grąžtą. Plovimo virvelė stumiama iki turbo gręžtuvo. Tada grąžto stygos judėjimas atnaujinamas ir prasiskverbimas atliekamas teleskopiniu padavimu.

Skalavimo arba gaubto vamzdis naudojamas siekiant sumažinti grąžto stygos apkrovą, pašalinti galimybę užstrigti grąžto stygai ir neleisti stygai sulinkti veikiant ašiniam slėgiui. Vėliau nuleidimo styga buvo panaudota šuliniui išplėsti ir traukti per dujotiekį.

Galingų didelio skersmens turbogrąžų naudoti neįmanoma dėl gręžinio sienelių uolienų griūties dėl vibracijos.

Antrosios kartos technologija visų pirma pagrįsta modifikuotos gręžimo stygos naudojimu ir vadinama darbo stygų technologija. Šiuo atveju gręžimas atliekamas vienu etapu; pašalina dviejų stulpelių poreikį.

„Cherrington Corporation“ sukūrė išorinę nuleidimo virvę, kuri gali gręžti didelius atstumus (daugiau nei 1200 m) be nuleidimo stygos, o tai yra gera gręžimo stygos savybė.

Norint įveikti gręžinio sienų griūties problemas, iš didelio stiprumo antimagnetinio lydinio buvo sukurta kreipiamoji dalis (pirmieji 30 m gręžimo stygos). Turbogrąžto sukeltos vibracijos problema buvo išspręsta jį pakeitus hidrauliniu antgaliu, kuris ardo priešais esančią uolieną ir leidžia darbiniam įrankiui judėti į priekį be sukimosi. Be to, antgalių konfigūracija ir išdėstymas ant antgalio buvo pertvarkytas, siekiant maksimaliai padidinti uolienų lūžimą naudojant minimalų gręžimo skysčio kiekį. Turbogrąžtai vis dar naudojami, tačiau tik kietose uolienose, kur dirvožemis gali palaikyti didelio skersmens turbogrąžtus, perduodančius didelį sukimo momentą, kurių savitasis svoris yra 450 kg.

Ši nauja technologija leido pasiekti naujų pažangų, įskaitant tai, kad kryptinis gręžimas dabar gali būti taikomas įvairioms uolienų formoms, tokioms kaip žvyras, skalda, kalkakmenis ir granitas, kurių kietumas iki 150 000 kg/cm2.

Gręžimo procesas su kryptiniu gręžimo įrenginiu susideda iš keturių etapų (9 nuotrauka):

bandomojo gręžinio gręžimas; šulinio išplėtimas į priekį arba atgal; šulinio kalibravimas; traukdami sifoną atgal.

Pirmajame etape išgręžiamas bandomasis kryptinis gręžinys, kurio skersmuo yra mažesnis už sifono skersmenį.

Bandomosios skylės skersmuo neviršija 20 cm Gręžimas gali būti atliekamas naudojant, pavyzdžiui, reaktyvinį frezą, kuris, panaudodamas gręžimo dumblo hidraulinę energiją, ardo uolienas. Bandomojo gręžimo metu naudojamos įvairios navigacinės sistemos, nukreipiančios šulinį iš anksto nustatyta trajektorija nuo jo įėjimo iki išleidimo angos.

Antrasis etapas – šulinio išplėtimas iki reikiamo dydžio. Gręžinio skersmuo turi būti 30-50% didesnis nei dujotiekio skersmuo. Važiuojant neturėtų būti tokios situacijos, kai kokių nors per šulinį pravestų prietaisų skersmuo būtų lygus šulinio skersmeniui. Šių prietaisų dydis turėtų būti žymiai mažesnis nei gręžinio skersmuo. Išplėtimas gali būti atliekamas dviem būdais:

1) plėtimasis į priekį. Taikant šį metodą, gręžimo sraigtas yra stumiamas iš gręžinio įleidimo angos pusės į jo išėjimą naudojant gręžimo stygą. Įvado pusėje esantis sraigtas, sukdamasis pjauna uolienas, padidindamas šulinio skersmenį ir statmeną dugno angos plokštumai;

2) plėtimasis atgal. Taikant šį metodą, gręžtuvas perkeliamas iš išėjimo į įleidimo angą naudojant gręžimo įrenginį.

Trečiasis gręžimo etapas yra kalibravimas. Išplėtus gręžinį iki reikiamo skersmens, gręžtuvas, kurio skersmuo toks pat kaip ir dujotiekis, traukiamas žemyn. Tada šulinys bus sukalibruotas ir pašalintas nuo bet kokių trukdžių, kurie gali būti išplėstame šulinyje. Abiejuose plunksnos galuose yra pjaustytuvai, leidžiantys iškirpti ir pašalinti drožles, kurios gali trukdyti išspręsti per angą.

