Строительство подземных инженерных сетей бестраншейными способами. Бестраншейные технологии

09.04.2013 Во всем мире все большую популярность приобретает строительство трубопроводов бестраншейным методом, когда вскрытие грунта совсем не требуется. Такой способ бурения позволяет основной объем работ проводить под землей, что исключает ряд последствий, таких как необходимость восстановления дорожного полотна, проблемы с уже существующими коммуникациями, перекрытие проезжей части, нарушения почвы, вред экологии и т.д.

Традиционные методы бурения приблизительно в три раза проигрывают бестраншейным по экономической эффективности, поскольку восстановление дорог и обустройство траншей забирают львиную долю бюджета, выделяемого на строительство трубопровода траншейным методом. При бестраншейном методе требуется незначительное количество персонала, и короткие сроки работ.

Основные способы бестраншейного строительства трубопроводов

Среди всех методов строительства трубопроводов следует выделить прокалывание и горизонтальное бурение.

Способ горизонтально-направленного бурения впервые был применен в 70-е годы в Калифорнии и сразу завоевал популярность. В наши дни в цивилизованных странах вы практически нигде не увидите вскрытого асфальта, поскольку при наличии современных методов, рытье траншей воспринимается уже как варварство.

Принцип технологии очень прост - на одном конце предполагаемого прохождения трубопровода устанавливается специальная техника, которая бурит пилотную скважину по намеченной траектории с высокой точностью. Далее посредством риммера, скважина расширяется до нужного диаметра. В процессе используется специальный буровой раствор, обеспечивающий смазку буровой головке и укрепление стенок самой скважины.

При таком подходе, строительство трубопроводов обладает рядом преимуществ. В частности, бурение не касается коммуникаций, встречающихся на пути, что позволяет избегать масштабных аварий и ненужных трат. Помимо этого экологическая составляющая процесса остается на высоте, поскольку зеленые насаждения абсолютно не страдают, а плодородный слой почвы не трогается. В работах принимают участие не более четырех человек.

Такой способ, как прокалывание применяется лишь в тех случаях, когда диаметр труб не превышает 150 мм. Процесс проходит следующим образом: на саму трубу, предназначенную для прокола, надевается конус. Для того чтобы проталкивать трубу, используют усилия виброударных, или пневмоударных машин, а также бульдозеров и даже тракторов. При толкании трубы, с помощью конуса раздвигается грунт и уплотняется, а труба продвигается дальше.

Сталкиваясь со сложными строительными задачами, связанными с трубопроводам, и выбирая бестраншейные методы, вы значительно сэкономите время и свой бюджет.

Основной способ бестраншейного восстановления (реконструкции и ремонта) подземных трубопроводов различного назначения - нанесение внутренних защитных покрытий (облицовок, оболочек, рубашек, мембран, вставок и т.д.) по всей длине трубопровода или в отдельных его местах.

Согласно современной международной классификации внутренние защитные покрытия могут выполняться в виде набрызговых оболочек, сплошных покрытий, спиральных оболочек, точечных (местных) покрытий.

Наиболее распространены следующие методы восстановления водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными способами:

  • нанесение цементно-песчаных покрытий (ЦПП) на внутреннюю поверхность восстанавливаемого трубопровода;
  • протаскивание нового трубопровода в поврежденный старый (с его разрушением и без разрушения) с помощью специальных устройств, например пневмопробойников;
  • протаскивание гибкой полимерной трубы (предварительно сжатой или сложенной и-образной формы) внутрь ремонтируемого трубопровода;
  • протаскивание сплошных защитных покрытий из различных полимерных материалов;
  • использование гибких элементов из листового материала с зубчатой скрепляющей структурой;
  • использование гибкого комбинированного рукава (чулка), позволяющего формовать новую композитную трубу внутри старой;
  • использование рулонной навивки (бесконечной профильной ленты) на внутреннюю поверхность старого трубопровода;
  • нанесение точечных (местных) покрытий и др.

Каждый из перечисленных методов восстановления отличается специфическими особенностями и имеет свои преимущества, определяющие область его применения. Целесообразность использования того или иного метода уточняется после детальных диагностических обследований и заключения технической экспертизы. В каждом конкретном случае рассмотрению подлежат состояние трубопровода, его размеры, вид транспортируемой среды, окружающая подземная инфраструктура, тип грунтов, наличие подземных вод и ряд других факторов, способных повлиять на выбор метода восстановления.

Представим краткое описание некоторых методов бестраншейного восстановления водопроводных и водоотводящих сетей.

Нанесение цементно-песчаных покрытий на внутреннюю поверхность трубопроводов (набрызговый метод). Использование набрызгового метода путем нанесения цементно-песчаных покрытий необходимо рассматривать в историческом аспекте, и прежде всего как антикоррозионную изоляцию внутренней поверхности трубопроводов.

Освоение бестраншейных технологий в нашей стране в виде наложения антикоррозионной изоляции на внутреннюю поверхность ветхих трубопроводов в полевых условиях началось в 40-х гг. XX в. Среди первых защитных материалов были красочные покрытия и битумная изоляция (асфальтировка), которые позволяли продлить срок службы трубопроводов на несколько лет. Однако практика эксплуатации показала, что после 10-12 лет работы трубопровода асфальтировка разрушалась, превращаясь в хрупкую пористую массу, а через 20 лет пористость составляла до 60%, что более не обеспечивало сохранность стенок трубы.

В 50-60-е гг. прошлого века были предприняты попытки применения в качестве ремонтного покрытия пластмассовой крошки, напыляемой на внутреннюю поверхность подземных трубопроводов, однако данный метод из-за сложности технологии не получил широкого распространения, несмотря на разнообразие предложенных защитных материалов.

В тот же период для защиты подземных трубопроводов начали применять асбестоцементные покрытия, наносимые механизированным способом, который обеспечивал высокую плотность и хорошее сцепление с металлом на внутренней поверхности труб. Для уменьшения шероховатости стенок труб одновременно с наложением раствора производилось заглаживание его вращающимися лопатками. Данный метод и технология нанесения раствора стали своеобразным предвестником применения в нашей стране более совершенного, эффективного и экологичного цементно-песчаного покрытия.

Необходимо отметить, что защитные свойства цементного покрытия по отношению к металлу известны уже более 150 лет. Еще в 1836 г. на основе исследований Французской академии наук было рекомендовано применение цемента в качестве дешевого и простого средства для защиты стали от коррозии. В США начиная с 1931 г. облицовка чугунных и стальных труб цементным раствором становится общепринятой практикой.

Покрытие на основе цемента обладает особым свойством - пассивным и активным эффектом. Пассивный достигается за счет механической изоляции стенок труб прочным защитным слоем, а активный эффект - в результате образования на поверхности раздела цементного покрытия и стенки трубы насыщенного раствора гидрооксида кальция с pH = 12,6. При этих условиях низколегированная сталь не подвергается коррозии. Одновременно цементно-песчаное покрытие обладает свойством самолечения. Оно заключается в том, что трещины и щели, которые могут возникнуть в процессе нанесения и схватывания раствора, самозакупориваются как вследствие разбухания материала, так и выделяющимися известковыми отложениями в виде карбоната кальция.

Первый опыт применения цементно-песчаных покрытий в Москве относится к 1968 г., когда были проведены работы по защите участка стального водовода второго подъема внутренним диаметром 1200 мм и длиной 110 м (3-й Краснопресненский водовод). Проводимые каждые 10 лет со дня пуска водовода в эксплуатацию комплексные проверки качества цементно-песчаного покрытия показывали его стабильность, подтверждая долговечность материала и правильность принятия решения по реновации сети цементно-песчаным покрытием.

В настоящее время цементно-песчаные покрытия, тем не менее, постепенно уступают место новым полимерным материалам в виде тонких оболочек, плетей труб, отдельных коротких трубных модулей, рулонных навивок и др. Цементно-песчаные покрытия используют в основном для внутренней облицовки стальных (реже чугунных) трубопроводов систем водоснабжения наружным диаметром 76-2020 мм, однако их применение не исключено и в системах водоотведения (в напорных трубопроводах).

Работы по нанесению цементно-песчаных покрытий выполняются методами центрифугирования или центробежного набрызга. Они включают проведение подготовительных технических мероприятий, а также подготовку и приготовление компонентов смеси. Цементно-песчаное покрытие внутренней стенки трубопровода является надежным средством ликвидации различного рода дефектов, а также антикоррозионным материалом. Однако такие покрытия не могут быть использованы для восстановления сильно разрушенных трубопроводов.

Контроль за процессом нанесения цементно-песчаных оболочек состоит в измерении толщины защитного слоя и проверке качества шлифования. После нанесения защитного покрытия на его внутреннюю поверхность металлический трубопровод может рассматриваться в качестве многослойной трубы, внутренняя поверхность которой выполнена из гладкого тонкостенного бетона с соответствующими прочностными показателями и гидравлическими характеристиками потока.

Со временем в результате интенсивной эксплуатации трубопровода возможно механическое или химическое разрушение защитного слоя. Механическое разрушение покрытия вызывается следующими факторами: избыточная проницаемость покрытия, которая исключается при его плотности 300-400 кг/м 3 ; появление трещин - в основном из-за нарушения технологии приготовления и нанесения покрытия (например, из-за несоблюдения водоцементного отношения, отсутствия специальных добавок-пластификаторов); эрозия, проявляющаяся при скорости течения воды по трубам более 4 м/с или при больших температурных перепадах.

