Grøftfri lægning og restaurering af rørledninger

Indholdet af artiklen



I denne artikel: hvad er grunden til behovet for grøftfri teknologier; typer af grøftfri teknologi; vandret retningsboreteknologi; vibration boreteknologi; hydraulisk brudsteknologi.

Grøftfri lægning og restaurering af rørledninger

Lægning og reparation af underjordiske forsyningsselskaber, i mange af os sind, er forbundet med en alvorlig mængde arbejde – at grave skyttegrave, lægge rør i dem og derefter blokere dem med jord, fylde og komprimere en gruspude, asfaltering eller betonning. Om sommeren og foråret er støv og mudder og slush integrerede egenskaber ved grøftearbejdningsarbejde, for ikke at nævne den komplette umulighed ved brug af kørebaner i arbejdsstedets område. Dog kan grøftkaos med alle dets egenskaber undgås fuldstændigt ved hjælp af HDD-boring (vandret retning).

Grøfteløse teknologier

Industrialiseringstiden har ændret jordens byer – deres udvidelse blev ledsaget af udviklingen af ​​et komplekst system med kommunikation over jorden og under jorden. Og hvis overflader over jorden kunne repareres og erstattes med minimale skader, kunne underjordisk arbejde med udskiftning af rør udføres på anden måde end ved grøftning. For 70 år siden var problemet med reparation og restaurering af utæt metal- og støbejernsrør, der fungerer som overgange til varmt og koldt vand, naturgas, spildevand osv., Mindre akut end i dag.

Da problemet med massiv kritisk slid af underjordiske forsyningsselskaber kunne forudsiges, blev National Association of Riol Services (NASSCO) oprettet i USA i 1976, hvis mål var hvis medlemmer at finde og udvikle tekniske løsninger inden for grøftfri reparation af underjordiske forsyningsselskaber. Over tid blev lignende foreninger oprettet i en række lande, og i 1986 blev de forenet til International Society for Trenchless Technologies (ISTT) med hovedkontor i London (UK). Blandt ISST-deltagerne er der også et russisk repræsentationskontor – NPO “ROBT”, der blev dannet i 1996 og reformeret i 2003.

Grøftfri lægning og restaurering af rørledninger

Som regel udføres trenchless lægning af kommunikation ved hjælp af følgende metoder:

  • vibration (pneumatiske slag). Det bruges både til konstruktion af nye rørledninger og til genopbygningsarbejde (ødelæggelse af gamle rør og udskiftning heraf med nye). Betingelsen for at bruge dette udstyr er tilladelsen for vibrationsbelastninger på jorden;
  • vandret retningsboring. Udstyr af denne type bruges kun til at lægge nye rørledninger;
  • hydraulisk ødelæggelse. Oftest bruges denne teknologi til reparation af slidt kommunikation.

Lad os derefter kigge nærmere på produktionsmetoder og udstyr til grøftfrit arbejde..

Horisontal retningsboring

Denne metode giver dig mulighed for at oprette underjordiske rørledninger med en længde fra flere meter til mange kilometer, den tilladte maksimale rørdiameter er over 1200 mm, de kan være lavet af både stål og lavtrykspolyethylen (HDPE).

Den horisontale retningsmæssige boremaskine består af en metalramme og krop, et hjul- eller crawlerchassis. Dens krop indeholder en hydraulisk station, en dieselmotor, en borevogn, et stangtilførselssystem og et maskinkontrolpanel. HDD-maskinerne adskiller sig hinanden i stangstrengens højeste trækkraft (målt i tons), bøjningen af ​​stangstrengen (radius er givet) og strømmen af ​​bentonitopløsningen (målt i l / min).

HDD-boring inkluderer følgende trin: boreforberedelse; boring af en pilotbrønd; stigning i brøndens diameter; trækker rørledningen gennem brønden; afsluttende værker.

Grøftfri lægning og restaurering af rørledninger

Borepræparat. Undersøgelser af jordens sammensætning og egenskaber, et diagram over eksisterende underjordiske forsyningsselskaber udføres, de nødvendige dokumenter udarbejdes. For at vælge den mest optimale brøndbane, afprøves arbejdsområdet flere steder, i tilfælde af nærheden af ​​underjordiske rørledninger, er der lagt grove.

Boring af en pilot godt. Borehovedet, der er udstyret med et skæreværktøj, er installeret på HDD-maskinen. Lokalsystemets sonde, der er placeret inde i hovedet, giver mulighed for at spore dens position og skæret på skæret – for at udføre kontrolleret boring. Under arbejdet modtages signaler fra probesensoren af ​​lokaliseringsenheden og vises på monitoren på operatøren, der styrer den vandrette retningsmæssige boremaskine – data om borehovedets dybde og hældning vises med henvisning til tid. Derudover overvåges borhovedets placering af en operatør med en håndholdt lokaliseringsanordning, der følger boret gennem området. Hvis boret afviger fra den beregnede bane, stopper riggoperatøren stængernes rotation og korrigerer borevinklen på borehovedet.

En fleksibel støddæmperstang, en stangstreng med et borehoved, udfører to opgaver – det reducerer belastningen på stængerne og hjælper med at styre borestrengen. Dyserne, som borehovedet er udstyret med, er designet til at levere bentonitopløsning med en speciel sammensætning – under boring føres det ind i brønden gennem hule stænger under tryk. De vigtigste opgaver for bentonitopløsningen er: fjernelse af sten fra borehullet; køling og smøring af borestrengen og hovedet; at bringe og vedligeholde klippen i suspension; jordstabilisering omkring stangstrengen; jord erosion (hydro-overvågning).