Ketvirtasis etapas yra traukimas per dujotiekį. Stūmiklio galvutė yra prijungta prie gręžimo vamzdžių, einančių per gręžinį į gręžimo įrenginį. Ištraukimas turi pasukamą jungtį, kuri leidžia sulenkti galvutę, kad dujotiekis galėtų patekti į šulinį. Be to, traukimo įtaiso priekyje yra pjovimo galvutė, kad, susidūrus su kokia nors kliūtimi išgręžtoje skylėje, gręžimo vamzdžiai galėtų pasisukti, o pjovimo galvutė pašalintų kliūtį ir atvertų kelią dujotiekiui. kad būtų ištrauktas per šulinį.

Dujotiekio stūmimo sistema susideda iš įvorės, inkaro, dujotiekio atramos sistemos, grandininio keltuvo ir gervės. Ši sistema yra gręžinio išėjimo šone ir skirta palengvinti gręžimo įrenginio veikimą stumiant dujotiekį per šulinį. Stūmimo sistema gali būti naudojama skirtingo skersmens vamzdžiams.

Bentonito purvas naudojamas kaip gręžimo mišinys, kuris suspensijos pavidalu išneša susidariusios uolienos daleles, kurios vėliau gali būti filtruojamos regeneravimo sistemoje. Bentonito skiedinys atlieka šias funkcijas:

grunto erozija ir jų pašalinimas iš šulinio; pjovimo įrankių aušinimas ir tepimas; šulinio sienelių stiprinimas atliekant darbus; sumažinti darbinio vamzdyno trintį į šulinio sieneles ir jį ištraukiant;

sumažinant galimo dujotiekio izoliacinės dangos pažeidimo riziką jį ištraukiant.

Gręžimo purvui ruošti naudojamas bentonitas – uoliena, susidedanti iš molio medžiagų. Naudojimui NNB reikalingas molis, kuris turi lamelinę kristalinę struktūrą. Šią sąlygą geriausiai atitinka natrio montmorilonitas (bentonitas). Ši medžiaga naudojama, nes turi unikalią savybę sugerti vandenį, 5 kartus didesnį už savo svorį, ir išsipūsti iki 12 kartų didesnio nei pradinis tūris. Kad būtų galima naudoti gręžiant, bentonitas turi atitikti tam tikrus kokybės reikalavimus, kurie pasiekiami tinkamai apdorojant ir valant.

Norint išlaikyti gręžinio vientisumą ir pagerinti slydimą gręžimo ir traukimo metu, reikia laikytis trijų paprastų, bet labai svarbių taisyklių: naudojamo vandens kontrolė; klampumo kontrolė; skysčių praradimo kontrolė; gręžimo purvo klampumo kontrolė.

Gręžimo skysčiui paruošti naudojamo vandens pH vertė turi būti nuo 8,0 iki 8,5.

Visuose NDB etapuose būtina palaikyti reikiamą klampumą, kad būtų efektyviai sutvirtintas gruntas ir kad gręžinys nesugriūtų.

Per didelis vandens netekimas iš gręžimo skysčio yra daugelio gręžinių problemų priežastis. Kuo didesnis vandens netekimas, tuo didesnė rizika susilpninti dirvą iki jo sunaikinimo ir kamščio susidarymo (šulinio užsikimšimo).

Optimalus bentonito naudojimo gręžimo skysčio sudėtyje rezultatas pasiekiamas kruopščiai sumaišius su vandeniu, kurio pH vertė yra 8,0–8,5, mažas kalcio kiekis ir ne žemesnė kaip 4 ° C temperatūra. Norint pasiekti reikiamas savybes, naudojami kalcio karbonato ir polimerų priedai. Gręžimo purvo ir polimerinių priedų kiekis koreguojamas priklausomai nuo grunto tipo ir gręžimo įrangos tipo.

Polimeriniai priedai naudojami: padidinti tirpalo išeigą; gręžimo proceso stabilizavimas; sukurti filtro pyragą; gerina tepimo savybes; atsparumo sumažėjimas; stiprinti jėgą;

pasiekti reikiamą klampumo lygį; pasiekti kontroliuojamą filtravimo lygį; pasiekti pusiausvyrą gręžiant sunkų smėlį ir žvyrą;

padidinti priekinio ir atbulinio gręžimo ilgį. Gamintojų siūlomų gręžimo įrenginių asortimentas yra labai platus: nuo kompaktiškų prietaisų, skirtų nedidelio skersmens gręžiniams gręžti nedideliais atstumais iki įrenginių, galinčių tiesti reikšmingo skersmens vamzdžius kelių šimtų metrų atstumu.