В свою очередь, химическое разрушение покрытий может быть вызвано следующими причинами: агрессивность С0 2 , воздействие сильных кислот высокие концентрации аммиака, сульфатов, сильных щелочей, а также биологическая коррозия с образованием сероводорода Н 2 8. Перечисленные обстоятельства позволяют сделать вывод, что для водопроводных труб, защищенных цементно-песчаными покрытиями, наиболее характерными факторами разрушения являются механические, а для водоотводящих - как механические, так и химические, что во многом предопределяет целесообразность использования защитных цементно-песчаных покрытий в водоотводящих сетях, транспортирующих агрессивные к покрытиям сточные воды.

Следует отметить, что применение метода ремонта трубопроводов с нанесением цементно-песчаных покрытий не всегда возможно или неэффективно при разветвленной сети, включающей трубопроводы разного диаметра. В этих случаях при нанесении цементно-песчаных покрытий может произойти закупорка ответвлений (перемычек) с меньшими проходными сечениями.

С другой стороны, если имеется альтернатива использования двух способов реновации сети - прокладки нового трубопровода с ЦПП или ремонта старого с нанесением цпп на месте, то чаще предпочтение отдают второму. Дело в том, что избежать повреждения (в период транспортировки или укладки) новых трубопроводов с предварительно нанесенным ЦПП (т.е. в заводских условиях) очень трудно. Трубопроводы с нанесенным ЦПП могут быть подвергнуты нагрузке с радиусом изгиба не менее 500-кратного диаметра трубы (германские нормы 2614).

В последнее время альтернативой нанесению цементно-песчаных покрытий на внутреннюю поверхность трубопроводов служит напыление быстро затвердевающих на воздухе специальных составов, стойких к агрессивным веществам, например по методу «Трайтон», разработанному фирмой «CUES» (США). В отличие от цементирования, при котором наносится достаточно толстый слой защитной оболочки и не исключено ее сползание под действием силы тяжести, облицовка «Трайтон», в состав которой входит более 20 различных веществ, имеет толщину 1 мм и застывает в течение 30 минут, тогда как цементно-песчаное покрытие твердеет 24 часа.

Набрызговые методы восстановления водоотводящих трубопроводов имеют еще одно преимущество. Оно проявилось лишь в последние годы при решении вопросов совмещения обновления водоотводящих коллекторов с прокладкой в них оптиковолоконных кабелей. Отверждаемая на месте обделка любого вида способствует надежному креплению в верхней части внутренней поверхности трубопровода специальных модулей с кабелями различного назначения. Таким образом, достигается двойной эффект: проводится экономичный бестраншейный ремонт трубопроводной сети и коммерциализация пустого пространства в верхней части трубопроводов.

Протаскивание нового трубопровода в поврежденный старый (с его разрушением и без разрушения). Основным достоинством данного метода является возможность восстановления сильно разрушенных трубопроводов путем прокладки нового, например полиэтиленового низкого давления (ПНД), на месте старого. Протаскивание нового трубопровода в старый наиболее перспективно в тех случаях, когда необходима полная замена ветхого трубопровода с увеличением диаметра сети.

В отечественной и зарубежной практике широко применяется метод разрушения старых труб по трассе между двумя колодцами с протаскиванием в освобождающееся пространство отдельных трубчатых модулей (рис. 1.26).

После разрушения старых трубопроводов их место могут занимать новые из различных материалов, как правило несколько большего диаметра, чем вышедшие из строя. Бестраншейный метод замены труб путем разрушения и протягивания новых имеет некоторые преимущества по сравнению с другими: увеличение диаметра трубы ведет к повышению ее пропускной способности; при реализации метода может использоваться трубопровод из полимерных материалов, который не имеет стыковых соединений и выдерживает большие нагрузки при сроке эксплуатации 50-100 лет. Кроме того, метод можно использовать в нестабильных грунтах при их минимальной разработке в период реконструкции.

Рис. 1.26.

  • 1 - пневматическая лебедка; 2 - компрессор; 3 - секции (модули) нового трубопровода; 4 - рабочий колодец; 5 - воздухоотводной шланг; 6 - пневмоударная машина; 7 - новый трубопровод; 8 - расширитель;
  • 9 - заменяемый трубопровод; 10 - анкер; 11 - приемный колодец;
  • 12 - трос лебедки

Протягивание нового трубопровода с параллельным разрушением старого может осуществляться с помощью пневмоударных машин или пневмопробойников, оснащенных разрушающими гильзами с соответствующими ножами (рис. 1.27). Энергия, необходимая для передвижения устройства по трассе старого трубопровода, подается от компрессора. Взламывающий нож разрушает старую трубу и уплотняет осколки в окружающий природный грунт. Расширитель создает увеличенный профиль для новой трубы, которая затягивается в освобождающееся пространство одновременно с процессом разрушения.

В последние годы в России на ряде объектов использовалась технология замены ветхих неметаллических трубопроводов после их разрушения полиэтиленовыми с помощью раскатчиков. Данная технология предусматривает использование специального рабочего органа - раскатчика с силовым приводом. Раскатчик устанавливается в рабочий котлован краном или вручную. После

Рис. 1.27. Комплект пневмопробойника фирмы «СШЛ/ООК"Я/АСК» с разрушающей гильзой и расширителем:

1 - трос лебедки; 2 - направляющая штанга; 3 - разрушающая гильза-нож; 4 - расширитель; 5 - клеммы; 6 - шланг высокого давления

обеспечения соосности раскатчика и разрушаемого трубопровода осуществляется ввертывание раскатчика в трубопровод и вдавливание обломков разрушенной трубы в стенки образуемой скважины. При этом грунт вытесняется в радиальном направлении и вокруг скважины образуется уплотненная зона грунта. Практика показывает, что поверхностный слой грунта толщиной 10-15 мм в стенках скважины настолько спрессован, что его прочность сопоставима с прочностью бетонной трубы той же толщины. После выхода рабочего органа в приемный котлован и его отсоединения к концу приводных штанг подсоединяют полиэтиленовую трубу (цельную или отдельными секциями), которую затягивают в образовавшуюся скважину обратным ходом штанг.

Необходимо отметить, что основной недостаток этих двух методов протаскивания трубопроводов с помощью пневмопробойников и раскатчиков состоит в том, что в грунте возникают ударные волны, которые могут повредить коммуникации, расположенные в непосредственной близости от восстанавливаемого трубопровода, или нарушить грунтовый свод вокруг них, что впоследствии приводит к различным дефектам, вплоть до разрушения пересекающихся коммуникаций. Для исключения этих явлений должны быть детально изучены геологические условия местности и проведено предварительное шурфование, подтверждающее или опровергающее наличие соседних коммуникаций на безопасном расстоянии.

В настоящее время способы разрушения старых труб из асбестоцемента, чугуна, керамики и пластика широко применяются в ряде стран. На некоторых отечественных и зарубежных объектах реновации для разрушения стальных трубопроводов использовался разрушающий наконечник, действующий как консервный нож и разрезающий трубопровод на две половины. Средняя скорость передвижения установки с разрушающим наконечником - около 80 м/ч. Некоторое снижение скорости наблюдается лишь при прохождении наконечника через резьбовые соединения труб.

Бестраншейная замена старых трубопроводов на новые может производиться и без их разрушения; схема протаскивания нового полимерного трубопровода в старый представлена на рис. 1.28. В данном случае используется новый полимерный трубопровод, сматываемый с бобины (бухты, барабана) и протягиваемый с помощью пневмолебедки и троса через футляр и колодец в ветхий участок водопроводной сети. Учитывая предрасположенность полиэтиленовых труб к порезам случайными твердыми включениями в канале при протягивании, для снижения до минимума возможности повреждения наружной поверхности трубопровода могут применяться специальные короткие пластмассовые сегменты и рейки, которые надеваются на протягиваемый трубопровод через определенные интервалы (рис. 1.29).

Для предотвращения порезов наружной поверхности полиэтиленовых труб применяются следующие способы: нанесение в заводских условиях утолщенной внешней оболочки, чтобы возможные повреждения затронули только ее; использование полиэтиленовых труб со стойкой к механическим повреждениям наружной полипропиленовой оболочкой.

В некоторых городах России при восстановлении водоотводящей сети без разрушения и с разрушением широко применяют короткие трубные полимерные модули. При этом особое внимание при их использовании для бестраншейного восстановления


Рис. 1.28.

Рис. 1.29.

уделяется конструкциям соединительных узлов. Например, соединение труб из поливинилхлорида (ПВХ) выполняется на раструбах с уплотнением резиновыми кольцами, а также склеиванием. Клеевые соединения имеют продолжительную по времени технологическую паузу (время между окончанием процесса и допустимостью приложения монтажных нагрузок для обеспечения соответствующей прочности): от 0,5 часа (при искусственном прогреве клеевого стыка) до суток (при формировании клеевого шва в естественных условиях, без подогрева).

Основной способ соединения труб из полиолефинов - контактная сварка встык. Для получения качественного соединения также требуется продолжительная технологическая пауза (20 минут). На рис. 1.30 показана установка для сварки труб диаметром 900 мм в плеть в полевых условиях.

Для раструбных соединений с резиновыми уплотнительными кольцами не требуется технологической паузы. Однако существенным недостатком таких соединений являются их внешние размеры. При затягивании нового трубопровода в полость, образованную при разрушении стенок заменяемого трубопровода, требуется мощное оборудование (например, пневмоударные машины), так как используется больший по размерам и мощности расширитель. Кроме того, наличие на поверхности нового трубопровода раструбных выступов, соразмерных с осколками разрушенных


Рис. 1.30.