Taip pat platus siūlomų valdymo sistemų, gręžimo galvučių, sraigtų ir įvairių susijusių įrankių bei prietaisų asortimentas.

Gręžimo įrenginio tipą pagal techninius parametrus pasirenka projektavimo organizacija, atsižvelgdama į konkrečios povandeninės perėjos statybos sąlygas: lenktos atkarpos ilgį, vamzdžio sienelės skersmenį ir storį, geologines sąlygas sankryža, reikalingų traukos jėgų dydis dujotiekiui įtraukti į šulinį ir kitos sąlygos.

Gręžimo įranga (24 pav.) parenkama atsižvelgiant į šias sąlygas: bandomojo gręžinio gręžimo ir jo išplėtimo užtikrinimas įvairiuose (taip pat ir akmeninguose) gruntuose;

galimybė daug kartų naudoti gręžimo skystį dėl jo valymo ir regeneravimo;

įrangos, leidžiančios be problemų, naudojimas ir atviras sandėliavimas aikštelėse tam tikromis klimato sąlygomis.

Į kryptinio gręžimo įrangos komplektą įeina:

gręžimo įrenginys; purvo siurblys; energijos vienetas; Valdymo blokas;

gręžimo purvo paruošimo ir regeneravimo sistema; gręžimo styga;

gręžimo įrankis;

vamzdžių stūmiklis;

navigacinės sistemos įranga.

Gręžimo įrenginio šerdis yra gręžimo pagrindas ir grąžto vežimėlis. Gręžimo blokas dažnai gaminamas atskirai nuo maitinimo bloko, o tai išplečia gręžimo įrenginio panaudojimo galimybes įvairiomis statybos sąlygomis.

Hidrauliniai spaustukai leidžia pritvirtinti gręžimo vamzdžius jungiant ir išmontuojant. Sėjamosios jumbo turi variklius, kurie perkelia gręžtuvą pirmyn ir atgal. Mechanizmas, kuriame yra stelažas ir krumpliaratis, leidžia grąžto vežimėliui judėti aukštyn ir žemyn, sukuriant reikiamą tiekimo jėgą. Gręžiant šulinį, lovos pasvirimo kampas gali būti reguliuojamas nuo 0 ° (horizontali padėtis) iki maksimalios 20 ° vertės.

Įrenginys turi būti apsaugotas nuo judėjimo ant žemės gręžimo metu, kai stumiamas į priekį arba atgal. Tam naudojama inkarų sistema, kuri montuojama ant gręžimo įrenginio apatinėje jo dalyje.

Norint padidinti traukos jėgą, prie gręžimo įrenginio galima prijungti papildomą atgalinio padavimo įtaisą.

Gręžimo purvo siurblys yra įleidimo pusės gręžimo įrenginio dalis; jis suteikia hidraulinę galią gręžimo procesui, sulieja susidarymą purkštuvu arba išplauna nupjautus produktus, kai naudojamas trikampis antgalis kietoje uolienoje. Purvo siurblys optimizuoja purvo slėgį ir srautą gręžimo metu. Galimybė nuplauti gręžimo gaminius nuo dugno skylės iki paviršiaus padeda išlaikyti gręžinį švarų.

Gręžimo įrenginio pagrindinis variklis dažniausiai yra dyzelinas, kuris tiekia jį ir pagalbinę įrangą elektros ir hidrauline energija.

Valdymo blokas suprojektuotas taip, kad gręžėjas galėtų matyti gręžimo erdvę. Kabina turi didelį langą ir stogą, kad nepraleistų lietus. Galima pamatyti rėmą su grąžto vežimėliu ir gręžimo vamzdžių sujungimo ir atsukimo mechanizmu. Didelių įrenginių valdymo bloke yra vieta specialistui, kuris gamina dėžė jo apžiūra ir gręžinio gręžinio trajektorijos skaičiavimai.

INIK r zf

r 4

vamzdžiai g

dujotiekio saugykla

b> I] VEIilygiu

Kryptinio gręžimo procese naudojamos kelios skirtingos gręžimo stygų konfigūracijos. Tarp jų yra trys pagrindinės konfigūracijos: „1 pilotinis šulinys“, „išplėtimas“, „sifono traukimas“. Skirtingų dalių derinys gręžimo stygos konfigūracijai priklauso nuo kelių veiksnių: gręžiamo darinio tipo; sifono skersmuo ir ilgis; plėtimasis į priekį arba atgal;

poreikis iš anksto išvalyti šulinį; sifono jungties tipas, skirtas ištraukti.

Visose trijose pagrindinėse konfigūracijose naudojami tie patys komponentai. Nepaisant to, kiekviena konfigūracija turi specifinių savybių, būdingų tik konkrečiai konkrečiai operacijai.

Atsižvelgiant į dirvožemio savybes ir struktūrą, kaip gręžimo įrankis naudojami:

puriems dirvožemiams (smėlis, priemolis, molis, smėlis) gręžti - ežektorinio tipo hidrauliniai erozijos purkštukai (turbogrąžtai), išskleidžiantys apatinę angą praplovimo skysčiu, esant 4 MPa ar didesniam slėgiui;

gręžimui vidutinio kietumo dirvose - įvairių tipų grąžtai;

gręžimui kietose uolinėse dirvose - kelių kūgių antgaliai.

Pilotinio šulinio gręžimo krypčiai valdyti yra navigacinė sistema arba valdymo blokas. Sistemą sudaro: gręžinio zondas, kompiuteris, prietaisai, rodantys padėtį šulinyje, kai kuriose instaliacijose yra kabelis, jungiantis gręžinio įrankį su įžeminimo kompiuteriu. Šis blokas yra gręžimo stygos viduje nemagnetinėje perėjimo kameroje.

Tais atvejais, kai šalia šulinio įėjimo ir išėjimo taškų praeina plieniniai vamzdynai, poliai ar kiti metaliniai objektai, iškraipydami Žemės magnetinį lauką, jo panaudojimas pasirodo neįmanomas. Tokiais atvejais ant šulinio tako esančiu kontūru sukuriamas dirbtinis magnetinis laukas, kuris matuojamas magnetometru, jautriu magnetiniam laukui, o žinant tikslią kontūro padėtį, galima tiksliai nustatyti jo padėtį. matavimo vienetas šulinyje kontūro atžvilgiu.

Krypties valdymo bloko generuojama išvesties informacija rodo azimutą, kuris nustato kampą tarp gręžinio ašies ir krypties į magnetinį dienovidinį, deflektoriaus padėtį gręžinyje vertikalios atžvilgiu ir gręžinio posvyrio kampą. Žemės magnetinio lauko kryptis vertikalės atžvilgiu. Sistema matuoja Žemės magnetinio lauko stiprumą ir rodo laiką, datą ir jutiklio šulinyje temperatūrą. Šią informaciją galima nuotoliniu būdu rodyti ekrano skydelyje.

Pagrindinės gręžimo purvo paruošimo ir regeneravimo sistemos funkcijos:

atgauna gręžimo skystį pakartotiniam naudojimui ateityje;

palaiko reikiamas gręžimo skysčio charakteristikas;

atlieka gręžimo purvo paruošimo, laikymo ir valymo funkcijas;

suteikia gręžimo skysčio rezervą avariniu atveju, kai reikia į gręžinį tiekti didelį kiekį gręžimo skysčio.

Sistema neteršia aplinkos, nes visi gręžimo skysčiai yra rezervuaruose. Visi priedai yra purvo rezervuaro korpuse, kad būtų lengviau transportuoti.

Gręžimo purvo paruošimo ir regeneravimo įrangoje yra siurbliai, gręžimo purvo rezervuarai, generatorius, tiekiantis maitinimą gręžimo purvą per sistemą cirkuliuojantiems siurbliams, filtrai ir vibracinių ekranų sistema.

Regeneracinė sistema veikia taip: iš gręžinio einantis gręžimo skystis praeina per vibracinį ekraną, dėl kurio pašalinamos didelės dalelės. Tada gręžimo skystis praeina per stambius ir smulkius filtrus, kurie iš gręžimo skysčio pašalina daugumą smulkiausių dalelių, po to gręžimo skystis grįžta atgal į purvo paruošimo baką.

Tirpalo ruošimo bake yra maišytuvas, purkštukas ir siurblys.

Yra keletas vamzdynų tiesimo kryptinio gręžimo metodu ypatumų.