труб (например, острых керамических), может способствовать их захвату и неконтролируемому волочению вдоль поверхности пластмассовых труб, что вызовет появление порезов на поверхности трубы. Такие дефекты для безнапорных трубопроводов не так опасны, как для напорных. Тем не менее при расположении глубоких продольных порезов вблизи шелыг пластмассовых труб возможна их овализация под действием грунтовых и транспортных нагрузок, что, в свою очередь, может привести к преждевременному выходу трубопровода из строя.

Для бестраншейной сборки труб из полимерных материалов используются замковые и резьбовые соединения. Им, также как и раструбным, не требуется технологическая пауза. Резьбовые соединения могут быть различны как по сечению (треугольные, прямоугольные, трапециевидные, округленные), так и по размерным характеристикам составных элементов резьбы и соединения в целом (высота, длина и шаг, количество витков, наличие сбега и заходной части и место ее расположения).

Основное достоинство описанных методов восстановления путем протаскивания труб - их достаточно высокая производительность при относительной простоте операций. Однако недостатком метода протаскивания без разрушения ветхого трубопровода является уменьшение его внутреннего диаметра после ремонта.

Следует отметить, что при выборе для бестраншейной реновации сетей метода протягивания и закрепления в предварительно разрушаемом трубопроводе полимерных оболочек или труб возникает необходимость тщательной диагностики состояния и структуры грунта вокруг ремонтного участка сети.

Протаскивание деформированных полимерных труб и защитных оболочек внутрь ремонтируемого трубопровода. При нанесении на внутреннюю поверхность трубопровода оболочек в виде деформированных (профилированных, сплющенных) полимерных труб обеспечивается не только герметичность стенок, но и их высокая сопротивляемость динамическим нагрузкам. Введение в трубопровод и закрепление в нем защитной оболочки может достигаться двумя способами.

Первый способ - протаскивание бесшовного полимерного материала, например пластиковой профилированной трубы, поперечное сечение которой имеет и-образную форму, на всю длину ремонтного участка между двумя колодцами с последующим прижатием ее к внутренней стенке путем подачи под давлением теплоносителя (например, водяного пара, горячей воды), в том числе для принятия покрытием круглой формы (рис. 1.31). Данная технология разработана фирмой «Preussag» и названа «Слип лайнинг».

Рис. 1.31

С помощью этой технологии и ее модификаций восстановлено свыше 800 км трубопроводов в разных странах мира. Преимущество технологии состоит в том, что при реновации используются тонкие полиэтиленовые трубы, которые позволяют восстановить сети практически без уменьшения живого сечения трубопроводов.

Второй способ - введение в старый трубопровод предварительно сжатого по всему сечению (деформированного) нового полимерного трубопровода, имеющего «термическую память» принятия необходимой формы с течением времени (технология «Свейдж лайнинг»). Ремонт выполняется путем сварки секций полиэтиленовых труб друг с другом и протяжки их через пуансон или специальную сужающую матрицу с меньшим диаметром, чем диаметр полимерной трубы (рис. 1.32). После этого плеть вводят в старую трубу с помощью троса и лебедки, установленной в следующем по ходу движения трубы колодце.

Со временем сжатая труба распрямляется до естественного состояния и прилегает к внутренней поверхности восстанавливаемого трубопровода (рис. 1.33). Полимерная труба расширяется до тех пор, пока ее внешний диаметр не достигнет размера внутреннего диаметра старого трубопровода и не образует с его стенкой плотного соединения. При этом отпадает необходимость применения цементного раствора или специальных отвердителей.

Протаскивание сплошных защитных покрытий из различных полимерных материалов. На санируемые трубопроводы систем водоснабжения и водоотведения могут наноситься защитные внутренние покрытия (оболочки, мембраны, рукава), которые обеспечивают полную герметичность стенок, а также их высокую сопротивляемость динамическим нагрузкам.

Рис. 1.33. Новая полиэтиленовая труба после принятия первоначальной формы в старом трубопроводе


Рис.1.32.

Введение в трубопровод и закрепление в нем оболочки могут достигаться либо путем протаскивания бесшовного покрытия на всю длину ремонтного участка между двумя колодцами с последующим прижатием ее специальным грузом в форме баллона и подачей под давлением горячего воздуха или водяного пара (рис. 1.34), либо постепенным введением на ремонтный участок скрученной в рулон оболочки в виде чулка (лайнера) с


Рис. 1.34.

пластических материалов:

1 - восстанавливаемый участок трубопровода; 2 - защитное покрытие; 3 - направляющий ролик; 4 - лебедка; 5 - трос; 6 - емкость с горячим

воздухом (паром); 7 - специальный груз

прижатием ее к стенке жидкостью, подаваемой под давлением (рис. 1.35). Ввод оболочки в трубопровод осуществляется через открытый люк колодца.


Рис. 1.35.

«Entrepose »:

1 - восстанавливаемый трубопровод; 2 - защитное покрытие в виде выворачивающегося наружу чулка; 3 - направляющие ролики

В результате процесса полимеризации происходит затвердевание сплошной защитной оболочки, после чего все устройства и жидкость из трубопровода удаляются. Коммуникации могут быть сданы в эксплуатацию через несколько суток после проведения описанных операций. Данный метод широко используется рядом западно-европейских фирм, в частности: «Соса», «Entrepose T. Р.», «Le Joint Jnterne » и т.д.

Особого внимания с технической точки зрения заслуживает технология нанесения сплошных полимерных рукавов «Феникс», которая является одним из эффективных способов восстановления внутренней поверхности изношенных трубопроводов систем водо- и газоснабжения.

Использование гибких элементов из листового материала с зубчатой скрепляющей структурой. Этот метод восстановления водоотводящих сетей основан на применении полимерной облицовки из элементов продольного сечения, образующих при соединении друг с другом внутреннюю защитную оболочку трубопровода. Метод разработан германской фирмой «ТгоИп ш#». Технология нанесения защитного покрытия состоит в протягивании из колодца через дефектный участок трубопровода гибких и высокопрочных полиэтиленовых заготовок, соединяемых внутри трубопровода с помощью экструзионной сварки. Для плотной фиксации облицовки к внутренней поверхности трубопровода в кольцевую полость между стенкой трубы и облицовкой инъецируется цементирующий материал, а в трубопровод нагнетается вода, которая распрямляет облицовку и прижимает ее к стенкам.

Система внутренних гибких сегментов «Тго1шп %» позволяет применять различные типы секций (рис. 1.36), отличающихся друг


Рис. 1.36.

«Тгоііпіпд »:

а - базисная система установки (с одной зубчатой секцией и заполнением пустот между внутренней поверхностью трубы и зубчатыми элементами);

б - то же с использованием промежуточного защитного слоя; в - то же с использованием дополнительного упругого элемента вокруг зубчатой секции; г- система установки с двумя зубчатыми секциями;

  • 1 - поврежденная труба; 2 - инжектор фирмы «Тгоііпіпд »; 3 - зубчатая секция;
  • 4 - защитный слой; 5 - упругий элемент

от друга структурой поверхности (однослойной, многослойной и комбинированной с защитными слоями).

Использование гибкого комбинированного рукава (чулка). Сущность этого метода восстановления состоит в образовании внутри ремонтного участка трубопровода новой композитной тонкостенной трубы, обладающей достаточно самостоятельной несущей способностью при минимальном снижении диаметра действующего трубопровода.

Для реализации метода внутрь ветхого трубопровода через смотровые колодцы пропускают комбинированный рукав, представляющий собой пропитанный термореактивным связующим армирующий материал (стеклоткань, синтетический войлок). Затем во внутреннюю герметичную оболочку комбинированного рукава под давлением подается теплоноситель (пар, горячая вода), который расправляет рукав, прижимает его к внутренней поверхности трубопровода и полимеризует связующее, образуя новую композитную трубу.

Выворот и продвижение комбинированного рукава в трубопроводе можно осуществлять с помощью гибкого элемента (троса), жидкой или газовой среды, подаваемой под давлением, а также совместным использованием обоих способов.

Основные преимущества метода протаскивания комбинированного рукава - простота и доступность технологии и оборудования для ее реализации, высокое качество и долговечность защитного покрытия, возможность ремонта достаточно изношенных трубопроводов (независимо от материала изготовления) в широком диапазоне их диаметров и длин. С помощью пластикового комбинированного рукава можно восстанавливать круглые, овальные и специальные профили труб.

Использование рулонной навивки (бесконечной профильной ленты) на внутреннюю поверхность старого трубопровода. Для реновации безнапорных водоотводящих трубопроводов могут применяться методы «ЮЫос » и «Ехрапс1а-Рфе». Они позволяют облицовывать внутреннюю поверхность трубопроводов поливинилхлоридной лентой. Для этого в колодце устанавливается специальный станок, осуществляющий несколько функций: нанесение (навивку) бесконечной ленты по внутреннему диаметру трубопровода, ее крепление; заливку клеющей смолы; проталкивание образовавшегося каркаса из ПВХ внутрь ремонтного участка трубопровода, расширение каркаса для его фиксации на восстанавливаемом сооружении (рис. 1.37). После процесса наматывания оставшееся

Рис. 1

«Я/"Ь/ос» из колодца

свободное кольцевое пространство между восстанавливаемой трубой и новым каркасом заполняется специальным раствором и уплотняется трамбовкой для повышения статической прочности.