Prieš pradedant darbus su kompleksiniu projektu konkrečioje probleminėje srityje, reikia skirti laiko tinkamai suplanuoti ir parengti brangias prevencines priemones. Trys paprastos, bet dažnai nepastebimos taisyklės padės išsaugoti šulinio vientisumą ir pagerinti slydimą gręžiant ir traukiant vamzdyną:

1) naudojamo vandens kontrolę;

2) gręžimo skysčio klampumo kontrolė;

3) vandens praradimo iš gręžimo skysčio kontrolė.

Ištraukto vamzdyno forma gali prarasti tempimo įtempį dėl ašinės apkrovos, lenkimo įtempį dėl gręžinio nuokrypio ir įtempių dėl vamzdynu transportuojamo skysčio ar dujų slėgio. Rezultatas yra bangų susidarymas arba net skerspjūvio suplokštėjimas, dėl kurio dujotiekis sunaikinamas. Projektuojant vamzdynus, statomus kryptinio gręžimo metodu, turi būti atliekami galimo formos stabilumo praradimo tyrimai, vamzdžių fizinių ir mechaninių charakteristikų parinkimas bei jėgų ir įtempių skaičiavimas juos traukiant ir toliau eksploatuojant.

Norint balastuoti vamzdyną šulinyje, ištraukiamas vamzdis užpildomas vandeniu. Šis vamzdis nejuda kartu su vamzdynu, atrodo, kad iš jo išslenka. Užpildymas atliekamas tik didelio skersmens vamzdžiuose, bet taip, kad vamzdynas netaptų per sunkus. Kartais į vamzdyną įdedamas polietileninis vamzdis, kuris pripildytas vandens, palaipsniui jame judantis. Jei reikia taikyti papildomą jėgą, naudojamas vamzdžio traukimo įtaisas, vadinamasis A formos rėmas. Dirbant su A formos rėmu, traukimo pradžia būtinai atsiranda nuo gręžimo įrenginio.

Gręžimo įrenginio operatorius pritaiko reikiamą pradinę jėgą, kurį laiką palaiko pastovią (50 % didžiausios vardinės jėgos), tada radijo ryšiu siunčia signalą į A rėmą. Prasideda traukimas, o vamzdžiui pajudėjus signalas duodamas gręžimo įrenginiui. Tokiu atveju jėga, veikianti gręžimo įrenginį, nepadidėja, nes vamzdis turi judėti tolygiai. Tai daroma ir tam, kad vertikali traukos jėgos komponentė stipriai nepakeltų vamzdžio į šulinio viršų.

Dirbant su plėtikliais iš abiejų pusių, darbas turi būti sinchronizuotas. Vilkimo įtaisas (traktorius, instaliacija, gervė) turi veikti tik su besisukančiu vamzdžiu. Kiekvienas darbo ciklas turi baigtis patogiu tašku. Tai gali būti, pavyzdžiui, atstumas, lygus gręžimo strypo ilgiui (9 m).

Reaktyvusis sukimo momentas atsiranda vamzdyje ir yra nukreiptas prieš vamzdžio sukimosi kryptį. Tai ypač svarbu, kai įrenginio operatorius nori greitai pakeisti gręžimo kryptį. Kai operatorius jau nustojo suktis, vamzdis vis dar sukasi dėl sukimo jėgų. Dirbdami su vamzdžiu priešingame gale, žmonės turi aiškiai suprasti, ar visas vamzdis išsivyniojo. Tai užfiksuoja prietaisas pas gręžėjo operatorių. Net ir esant mažam sukimo momentui, gali įvykti avarijos. Operatorius turi du būdus, kaip pašalinti reaktyvųjį sukimo momentą: 1 - pasukti vamzdį atgal 1-2

apyvarta; 2 - palaipsniui įstumkite vamzdį į šulinį.

Atsukti ypač pavojinga dirbant su veržle priešingame krante (kurios ilgos rankenos gali susižaloti).

Kuo minkštesnės uolos, tuo mažiau turėtų būti sustojimų. Dažnai tempiant tenka sustoti suvirinti kitą sekciją. Išjungimo metu (išjungimo metu) registruojami visi prietaiso rodmenys – gręžiant bandomąjį gręžinį ir jį plečiant.

Gręžimo gedimas gali atsirasti dėl įvairių priežasčių. Labiausiai būdingi yra šie:

neteisinga pH vertė;

neteisingas gręžimo skysčio klampumo indikatorius; gręžimo skystis nenaudojamas abiejuose procesuose – bandomosios skylės gręžimo ir atgalinio traukimo metu;

polimero įpylimas į vandenį prieš dedant bentonitą;

tirpalo įpurškimas, kol jis visiškai išeikvotas;

tirpalo maišymas ir siurbimas „skrendant“, t.y. kol jis nėra visiškai paruoštas;

per greitas traukimas atgal; tirpalas neišeina iš šulinio, t.y. nėra cirkuliacijos;

per didelis gręžimo vamzdžio lenkimas;

per nelygus gręžimo kelias su daug vingių ir posūkių, kurie sukuria trintį;

naudojant per mažo skersmens plėtiklį;

naudoti puriose dirvose tankiems dirvožemiams ekspanderį.