По технологии «Panel Lok», разработанной фирмой «Camit Ltd» (Австралия), для наматывания применяется специальная профилированная лента из ПВХ, которая имеет снаружи Т-образные рифления. Рифления увеличивают структурную поверхность и обеспечивают механическое сцепление с цементным раствором, инъектируемым между обделкой и стенкой восстанавливаемого трубопровода. Профилированную ленту можно применять для круглых, овальных и прямоугольных сечений трубопроводов диаметром от 900 мм, обладающих достаточной несущей способностью.

При использовании некоторых модификаций метода рулонной навивки функционирование трубопровода может не прекращаться.

Точечные (местные) защитные покрытия. Данный тип покрытий характерен для ликвидации одиночных (точечных) сквозных, в том числе периферийных, трещин, вызванных подвижкой грунта (например, при проведении вблизи трасс земляных работ, воздействии на трубопроводы сверхнормативных нагрузок от дорожного движения, землетрясений и т.д.), а также местной коррозией стенок трубопроводов. Покрытия для точечного ремонта могут также использоваться в качестве герметичных соединений отдельных труб при реализации различных способов бестраншейного восстановления сетей.

Местные повреждения, явившиеся причиной химической эрозии стенок трубопроводов, могут развиваться очень быстро и приводят к преждевременному выходу трубопровода из строя. Данные статистики показывают, что такого рода повреждения составляют около 10% длины трубопровода.

Покрытия для местного ремонта могут поставляться в виде: жидких растворов, твердеющих после операций нанесения на поврежденные поверхности; растворов полужидкой консистенции; волокнистых материалов с пропиткой смолами (полиэфирными, эпоксидными и полиуретановыми); профильных резиновых уплотнителей; гильз из нержавеющей стали; эластичных рукавных заготовок; трубчатых вкладышей и т.д.

Перед реализацией любого из описанных выше методов ремонта действующих сетей и сооружений водоснабжения или водоотведения необходима прокладка временных наружных обводных трубопроводов. Например, в случаях восстановления водопроводных сетей обводные трубопроводы должны обеспечивать на период ремонта подачу потребителю хозяйственно-питьевой воды в требуемом количестве и соответствующего качества. Кроме того, обводные трубопроводы должны удовлетворять определенным требованиям, изложенным в технических условиях на производство ремонтных работ, они должны быстро монтироваться и демонтироваться и обеспечивать соответствующие санитарно-гигиенические показатели транспортируемой воды. Поскольку эти трубопроводы прокладываются снаружи вдоль тротуарных бортовых камней, они должны выдерживать удары шин транспортных средств, а также быть рассчитаны на восприятие полного гидродинамического давления воды. При этом весьма важна адаптация обводных трубопроводов к стандартным фитингам, контрольно-регулировочной и запорной арматуре.

В табл. 1.2 представлены данные о наиболее распространенных методах бестраншейного восстановления водопроводных и водоотводящих трубопроводов с подробными техническими, технологическими и эксплуатационными показателями. Анализ различных методов бестраншейного восстановления напорных и безнапорных сетей свидетельствует, что не существует универсального подхода к ремонту или замене трубопроводов. Каждый из предложенных методов ограничен соответствующими рамками применения, которые должны удовлетворять сложившимся техническим условиям на различных объектах, а также материальным и другим возможностям эксплуатирующих сети организаций.

Следует отметить, что при многих положительных сторонах современных технологий бестраншейного восстановления трубопроводов нельзя допускать «эйфории санации», которая может быть следствием субъективных и не полностью оправданных решений, необоснованных критериев или велением моды на бестраншейные технологии. Абсолютный приоритет применению бестраншейных технологий ремонта может быть отдан только в тех случаях, когда требующие ремонта инженерные коммуникации располагаются ниже других городских подземных сооружений и их раскопки связаны со значительными трудностями. Например, в Гонконге некоторые водоотводящие коллекторы проложены ниже линий метрополитена. Данное обстоятельство однозначно отдает предпочтение бестраншейным методам в случае необходимости ремонта или замены сетей.

Любые работы предполагают наличие определенных методик, способов решения тех или иных задач. Чем дальше идет человечество в области технологического прогресса, тем проще становится выполнять определенные работы, с меньшими потерями, затратами энергии. Исходя из того, что любые работы можно производить различными методами, люди выбирают наиболее приемлемые, и совершенствуют их. Ярким примером в строительстве и ремонте являются бестраншейные технологии .

Особые условия, в которых приходится сегодня работать строителям и инженерам вынудили людей разрабатывать методы бестраншейной прокладки тех или иных коммуникаций. Особенно актуальны такие методы для городской черты, для секторов, с хорошо развитой инфраструктурой. Там, где уже организованны дороги, уложен асфальт, а так же на поверхности имеется множество построек различного рода, вскрывать поверхностные слои и рыть траншеи просто нецелесообразно. Именно поэтому прокладка бестраншейным способом так распространена сегодня.

Основы и принципы бестраншейных технологий

Актуальность бестраншейных технологий обусловлена стремлением людей к производству земельных работ и работ по подводке коммуникаций с наименьшими затратами материальных и физических средств. Таким образом, бестраншейные технологии - бестраншейная прокладка коммуникаций производится с их применением, в первую очередь упрощают задачу, сводя при этом расходы к минимумам. В основу бестраншейных технологий ложатся знания и умения в области геологической разведки, владение определенным оборудованием, специальными агрегатами, помогающими реализовывать намеченные цели, а так же стремление человека к совершенствованию имеющихся методов.

Технология бестраншейной прокладки трубопроводов , как и следует из названия, подразумевает подводку различного рода коммуникаций к тем или иным объектам в обход перекапыванию территорий. Это позволяет исключить расходы на восстановление прилегающих территорий, а так же сократить сроки проведения работ. Основным принципом, на котором базируются бестраншейные технологии, является сквозное прохождение через пласты почвы в любом направлении.

Методы бестраншейной прокладки подразумевают применение определенной техники, агрегатов, работающих за счет энергии сжатого воздуха. Прокладка трубопроводов бестраншейным способом может осуществляться несколькими основными способами: проколом грунта, горизонтально направленным бурение и способом металлического футляра. Разность этих способов ничуть не сказывается на качестве выполняемых работ, а обусловлена природными и прочими условиями, такими, как плотность грунта и состав почвы, дальность коммуникаций, диаметр прокладываемых труб.

Преимущества бестраншейных технологий

Бестраншейные технологии прокладки труб исключают возможность просадки грунта, также они дают человеку возможность работать в таких местах, в которых ранее подвести коммуникации представлялось просто невозможным. Так, например, подведение дополнительных коммуникаций к жилому дому в городской черте может осуществляться прямо из подвала этого самого дома. Многие, наверное, представили себе огромную бурильную установку, но это не совсем так. Если говорить о методе прокола грунта, то прокладка труб бестраншейным методом прокола подразумевает применение самого малогабаритного оборудования, а для начала осуществления прокола с земли достаточно вырыть небольшую яму, около двух квадратных метров.

Установки для горизонтального направленного бурения несколько больших размеров, конечно, однако это не сравнится с тем количеством техники и людей, которые задействованы в организации траншей под коммуникации и трубопроводы различного типа.

Но все же главным плюсом является то, что бестраншейные технологии прокладки труб позволяют беспрепятственно проходить под дорогами, готовыми постройками, путями железнодорожного сообщения, небольшими водоемами и прочими преградами, с которыми можно было бы столкнуться на поверхности.

Это не все плюсы таких методов. Многие могли подумать, что за счет своей уникальности такая услуга будет стоить очень дорого. Однако даже если учесть тот факт, что такие способы обходятся несколько дороже, экономия средств и времени все равно очень значительна. Да и сложно себе вообще представить, как можно выкопать траншею, к примеру, через небольшую речушку, Таким образом, методы бестраншейной прокладки в некоторых ситуациях являются незаменимыми и безальтернативными.

Технология бестраншейной прокладки трубопроводов, помимо значительной материальной экономии, дает еще и значительную экономию времени. Все это благодаря тому, что такие методы объединяют в себе сразу множество процессов воедино: раскопать, закопать, завести трубы. Первые два и вовсе отпадают, отсюда и такая экономия времени.

Процесс бестраншейной прокладки

Бестраншейный способ прокладки труб определяется специалистами. Сначала производится геологическая разведка, специалисты определяют плотность грунта, наличие твердых пород и прочих примесей. Затем определяется дистанция, которую необходимо будет пройти. Уже после этого подбирается соответствующий метод. Так, например, при дистанции до двадцати метров можно справиться методом прокола грунта, в случае, когда дистанция выше или требуется абсолютная точность, применяется метод направленного горизонтального бурения, так как в этом случае движение наконечника контролируется. Методы бестраншейной прокладки полностью оправдывают затраты, которые несет заказчик, так как дают значительную экономию и являются максимально выгодными. Таким образом, в своем стремлении к идеалу, к постоянному совершенствованию человек во многих отраслях жизни очень сильно превосходит свои возможности, в том числе и в области прокладки инженерных коммуникаций, в строительстве, как и во многих других отраслях.

6.1. НАКЛОННО - НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ

Наиболее распространенные траншейные способы сооружения подводных переходов трубопроводов наряду с их достоинствами имеют ряд существенных недостатков и в полной мере не отвечают современным требованиям - необходимому уровню конструктивной надежности и защите окружающей среды. Основными недостатками траншейного способа являются большой объем земляных и трудоемких водолазных работ, необходимость громоздких, утяжеляющих при-грузов или других средств, удерживающих трубопровод в проектном положении в обводненной траншее. Механизированная разработка нижних слоев грунта береговых и русловых участков переходов, особенно в сочетании с взрывными работами, наносит ущерб экологическому состоянию водоемов. Значительный ущерб наносится при строительстве переходов магистральных трубопроводов через крупные реки.