Kryptinio gręžimo būdu pastatytos povandeninės perėjos tarnauja iki 50 metų. Todėl NNB metodu klojamų vamzdžių izoliacinė danga turi būti armuoto tipo. To paties reikalauja ir ištraukimo sąlygos. Dangos konstrukcija (storis, medžiagos) parenkama atsižvelgiant į grunto ypatybes, vamzdyno paskirtį, trinties jėgų poveikio izoliacijai sąlygas traukiant per šulinį.

Vamzdynų apsauga nuo korozijos, atsižvelgiant į galimus korozinių sąlygų pasikeitimus ilgalaikio naftotiekių eksploatavimo metu, turėtų būti vykdoma kompleksiškai: apsauginėmis ir izoliacinėmis dangomis bei elektrocheminėmis apsaugos priemonėmis.

Izoliacinės dangos fizikinės ir mechaninės savybės (atsparumas smūginėms apkrovoms, lupimuisi ir šlyčiai, atsparumas tempimui ir kt.) gamykloje užtepus ją vamzdžiams ir lauke apšiltinus virintų stygų jungtis turi atitikti 2014 m. GOST R51164-98.

Kartu su dujotiekio apsauga nuo korozijos izoliacine danga taikoma ir elektrocheminė apsauga.

Projektuojant ir tiesiant povandenines perėjas kryptinio gręžimo metodu, būtina visapusiškai ištirti statybų teritorijos gamtines sąlygas, norint gauti reikiamų ir pakankamai medžiagų.

Inžinerinių tyrimų struktūra statant ar kapitališkai remontuojant povandenines perėjas kryptinio gręžimo būdu apima: geodezinius tyrimus, geologinius, hidrologinius, hidrometrinius, hidrometeorologinius, geokriologinius, aplinkos tyrimus ir gautų duomenų apdorojimą biure.

Medžiagų, gautų atlikus inžinerinius tyrimus, ir apdorotų medžiagų turėtų pakakti, kad projektavimo organizacija galėtų pasirinkti vamzdyno sankryžos tiesimo kryptinio gręžimo metodą variantą.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas vietovėms su nepalankiomis geologinėmis sąlygomis. Šios sąlygos apima: sluoksnių nenuoseklumą ir plyšimą, uolienų ar didelį žvyro kiekį, karstinių uolienų ir nuošliaužų buvimą, intensyvias kanalų ir pakrančių deformacijas, daugybės kanalų ir salų buvimą. Tokiose vietose, taip pat lenktose siūlomo perėjimo vietose žvalgomieji gręžiniai turėtų būti gręžiami ne didesniu kaip 100 m atstumu vienas nuo kito.

Kad ir kaip dažnai būtų gręžiami žvalgomieji gręžiniai, kyla pavojus, kad „nepastebėsite 1“ kliūčių, tokių kaip rieduliai, tuštumos, lūžiai, lūžiai ar cheminės taršos grunto sluoksniai.

Galimos tyrimo technologijos, kurios rodo požeminių sąlygų vaizdą visame maršrute.

Žvalgomųjų gręžinių efektyvumas ženkliai padidinamas juose pastačius geofizinius instrumentus ir atliekant požeminės erdvės tarp gręžinių tyrimus įvairiais geofiziniais metodais.

Seisminiams ir elektromagnetiniams metodams reikalingi aukšto dažnio vibracijos šaltiniai ir instrumentai, aptinkantys žemėje esančių bangų rezonansą, atspindį ir lūžį. Atspindėtų bangų tyrimai leidžia nustatyti kliūtis. Metodų trūkumas yra antropogeninės kilmės triukšmo trukdžiai ir didelė seisminės energijos sugertis gedimų, lūžių ir tuščiavidurių aplinkose.

Magnetometrinis tyrimas yra paprastas, neįkyrus būdas rasti požeminius objektus su magnetinėmis charakteristikomis.

Dirvožemio varžos matavimas leidžia nustatyti požeminius objektus ir tuštumas.