После окончания строительства переходов часто не восстанавливаются русла рек, происходит заболачивание поймы, происходит обрушение берегов, нарушается гидрологический режим. Между тем крупные реки играют большую роль. Это и места нерестилищ, и кормовые угодья для рыб, и судоходные пути.

С учетом всех этих факторов одной из основных и все более актуальных задач, стоящих перед строителями магистральных трубопроводов, в последние 20 лет стала задача создания методов и технологий, обеспечивающих наименьшее нарушение окружающей среды, снижение трудоемкости работ, сокращение сроков их выполнения. К таким методам относятся наклонно-направленное бурение и микротоннели-рование.

В России идея метода наклонного бурения возникла в 30-е

годы двадцатого столетия. Она была реализована при прокладке коммуникаций под автодорогами.

Метод строительства магистральных трубопроводов, отвечающий современным требованиям, был разработан и внедрен в США Основателем метода является американский инженер Мартин Черрингтон (фото 7, 8 на цветной вкладке) .

В 1971 г. под р. Педжейро в Калифорнии методом наклонного бурения корпорацией "Черрингтон"" (Cherrington) был проложен трубопровод диаметром 115,3 мм и длиной 231,6 м. После этого был открыт путь к широкому внедрению метода в практику. К 1992 г. было построено 2400 переходов, их диаметр возрос до 1200 мм, максимальная длина перехода достигла 1800 м, а общая длина построенных переходов превысила 800 км. К этому времени в США 75 % переходов были построены по новой технологии.

В России первыми эту технологию использовали строители газопроводов, назвав ее наклонно-направленным бурением (ННБ).

В 1996 г. методом ННБ в АК "Транснефть" был построен переход через р. Корженец длиной более 400 м и диаметром 1020 мм.

Преимущества метода ННБ:

экологическая безопасность, сохранность дна, берегов реки, водного режима реки за счет исключения подводных и береговых земляных, буровзрывных, берегоукрепительных и других работ;

отсутствие помех судоходству; минимальный объем вынутого грунта; значительное сокращение сроков строительства; уменьшение эксплуатационных затрат; долговечность;

надежная защита от внешних механических повреждений, в том числе от воздействия льдов и якорей судов в результате более глубокого заложения трубопровода;

отсутствие опасности обнажения трубопровода при размывах русел рек;

возможность строительства: при отрицательных температурах,

на ограниченных по площа ди строительных площа дк ах, в стесненных условиях,

под гидротехническими сооружениями и глубоко расположенными коммуникациями, в вечной мерзлоте.

К недостаткам метода ННБ, ограничивающим его применение, относятся:

большие единовременные затраты на приобретение оборудования;

необходимость глубокого (до 40 м от дна) геотехнического бурения и гидрогеологических изысканий;

сложность проходки в галечниковых, валунных, илистых и карстовых грунтах;

повышенные требования к устойчивости береговых откосов.

Несмотря на все недостатки, метод ННБ является одним из самых прогрессивных в строительстве подводных переходов.

Для оценки возможности и целесообразности применения ННБ учитываются следующие факторы:

результаты инженерных изысканий, в состав которых входят геодезическая съемка, геологические, гидрогеологические, гидрометрические, гидрометеорологические, геокриологические, экологические изыскания, оценка магнитного фонового состояния;

наличие и особенности хозяйственной инфраструктуры в районе расположения перехода, состояние и условия эксплуатации гидротехнических сооружений, условия взаимного влияния различных сооружений при их эксплуатации; характерные особенности местности.

Для строительства трубопроводов методом ННБ наиболее благоприятны реки (при доступной ширине и геологии русла и берегов), имеющие ленточно-грядовый, побочневый и ог-раниченно-меандрирующий типы руслового процесса, а также русловую многорукавность, где русловые процессы в рукавах развиваются по тому же типу. Существуют проблемы, связанные с применением ННБ на реках, имеющих типы руслового процесса в виде свободного меандрирования, незавершенного меандрирования и пойменной многорукавности. Эти условия характеризуются большими и трудно прогнозируемыми плановыми деформациями, широкой и низкой поймой, разновысотностью береговых склонов, что представляет большие сложности для ННБ. В этих условиях применение ННБ допускается только в случаях с незначительными параметрами русел этих рек (ширина, высота, состояние берегов, скорости их размыва и др.), с последующим прогнозированием условий их дальнейшего развития и разработкой дополнительных мер по их стабилизации и предупреждению опасных русловых процессов.

Применение ННБ ограничено также на участках рек, русло и берега которых сложены из скальных пород выше IV категории прочности или грунтов с большим содержанием галечника (более 30 %) крупностью 5-10 мм и валунов.

Существуют и другие ограничения, которые необходимо учитывать при принятии решения о применении ННБ. Например, наличие в грунтах по трассе трубопровода карстов, обводненных песков, ила, оползней.

Строительство подводных переходов трубопроводов способом ННБ, в зависимости от характеристики водных преград, типа используемых буровых установок, технологии бурения, конструктивных параметров бурового оборудования и протаскиваемого трубопровода (длины криволинейного участка, диаметра и др.), осуществляется по различным технологическим схемам, имеющим определенные различия.

Сущность метода заключается в том, что по створу перехода под руслом реки пробуривается скважина, по которой с берега на берег протаскивается трубопровод.

Общим для всех технологических схем является:

бурение пилотной скважины;

расширение скважины в один или несколько приемов в различных направлениях - прямом и обратном;

протаскивание трубопровода в разработанную скважину.

Буровая головка установки ННБ наклонена таким образом, что постоянное вращение буровой штанги в сочетании с нажимом создает прямолинейную скважину. В результате получается скважина заданной кривизны. Нажим без вращения приводит к отклонению штанги от заданного направления.

При бурении в скальных породах вращение и нажим могут комбинироваться с ударным воздействием молота. Для разработки скальных пород и других твердых формаций используется гидравлическая энергия импульсных струй высокого давления, генерируемая гидрозабойным двигателем.

Существуют установки направленного бурения, которые не требуют для своей работы бурового раствора, что делает их особенно привлекательными в том случае, когда рабочее пространство ограничено.

Устройство управления процессом бурения размещается за долотом буровой колонны. При движении в скважине полученная с его помощью информация позволяет следить за траекторией и направлением бурения. Эта информация постоянно записывается наземной компьютерной системой. На втором этапе в обратном или прямом направлении пилотную скважину расширяют путем разбуривания. Расширение производят столько раз, сколько необходимо, чтобы расширить скважину до диаметра укладываемой трубы. В случае прямого расширения буровую трубу присоединяют как впереди, так и позади расширителя. Расширитель протаскивается, а какое-либо устройство (трактор, трубоукладчик) поддерживает тяговое усилие с выходной стороны, в то время как крутящий момент и вращение прилагаются со стороны входа. Расширяющий элемент для гидромониторного бурения помещается впереди расширителя и позволяет держать скважину открытой для циркуляции бурового раствора. Для расширения пилотной скважины до большого диаметра позади расширителя помещают невращающийся стабилизатор для правильного центрирования буровой трубы в скважине. Буровые трубы поочередно наращиваются в процессе бурения, а каретка станка обеспечивает поступательно-вращательное движение буровой колонне. К выходному концу буровой колонны присоединяется вертлюг; он необходим для обеспечения тягового усилия. В случае обратного расширения буровой станок тянет расширитель в направлении входа скважины и прилагает тяговое и вращательное усилие.

Перед протаскиванием трубопровода при необходимости производится калибровка скважины (зачистка и укрепление стенок) с помощью цилиндрического расширителя. Окончательный диаметр подготовленной скважины должен не менее чем на 25 % превышать диаметр протаскиваемого трубопровода. В подготовленную траншею протаскивается трубопровод. При устойчивых стенках скважины этап протаскивания можно совместить с последним этапом расширения. Дюкер собирается на выходном конце скважины и сваривается в единое целое. Специальный оголовок соединяется с дюкером и затем присоединяется к буровой колонне. Буровая колонна с помощью бурового станка вытягивается назад, а бурильные трубы удаляются по мере протаскивания дюкера.

Основными параметрами механизма подачи буровой установки, характеризующими ее эффективность, являются усилие подачи вперед и назад. Принцип работы бурового станка - вращение и возвратно-поступательное движение буровой колонны.

В табл. 10 приведены параметры некоторых установок производства США

До 1979 г. существовали установки первого поколения. Основные различия между технологиями ННБ первого и второго поколения заключаются в следующем.

Тип установки

Jet Тгас 8/60

Cherrington 60/300R

Тяговое (толкающее)

320(с А-рамой)

усилие, т

Масса, т

Дл.ина, м

модульного исполнения (по станине 2,4x13)

Ширина, м

Максимальная дл.ина

бурения, м

Максимальный диаметр

проходки, мм

Давление бурового рас

твора, кг/см 2 (МПа)

Удельный расход буро

вого раствора, л/мин

Объем резервуара бу

рового раствора, м 3

Технология первого поколения включает в себя ряд постоянно развивающихся процессов, в совокупности называемых двухэтапной технологией - "технологией буровой и промывочной колонн 1 ", основанной на применении в работе двух колонн: буровой и промывочной. Буровая колонна малого диаметра (73 мм) с небольшим турбобуром продвигает буровую колонну на максимально возможное расстояние или до той точки снижения скорости проходки, когда становится невозможным придание необходимого направления турбобуру. В этот момент вокруг буровой колонны в скважину проталкивается обсадная или промывочная колонна. Промывочная колонна проталкивется до турбобура. Затем продвижение буровой колонны возобновляется и проходка осуществляется путем телескопической подачи.