Geofiziškai tiriant požemines dujas, dujų mėginių ėmikliai dedami ant paviršiaus tam tikra tvarka. Jei masyve yra užteršto grunto, jo išskiriamos dujos gana greitai pasiekia paviršių, o jų išsiskyrimo riba griežtai atitinka užteršto grunto plotą. Dujų cheminės sudėties skirtumai leidžia nustatyti taršos tipą.

Geologiniai tyrimai gali būti atliekami naudojant geofizinius instrumentus, įdėtus į anksčiau išgręžtą horizontalų gręžinį arba esamą dujotiekį, esantį dominančioje teritorijoje.

Iš anksto pasirenkant sankryžų vietos parinktis, reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:

šalia esančių gyvenviečių, pramonės įmonių, individualių pastatų ir statinių, geležinkelių ir greitkelių bei kitų medžiagoje nurodytų objektų vieta;

departamentų reikalavimai dėl minimalių atstumų nuo konstrukcijų iki naftotiekio;

vandens barjero pakrantės kontūro pobūdis; numatomas pervažos ilgis; magnetinio fono būsena; inžinerinių tyrimų duomenys.

Galutinį kirtimo vietos pasirinkimą atlieka užsakovo sudaryta komisija. Atsižvelgiama ir analizuojami šie veiksniai:

topografija, užstatymas ir teritorijos bei akvatorijos, esančios greta perėjos, plėtros perspektyva;

geologinės charakteristikos, sudarytos pagal pervažų kirtimų variantus;

vandens barjero parametrai, vagos ir pakrantės procesų raidos būklė ir prognozė perėjimo vietoje; konstruktyvus perėjimo patikimumas;

pervažos statybos techninė galimybė ir aplinkosauginis leistinumas planuojamoje linijoje;

pervažos statybos techniniai ir ekonominiai rodikliai.

6.2. MIKROTUNELIAVIMAS

Mikrotuneliavimas yra antras labiausiai paplitęs dujotiekio be tranšėjos statybos būdas. Šis metodas pagrįstas tunelio konstravimu naudojant nuotoliniu būdu valdomą tunelio skydą (25 pav.).

Tunelinis skydas kūginės darbinės galvutės pavidalu, turintis dantų, gumbelių ir gniuždomųjų iškyšų sistemą, mechaniškai apdoroja dirvožemį ir taip išgręžia skylę, per kurią jis bus pradurtas. pragarai dujotiekis. Skydui judant į priekį, gruntas kaupiasi atvirame priekyje, kur trupintuvo kūgio skydas jį susmulkina ir su gręžimo įrenginio poveržle perkelia į maišymo kamerą. Grunto atliekos plovimo mišinio pavidalu per proceso vamzdynus transportuojamos į darbo veleną. Priekinė skydo dalis yra pasukamai sujungta su atliekų nešvarumų šalinimo įrenginiu, o abi dalis jungiantys galios cilindrai leidžia įrenginį nukreipti bet kuria kryptimi. Gręžimo maršruto ir krypties valdymas atliekamas naudojant lazerį, kuris nuolat valdomas kompiuteriu. Montavimas kartu su vamzdžiais klojami traukiant kiaurai

Ryžiai. 25. Dujotiekio klojimo mikrotunelavimo būdu schema:

t - bandomojo gręžinio gręžimas, 6 - fazinis šulinio išplėtimas;

v - traukimas per darbinio vamzdyno blakstieną; 1 - gręžimo įrenginys,

2 - gręžimo styga, pagaminta iš praplovimo strypų, 3 - valdymo strypai, 4 - pagrindinio šulinio trajektorija, 5 - gręžimo galvutė, 6 - pasukama, 7, 8, 9, 10 - įvairaus skersmens svyravimai, 11 - vamzdynas, 12 - traukimo galvutė , 13 - ritinėlio atrama, a - apykaklės kampas 6 °, (3 - išėjimo kampas 5 °

Tai galios cilindrų blokas, įmontuotas į darbinį veleną gręžimo eigoje. Galios cilindrų našumas ir jų judėjimo greitis yra sinchroniški su gręžimo galvute atliekamu dirvožemio apdorojimu. Operatoriaus vykdomas nuolatinis žemės slėgio, gręžimo galvutės sukimo momento ir purvo judėjimo parametrų stebėjimas leidžia nuolat stebėti dujotiekio įrengimo procesą. Gręžimo galvutė turi aukšto slėgio purkštukų sistemą, kuri leidžia palaikyti sėjimo procesą hidrauliniu būdu nuplaunant dirvą gręžimo skysčiu.

Tunelinis skydas veikia iš iš anksto paruošto paleidimo veleno tam tikra tiesine arba lenkta kryptimi. Skydas nuimamas nuo priėmimo veleno.