Промывочную или обсадную трубу применяют для снижения нагрузки на буровую колонну, исключения возможности заклинивания буровой колонны и предотвращения изгибания колонны под действием осевого давления. Позже промывочную колонну стали использовать для расширения скважины и протаскивания трубопровода.

Использование мощных турбобуров большого диаметра невозможно из-за обвала пород стенок скважины вследствие вибрации.

Технология второго поколения основывается, в первую очередь, на применении измененной буровой колонны и называется технологией рабочей колонны. При этом бурение производится в один этап; исключается необходимость наличия двух колонн.

Корпорация "‘Черрингтон"" разработала рабочую колонну внешней промывки, позволяющую бурить на большие расстояния (более 1200 м) без применения промывочной колонны. Это хорошо характеризует буровую колонну.

Для преодоления проблем обвала стенок скважины разработана направляющая часть (первые 30 м буровой колонны) из высокопрочного антимагнитного сплава. Проблема вибрации, вызываемой турбобуром, была решена путем замены его на гидравлическое долото, которое разрушает перед собой породу и обеспечивает продвижение рабочего инструмента вперед без вращения. Кроме того, была изменена конфигурация и размещение форсунок на долоте, что позволило достигнуть максимального разрушения пород с использованием минимального количества бурового раствора. Турбобуры по-прежнему применяются, но только в твердых породах, там, где грунты могут удерживать турбобуры большого диаметра, передающие высокий крутящий момент, при собственной массе 450 кг.

Эта новая технология привела к новым достижениям, в том числе к тому, что наклонно-направленное бурение теперь может применяться в различных горных породах, таких, как гравий, щебень, известняк и гранит твердостью до 150 000 кг/см 2 .

Процесс бурения установкой ННБ включает в себя четыре этапа (фото 9):

бурение пилотной скважины; расширение скважины вперед или назад; калибровка скважины; протаскивание дюкера ходом назад.

На первом этапе пробуривается пилотная, направляющая скважина, диаметр которой меньше диаметра дюкера.

Диаметр пилотной скважины не превышает 20 см. Бурение может производиться с использованием, например, струйной шарошки, которая с помощью гидравлической энергии бурового раствора размывает породы. При пилотном бурении используются различные системы навигации, предназначенные для проведения скважины по заданной траектории от ее входа до выхода.

Второй этап - расширение скважины до необходимого размера. Диаметр скважины должен быть больше диаметра трубопровода на 30 - 50 %. При проходке не должно быть такой ситуации, когда диаметр пропускаемых по скважине каких-либо устройств равнялся бы диаметру скважины. Размер этих устройств должен быть значительно меньше диаметра скважины. Расширение можно производить двумя способами:

1) расширение ходом вперед. При этом способе буровой расширитель проталкивается со стороны входа скважины к ее выходу с помощью бурового става. Расширитель, размещенный на входной стороне, при своем вращении режет породы, увеличивая диаметр скважины и перпендикулярность ее к плоскости забоя;

2) расширение ходом назад. При этом способе расширитель с помощью буровой установки перемещается от выхода к входу.

Третий этап бурения - калибровка. Как только скважина будет расширена до необходимого диаметра, барабанный расширитель, имеющий тот же диаметр, что и трубопровод, протаскивается по скважине. Скважина после этого будет, откалибрована и очищена от любых помех, которые могут существовать внутри расширенной скважины. На обоих концах барабанного расширителя имеются резцы, позволяющие расширителю вырезать и удалять вывалы, которые могут затруднять перемещение барабанного расширителя по скважине.

Четвертый этап - протаскивание трубопровода. Головная часть протаскивателя подсоединяется к бурильным трубам, проходящим по скважине к буровой установке. Протаскива-тель имеет шарнирный соединитель, позволяющий головной части изгибаться так, чтобы трубопровод мог пройти в скважину. Кроме того, протаскиватель оснащен спереди режущей головкой, для того, чтобы при встрече с каким-нибудь препятствием внутри расширенной скважины бурильные трубы смогли быть приведены во вращение и режущая головка смогла бы удалить препятствие и открыть дорогу для протаскивания трубопровода по скважине.

Система проталкивания трубопровода состоит из цангового зажима, якорного устойства, системы поддержки трубопровода, системы полиспастов и лебедки. Размещается эта система на стороне выхода скважины и предназначена для облегчения работы буровой установки при проталкивании трубопровода по скважине. Система проталкивания может быть использована для разных диаметров труб.

В качестве буровой смеси, выносящей частицы разработанной породы в виде суспензии, используется бентонитовый раствор, который впоследствии может быть отфильтрован в системе регенерации. Бентонитовый раствор выполняет следующие функции:

размыв грунтов и удаление их из скважины; охлаждение и смазку режущего инструмента; укрепление стенок скважины на время производства работ; снижение трения рабочего трубопровода о стенки скважины и при его протаскивании;

снижение риска возможного повреждения изоляционного покрытия на трубопроводе при его протаскивании.

Для приготовления бурового раствора применяется бентонит - каменная порода, состоящая из глинистых материалов. Для применения в ННБ необходима глина, имеющая пластинчатую, кристаллическую структуру. Такому условию наилучшим образом отвечает натриевый монтмориллонит (бентонит). Этот материал используют потому, что он обладает уникальной способностью впитывать воду, по массе превышающую его собственную в 5 раз, и разбухать, в 12 раз превышая свой первоначальный объем. Для применения в бурении бентонит должен по своему качеству отвечать определенным требованиям, что достигается соответствующей обработкой и очисткой.

Для сохранения целостности скважины и улучшения скольжения при разбуривании и протаскивании необходимо выполнять три простых, но очень важных правила: контроль используемой воды; контроль вязкости; контроль за потерей жидкости; контроль вязкости бурового раствора.

Применяемая для приготовления бурового раствора вода должна иметь значение pH в пределах от 8,0 до 8,5.

На всех этапах ННБ необходимо поддерживать нужную вязкость для эффективного укрепления грунта и сохранения буровой скважины от разрушения.

Чрезмерная потеря воды из состава бурового раствора является причиной многих проблем буровых скважин. Чем выше потеря воды, тем больше риск ослабить грунт, вплоть до его разрушения и образования пробки (закупоривания скважины).

Оптимальный результат использования бентонита в составе бурового раствора достигается при тщательном перемешивании с водой, которая имеет значение pH 8,0 -8,5, низкое содержание кальция и температуру не ниже 4 °С. Для достижения необходимых свойств используют карбонат кальция и полимерные добавки. Количество бурового раствора и полимерных добавок регулируется в зависимости от типа грунта и типа бурового оборудования.

Полимерные добавки применяют с целью: увеличения выхода раствора; стабилизации процесса бурения; создания фильтрационной корки; улучшения смазывающих свойств; уменьшения сопротивления; увеличения прочности;

достижения необходимого уровня вязкости; достижения контролируемого уровня фильтрации; достижения взвешенности при бурении в тяжелых песках и гравии;

увеличения длины прямого и обратного бурения. Ассортимент буровых установок, предлагаемых изготовителями, очень широк: от компактных устройств, предназначенных для бурения скважин малого диаметра на короткие расстояния, до установок, способных прокладывать трубы значительного диаметра на расстояния в несколько сотен метров.

Столь же широк ассортимент предлагаемых систем управления, буровых головок, расширителей и различных сопутствующих инструментов и устройств.

Выбор типа буровой установки по техническим параметрам производится проектной организацией с учетом условий строительства конкретного подводного перехода: длины криволинейного участка, диаметра и толщины стенки трубы, геологических условий в створе перехода, величины необходимых тяговых усилий для протаскивания трубопровода в скважину и других условий.

Буровое оборудование (рис. 24) выбирают исходя из условий: обеспечения проходки пилотной скважины и ее расширения в различных (в том числе скальных) грунтах;

возможности многократного использования бурового раствора за счет его очистки и регенерации;

использования оборудования, допускающего его безаварийную эксплуатацию и открытое хранение на площадках в конкретных климатических условиях.

В комплект оборудования для наклонно-направленного бурения входят:

буровой станок; буровой насос; энергоблок; блок управления;

система приготовления и регенерации бурового раствора; буровая колонна;

забойный инструмент;

толкатель трубы;

оборудование системы навигации.

Основой буровой установки являются станина и буровая каретка. Станина с буровой кареткой часто выполняются отдельно от энергоблока, что расширяет возможности использования буровой установки в различных условиях строительства.

Гидравлические зажимы позволяют фиксировать бурильные трубы в процессе их соединения и разборки. Буровая каретка имеет двигатели, которые обеспечивают движение подачи буровой каретки вперед и назад. Механизм, содержащий зубчатую рейку и шестеренку, позволяет перемещать буровую каретку вверх и вниз, создавая необходимое усилие подачи. Угол наклона станины при бурении скважины может регулироваться от 0° (горизонтальное положение) и до максимального значения в 20°.

Буровая установка должна быть защищена от перемещений на грунте в процессе бурения, когда осуществляется подача вперед или назад. С этой целью используется анкерная система, которая смонтирована на буровой установке в нижней ее части.

С целью увеличения тягового усилия к буровой установке можно присоединять дополнительное устройство подачи назад.

Насос бурового раствора является частью установки ННБ на стороне входа; он обеспечивает гидравлической энергией процесс бурения, размывает породу струйным долотом или вымывает продукты резания при использовании трехшарошечного долота по твердым породам. Насос бурового раствора оптимизирует давление и расход бурового раствора в процессе бурения. Способность вымывать продукты бурения из забоя на поверхность позволяет поддерживать скважину в чистоте.

В качестве главного двигателя буровой установки используется, как правило, дизель, который снабжает ее и вспомогательное оборудование электрической и гидравлической энергией.

Блок управления выполнен таким образом, чтобы обеспечить бурильщику обзор бурового пространства. Кабина имеет большое окно и крышу для защиты от дождя. Есть возможность видеть раму с буровой кареткой и механизм соединения и развинчивания бурильных труб. В блоке управления больших установок предусмотрено место для специалиста, производящ его съемку и расчеты траектории пробуриваемой скважины.






ИНИК r zf

г 4

трубы г У


трубопровод, храниууихлде з


b>I]VEIi уров


В процессе наклонно-направленного бурения используются несколько различных конфигураций буровой колонны. Среди них существуют три основные конфигурации: "пилотная скважина 1 ", "расширение", "протаскивание дюкера". Комбинация различных частей для используемой конфигурации буровой колонны зависит от нескольких факторов: тип пробуриваемой породы; диаметр и длина дюкера; прямое или обратное расширение;

необходимость в предварительной очистке скважины; тип соединения дюкера для протаскивания.

Все три основные конфигурации используют одни и те же компоненты. Тем не менее каждая из конфигураций имеет специфические особенности, присущие только определенной конкретной операции.

В зависимости от свойств и структуры грунта в качестве забойного инструмента используют:

для бурения рыхлых грунтов (супеси, суглинки, глины, пески) - гидроразмывающие насадки эжекторного типа (турбобуры), разрабатывающие забой промывочной жидкостью под давлением 4 МПа и более;

для бурения в грунтах средней твердости - буровые долота различного типа;

для бурения в твердых скальных грунтах - многошарошечные долота.

Для управления направлением бурения пилотной скважины существует система навигации или блок контроля. Система включает в себя: скважинный зонд, компьютер, приборы, показывающие положение в скважине, в некоторых установках имеется кабель, соединяющий скважинный инструмент с наземным компьютером. Этот блок помещается внутри бурового става в немагнитной переходной камере.

В тех случаях, когда вблизи точек входа и выхода скважины проходят стальные трубопроводы, сваи или другие металлические объекты, вызывающие искажение магнитного поля Земли, его использование оказывается невозможным. В этих случаях используют контур, размещенный на трассе скважины для создания искусственного магнитного поля, которое измеряется магнитометром, чувствительным к магнитному полю, и, если знать точное положение контура, то можно точно определить положение измерительного блока в скважине относительно контура.

Выходная информация, формируемая блоком контроля направления, отображает азимут, который определяет угол между осью скважины и направлением на магнитныи меридиан, положение отклонителя в буровой скважине относительно вертикали и угол наклона направления магнитного поля Земли относительно вертикали. Система измеряет напряженность магнитного поля Земли и показывает время, дату и температуру чувствительного элемента в скважине. Эта информация может дистанционно отображаться на панели индикации.

Основные функции системы приготовления и регенерации бурового раствора:

восстанавливает буровой раствор для повторного использования в дальнейшем;

поддерживает требуемые характеристики бурового раствора;

осуществляет функции приготовления, хранения и очистки бурового раствора;

обеспечивает резерв бурового раствора при аварийной ситуации, когда необходимо подать в скважину" большое количество бурового раствора.

Система не загрязняет окружающую среду, потому что все жидкости, используемые при бурении, находятся в резервуарах. Все вспомогательное оборудование резмещено внутри корпуса бака бурового раствора для облегчения транспортирования.

Оборудование для приготовления и регенерации бурового раствора содержит насосы, баки для бурового раствора, генератор, снабжающий энергией насосы, прокачивающие буровой раствор через систему, фильтры и систему вибрационных грохотов.

Система регенерации работает следующим образом: буровой раствор, поступающий из скважины, проходит вибрационный грохот, в результате чего удаляются крупные частицы. Затем буровой раствор проходит через фильтры грубой и тонкой очистки, удаляющие из бурового раствора большинство мельчайших частиц, после чего буровой раствор опять поступает в бак для приготовления раствора.

Бак для приготовления раствора оснащен мешалкой, струйной воронкой и насосом.

При строительстве трубопроводов методом ННБ существуют некоторые особенности.

Перед началом работ при реализации сложного проекта в конкретном проблемном регионе необходимо уделить время для надлежащего планирования и подготовки дорогих превентивных мер. Три простых, но часто упускаемых из внимания правила помогут сохранить целостность скважины и улучшить скольжение при ее разбуривании и протаскивании трубопровода:

1) контроль используемой воды;

2) контроль вязкости бурового раствора;

3) контроль за потерей воды из бурового раствора.

Потеря устойчивости формы протаскиваемого трубопровода может произойти при комбинации растягивающего напряжения, вызванного осевой нагрузкой, напряжения изгиба вследствие искривления скважины и напряжения от давления жидкости или газа, транспортируемого по трубопроводу. В результате происходит образование гофр или даже сплющивание поперечного сечения, что приводит к разрушению трубопровода. При проектировании трубопроводов, сооружаемых способом направленного бурения, должны проводиться исследования возможной потери устойчивости формы, подбор физико-механических характеристик труб и расчет усилий и напряжений при их протаскивании и дальнейшей эксплуатации.

Для балластировки трубопровода в скважине используется заполнение протаскиваемой трубы водой. Эта труба не перемещается вместе с трубопроводом, она как бы выползает из него. Заполнение производится только в трубах большого диаметра, но так, чтобы трубопровод не стал слишком тяжелым. Иногда в трубопроводе размещается полиэтиленовая труба, которая и заполняется водой, постепенно продвигаясь в нем. При необходимости прикладывать дополнительное усилие применяется трубопротаскивающее устройство, так называемая А-рама. При работе с помощью А-рамы начало протаскивания обязательно идет от буровой установки.

Оператор буровой установки прикладывает необходимое начальное усилие, в течение некоторого времени сохраняет его постоянным (50 % от максимального паспортного усилия), затем по радио дает сигнал на А-раму. Протаскивание начинается, и после того, как труба пошла, дается сигнал на буровую установку. При этом усилие на буровой установке не нарастает, так как труба должна двигаться равномерно. Это делается еще и для того, чтобы трубу не поднимало вертикальной составляющей силы протаскивания сильно к верху скважины.

При работе с расширителями на обоих берегах должна соблюдаться синхронность в работах. Тяговое устройство (трактор, установка, лебедка) должно работать только при вращающейся трубе. Каждый цикл работ должен заканчиваться в удобной точке. Это может быть, например, расстояние, равное длине буровой штанги (9 м).

Реактивный крутящий момент возникает в трубе и направлен против направления вращения трубы. Особенно критический момент наступает, когда оператор на установке хочет быстро изменить направление бурения. Когда оператор уже прекратил вращение, труба еще вращается за счет сил скручивания. При работе с трубой на противоположном конце у людей должна быть ясность, вся ли труба раскрутилась. Это фиксируется прибором у оператора-бурильщика. Даже при небольшом крутящем моменте могут быть несчастные случаи. У оператора есть два способа снять реактивный крутящий момент: 1 - вращать трубу назад на 1-2

оборота; 2 - продвигать трубу в скважину поступательно.

Раскручивание особенно опасно при работе с тисками на противоположном берегу (длинные ручки которых могут быть причиной травмы).

Чем мягче породы, тем меньше должны быть остановки. Часто при протаскивании приходится останавливаться, чтобы приварить очередную секцию. Во время остановки (на момент остановки) записываются все показания приборов - при бурении пилотной скважины и ее расширении.

Срыв бурения может произойти по разным причинам. Наиболее типичные из них:

неправильный показатель pH водьт;

неправильный показатель вязкости бурового раствора; буровой раствор используется не в обоих процессах - бурении пилотной скважины и обратном протаскивании;

добавление полимера в воду до того, как добавлен бентонит;

нагнетание раствора до того, как он будет полностью выработан;

перемешивание и нагнетание раствора "в полете", т.е. до того, как он будет полностью готов;

слишком быстрое обратное протаскивание; раствор не выходит наружу скважины, т.е. нет циркуляции;

чрезмерный изгиб буровой трубы;

слишком неровная траектория бурения с большим количеством изгибов и поворотов, создающих трение;

использование расширителя со слишком маленьким диаметром;

использование в неплотных грунтах расширителя для плотных грунтов.

Подводные переходы, построенные методом ННБ, имеют срок эксплуатации до 50 лет. Поэтому изоляционное покрытие труб, прокладываемых методом ННБ, должно быть усиленного типа. Этого же требуют и условия протаскивания. Конструкция покрытия (толщина, материалы) выбирается с учетом характеристики грунтов, назначения трубопровода, условий воздействия на изоляцию сил трения при протаскивании в скважине.

Защита трубопроводов от коррозии, исходя из возможных изменений коррозионных условий при длительных сроках эксплуатации нефтепроводов, должна осуществляться комплексно: защитными и изоляционными покрытиями и средствами электрохимической защиты.

Физико-механические свойства изоляционного покрытия (сопротивление ударной нагрузке, отслаиванию и сдвигу, прочность на разрыв и др.) после нанесения его на трубы в заводских условиях и изоляции сварных стыков плетей в полевых условиях должны соответствовать требованиям ГОСТ Р51164-98.