Mikrotuneliavimas gali būti naudojamas bet kokiomis dirvožemio sąlygomis ir bet kokio laistymo laipsniu.

Mikrotunelio konstravimo procesas valdomas iš paviršiuje esančios kabinos. Ekrano vieta ir orientacija valdoma lazerine sistema.

Mikrotunelinės mašinos daugiausia naudojamos tiesiant trumpus (100 - 300 m) tunelius, tačiau praktikuojant įvairių vamzdynų povandenines perėjas buvo įgyvendinami projektai, kur tunelio ilgis siekė apie 3000 m. Pagrindinis parametras tuneliuose yra skersmuo. Šiuolaikiniai gamintojai siūlo įrenginius, kurių skersmuo nuo 200 mm iki 14 m.

Mikrotuneliams tiesti naudojami įvairaus tipo ir išdėstymo skydai. Pavyzdžiui, maitinimo bloką galima pastatyti skydo viduje arba ant žemės. Be to, priklausomai nuo dirvožemio kategorijos, keičiasi darbinio korpuso pjovimo briaunų tipas ir kietumas. Taip pat naudojami įvairūs metodai uolienų transportavimui iš tunelio į paviršių. Jei dirvožemis nelaistomas, panaudotą rūdą į paviršių išgabenti galima naudoti skydą su sraigtiniu įtaisu. Jeigu gruntai užlieti arba darbų metu galimas jų užliejimas, naudojamas skydas su hidrauline apkrova. Šiuo metodu vandens-bentonito tirpalas pumpuojamas vamzdynais, rūdos atliekos iškeliamos į paviršių.

Taip pastatytas tunelis gali būti eksploatuojamas kaip kanalizacija, vandentiekis arba jame gali būti nutiestas plieninis vamzdynas, transportuojantis naftą, dujas ar bet kokį kitą produktą.

Kaip ir NDB atveju, atliekant mikrotuneliavimą, žemės darbų kiekis yra nereikšmingas tik pradinės ir pabaigos kasyklų statybai. Esant poreikiui, prokl a d Į ir tiesiama ilga arba lenkta dujotiekio atkarpa, tarpinės šachtos. Mikrotuneliavimo privalumai yra tokie patys kaip kryptinio gręžimo.

Naudojant mikrotuneliavimą, būtina atsižvelgti į geotechnines ir hidrologines sąlygas. Įranga parenkama atsižvelgiant į šias sąlygas ir

dujotiekio skersmuo. Pavyzdžiui, vidutinio tankio smėlis ir molis yra lengvai apdorojami ir jiems nereikia specialių gręžimo skydų (galvų). Vietinis kieto plastiko dumblas problemų nesukelia, tik reikia naudoti specialius priedus gręžimo skystyje. Jei statybvietėje randama vienalytė uoliena, tada jos kietumas pagal Moso skalę, tankis nustatomas ir bendras uolienų kokybės įvertinimas ėminių vietoje. Išgręžtų bandomųjų skylių skaičius priklauso nuo numatomo tunelio ilgio ir geologinės struktūros sudėtingumo. Jei gręžimo ilgis yra apie 100 m, paprastai pakanka išgręžti vieną gręžinį sekcijos pradžioje ir pabaigoje. Jei žvalgomojo gręžimo bandymų rezultatai rodo, kad abiejuose galuose yra vienoda dirvožemio struktūra, tolesni tyrimai nėra būtini. Esant bet kokiems nukrypimams, geologinių sluoksnių netolygumams, uolienų buvimui ar dideliam skaldos sankaupai, reikia atlikti papildomus žvalgomuosius gręžimus.

Mikrotunelio įrenginys – tai vienetų, sąveikaujančių statant mikrotunelį, kompleksas. Įrenginį sudaro šie įrenginiai:

gręžimo galvutė, susidedanti iš grąžto skydo, kūginio trupintuvo ir maišymo kameros. Galvutėje yra: elektros variklis, hidraulinis siurblys, hidraulinis variklis gręžimo skydui varyti, trys galios valdymo cilindrai, valdymo pultas, elektros laidai, valdymo laidai, maitinimo vamzdynas ir įdubimo vamzdynas, plovimo siurblys, siurbiantis gruntą nuo galvos į paleidimo šachtą;

pagrindinė įdubimo stotis, kurią sudaro rėmas ir du hidrauliniai jėgos cilindrai;

hidraulinis mazgas, maitinantis pagrindines ir tarpines įspaudimo stotis.