Одновременно с защитой трубопровода от коррозии с помощью изоляционного покрытия применяется и электрохимическая защита.

Для проектирования и строительства подводных переходов методом ННБ необходимо комплексное изучение природных условий района строительства с целью получения необходимых и достаточных материалов.

В состав инженерных изысканий при строительстве или капитальном ремонте подводных переходов методом ННБ входят: геодезическая съемка, геологические, гидрологические, гидрометрические, гидрометеорологические, геокриологические, экологические изыскания и камеральная обработка полученных данных.

Полученные в результате инженерных изысканий и обработанные материалы должны быть достаточны для выбора проектной организацией варианта строительства перехода трубопровода способом ННБ.

Особенное внимание необходимо уделять участкам с неблагоприятными геологическими условиями. К таким условиям относятся: прерывистость и разрывы пластов, наличие скальных пород или большого количества гравия, наличие карстовых пород и оползней, интенсивные русловые и береговые деформации, наличие многочисленных протоков и островов. На таких участках, а также на криволинейных участках предполагаемого перехода следует бурить разведочные скважины на расстоянии друг от друга не более 100 м.

Как бы часто ни бурились разведочные скважины, есть опасность "не заметить 1 " такие препятствия, как валуны, пустоты, разломы, сбросы или слои грунта с химическим загрязнением.

Существуют технологии изысканий, отображающие картину подземных условий по всей трассе.

Эффективность разведочных скважин значительно увеличивается при размещении в них геофизических приборов и проведении исследований подземного пространства между скважинами различными геофизическими методами.

Сейсмические и электромагнитные методы требуют источников высокочастотной вибрации и приборов, фиксирующих резонанс, отражение и преломление волн в грунте. Исследование отраженной волны позволяет идентифицировать препятствия. Недостаток методов в том, что существуют шумовые помехи антропогенного происхождения и высокое поглощение сейсмической энергии на сбросах, в разломах и многопустотной среде.

Магнитометрическая съемка является легким, непроникающим методом поиска подземных объектов, обладающих магнитной характеристикой.

Измерение удельного сопротивления грунтов позволяет идентифицировать подземные объекты и пустоты.

При геофизическом испытании подземных газов на поверхности в определенном порядке размещаются газовые пробоотборники. Если в массиве присутствует загрязненный грунт, выделяемые им газы довольно быстро достигают поверхности, причем граница их выделения строго соответствует области загрязненного грунта. Различия в химическом составе газов позволяют определять тип загрязнения.

Проведение геологических изысканий возможно с помощью геофизических приборов, размещаемых в предварительно пробуренной горизонтальной скважине или в существующем трубопроводе, расположенном в интересующей зоне.

При предварительном выборе вариантов расположения участков переходов должны приниматься во внимание следующие факторы:

расположение поблизости указанных в материалах населенных пунктов, промышленных предприятий, отдельных зданий и сооружений, железных и автомобильных дорог и прочих объектов;

ведомственные требования о минимальных расстояниях от сооружений до нефтепровода;

характер береговых очертаний водной преграды; предполагаемая протяженность перехода; магнитное фоновое состояние; данные инженерных изысканий.

Окончательный выбор участка перехода осуществляется комиссией, создаваемой заказчиком. При этом учитываются и анализируются следующие факторы:

топография, застроенность и перспектива освоения прилегающей к переходу местности и водной акватории;

геологическая характеристика, составленная по вариантам створов переходов;

параметры водной преграды, состояние и прогноз развития русловых и береговых процессов в створе перехода; конструктивная надежность перехода;

техническая возможность и экологическая допустимость строительства перехода в намеченном створе;

технико-экономические показатели строительства перехода.

6.2. МИКРОТОННЕЛИРОВАНИЕ

Микротоннелирование - второй по распространенности метод бестраншейного строительства трубопроводов. Этот метод основан на строительстве тоннеля с помощью дистанционно управляемого проходческого щита (рис. 25).

Проходческий щит в форме конусной рабочей головки, снабженной системой зубьев, кулаков и дробильных выступов, механически перерабатывает грунт и таким образом бурит отверстие, через которое будет проклады ваться трубопровод. По мере перемещения щита вперед грунт скапливается в открытой передней части, где конусный щит дробилки дробит его и перемещает в камеру смешивания с вымывате-лем бурильной установки. Транспортировка отработанного грунта выполняется в виде вымывающей смеси через технологические трубопроводы в рабочую шахту. Передняя часть щита шарнирно соединяется с блоком удаления отработанного грунта, а силовые цилиндры, которые соединяют обе части, позволяют направлять установку в любую сторону. Контроль за трассой и направлением бурения осуществляется с помощью лазера, которым непрерывно управляет компьютер. Установка вместе с укладываемыми трубами протаскива-

Рис. 25. Схема прокладки трубопровода методом микротоннелирования:

t - бурение пилотной скважины, 6 - поэтапное расширение скважины;

в - протаскивание плети рабочего трубопровода; 1 - буровая установка,

2 - буровая колонка из промывочных штанг, 3 - пилотные штанги, 4 - траектория пилотной скважины, 5 - буровая головка, 6 - вертлюг, 7, 8, 9, 10 - расширители разных диаметров, 11 - трубопровод, 12 - оголовок для протаскивания, 13 - роликовая опора, а - угол забуривания 6°, (3 - угол выхода 5°

ется блоком силовых цилиндров, установленных в рабочей шахте, по мере бурения. Производительность силовых цилиндров и скорость их передвижения синхронна переработке грунта бурильной головкой. Непрерывное отслеживание оператором значения давления на грунт, крутящего момента бурильной головки и параметов движения бурового раствора позволяет непрерывно контролировать процесс прокладки трубопровода. Бурильная головка имеет систему форсунок высокого давления, которые позволяют подкрепить процесс бурения гидравлическим вымыванием грунта буровым раствором.

Проходческий щит работает из заранее подготовленной стартовой шахты в заданном прямолинейном или криволинейном направлении. Выемка щита производится из приемной шахты.

Микротоннелирование может применяться при любых грунтовых условиях и любой степени обводненности грунтов.

Управление процессом строительства микротоннеля производится из кабины, находящейся на поверхности. Местонахождение и ориентация щита контролируется с помощью лазерной системы.

Микротоннельные машины в основном применяются при строительстве коротких (100 - 300 м) тоннелей, однако в практике строительства подводных переходов различных трубопроводов были реализованы проекты, где длина тоннеля составляла около 3000 м. Основной параметр в тоннелестроении - это диаметр. Современные производители предлагают установки диаметром от 200 мм до 14 м.

Для проходки микротоннелей используются щиты различной остастки и компоновки. Возможно, например, размещение силового агрегата внутри щита, либо на поверхности земли. Кроме того, в зависимости от категории грунта, изменяется вид и твердость режущих кромок рабочего органа. Для транспортировки породы из тоннеля на поверхность ис-пользуютя также различные способы. Если грунт не обводнен, то можно применять щит со шнековым устройством, обеспечивающим транспортировку отработанной руды на поверхность. Если же грунты обводнены, либо возможно их обводнение в процессе работ, применяют щит с гидропри-грузом. При этом способе водно-бентонитовый раствор прокачивается по трубопроводам, вынося на поверхность отработанную руду.

Построенный таким образом тоннель можно эксплуатировать в качестве канализационного коллектора, водовода либо проложить в нем стальной трубопровод, транспортирующий нефть, газ или любой другой продукт.

Так же, как и при ННБ, при микротоннелировании объем земляных работ незначителен только для строительства стартовой и конечной шахт. При необходимости прокла дк и длинного или криволинейного участка трубопровода строятся промежуточные шахты. Достоинства микротоннелирования такие же, как и наклонно-направленного бурения.

При применении микротоннелирования необходимо учитывать инженерно-геологические и гидрологические условия. Оборудование выбирают в зависимости от этих условий и

диаметра трубопровода. Например, такие грунты, как пески и глины средней плотности легко перерабатываются и не требуют специальных бурильных щитов (головок). Локально имеющийся ил в твердопластичном виде не создает проблем, лишь требует применения специальных добавок в буровой раствор. Если на месте строительства встречается однородная скала, то определяют ее твердость по шкале Моса, плотность и дают общую оценку качества скалы по месту нахождения проб. Количество пробуренных контрольных скважин зависит от предполагаемой длины бурения тоннеля и сложности геологической структуры. Если длина бурения должна быть около 100 м, то обычно достаточно пробурить по одной скважине на точке начала и конца участка. Если результаты тестирования при разведочном бурении покажут, что имеется однообразная структура грунта на обоих концах, тогда в дополнительных исследованиях нет необходимости. В случае каких-либо отклонений, прерывности геологических слоев, наличия скал или большого скопления щебня необходимо выполнить дополнительное разведочное бурение.

Микротоннельная установка представляет собой комплекс агрегатов, взаимодействующих при строительстве микротоннеля. В состав установки входят следующие агрегаты:

бурильная головка, состоящая из бурильного щита, конусной дробилки и камеры смешивания. В головке находятся: электродвигатель, гидравлический насос, гидравлический двигатель привода бурильного щита, три силовых цилиндра управления, пульт управления, электропровода, провода управления, трубопровод питания и трубопровод вдавливания, насос вымывателя, откачивающий грунт от головки в стартовую шахту;

главная станция вдавливания, которая состоит из рамы и двух силовых гидроцилиндров;

гидравлический агрегат, который питает главную и промежуточные станции вдавливания.