Boring af pilotbrønden ender med borehovedets udgang på designstedet.

Forøgelse af borehullets diameter. Ved udgangspunktet er borehovedet frakoblet, på det sted er der fastgjort et borehoved med en større diameter, også udstyret med dyser til udgangen af ​​bentonitopløsning, som tilføres kontinuerligt, når brønden udvides. Ved rotation og trækkraft trækkes reameren langs borehullet i den modsatte retning, mens den øges diameter til den krævede – den endelige diameter af borehullet skal være 30% større end diameteren af ​​rørledningen, der vil blive indsat i den. Trinene med boring og trækning af reameren gentages flere gange, med hvert nye trin øges hovedenes diameter.

Trækker i rørledningen. Rørene beregnet til rørledningen svejses sammen på forhånd. Efter færdiggørelsen af ​​borehovedet (borehullet udvides til den krævede diameter), i stedet for det, installeres et ekspansionshoved, en drejeled (en enhed, der giver dig mulighed for at undgå overførsel af rotation fra snoren til røret), en skakkel (forbinder drejeleddet med en griber) og en griber til røret monteres i rækkefølge på stangstrengen. Når den er klar, startes HDD-enheden, og den går ind i rørledningen i den forberedte borehul.

På det sidste trin forbereder og overfører entreprenøren dokumentationen, der indeholder planskemaet for rørledningspositionen i flere planer med henvisning til vartegn på arbejdspladsen.

Fordele ved vandret retningsboring:

  • placering og reparation af rørledninger under ethvert terræn, i enhver form for jord (inklusive flydere og klipper), i forskellige sikkerhedszoner, under vanskelige byforhold;
  • en betydelig reduktion i antallet af tilladelser og betingelserne for at opnå det, da der er ikke behov for at stoppe trafikken på motorveje i arbejdets varighed;
  • brugen af ​​moderne borefaciliteter gør det muligt at reducere arbejdsvilkårene;
  • kræver ikke involvering af tungt udstyr og et stort antal arbejdstagere, der kræves til skyttegrav;
  • autonomi af HDD-maskiner, dvs. de har ikke brug for eksterne energikilder;
  • grundvandsstanden påvirker ikke færdiggørelsestiden;
  • minimal indvirkning på den økologiske balance og landskab på arbejdspladsen.

Ulemper ved HDD-arbejde:

  • hvis rørledningens afstand er mindre end 2 m, vil brugen af ​​denne boremetode være dyr;
  • kontrol af HDD-maskinen og boreprocessen kan kun udføres af fagfolk – eventuelle fejl øger arbejdsomkostningerne dramatisk;
  • processen med trenchless arbejde ved hjælp af HDD-teknologi kan ikke fremskyndes – arbejde kan kun udføres på det estimerede tidspunkt.

Vibrationsboring

For at udføre vibrationsboringer bruges et specielt værktøj – en pneumatisk stempel, der tillader stansning af både vandrette og skrå brønde med en given diameter i jorden. Vibrationsboring bruges, når man lægger brønde i afstande på op til 15 m og en borehullsdiameter på højst 203 mm – for eksempel bruges de til at skabe punktering under veje, uden at åbne kørebanen og uden at stoppe trafikken.

Stansen består af et kegleformet metallegeme, inde i det er mekanismerne for slag, reversering og luftfordeling. Trykluft tilføres den pneumatiske stempel fra kompressoren via en fleksibel luftslange med en diameter på 25 mm. Længden af ​​slangen svarer til den afstand, hvormed borehullet er gennemboret, og diameteren af ​​stempellegemet svarer til diameteren af ​​brønden. Der produceres pneumatiske stanser med kapseldiameter fra 44 til 203 mm.

Grøftfri lægning og restaurering af rørledninger

Faser af arbejde under vibrationsboring: klargøring af grober; boring af brønde; placering af kommunikation i en færdig brønd; færdiggørelse af arbejdet.

Klargøring af fundamenter. Før du begynder at slå et hul med en pneumatisk stempel, er det nødvendigt at grave start- og modtagegropet – i det første installeres kapslen i den pneumatiske stans, i den anden vil den komme ud efter at have hullet hullet. Hvis den krævede længde af brønden overstiger 15 m, er det nødvendigt at åbne mellemhuller hver 15. m – de fleste modeller af pneumatiske stempel fungerer inden for denne afstand. Dybden af ​​grovene skal være ti gange diameteren af ​​det hul, der skal bores, dvs. med en påkrævet diameter på 44 mm, skal dybden af ​​hver pit være 440 mm eller mere.

Boring af en brønd (ukontrollerbar punktering). En guide er lagt i bunden af ​​startgropen mod modtagende (mellemliggende) hul, der er installeret en pneumatisk stempel, luftslanger er forbundet til dens krop, der forbinder kapslen med kompressoren. Efter at retningen er indstillet, starter kompressoren, og den pneumatiske stempel under tryk af trykluft starter en impulsbevægelse til modtagegropen med en hastighed på ca. 300 mm / min., Der bevæger sig parallelt med jordoverfladen. Stansekapslen kan ikke afvige i nogen retning fra det indstillede kursus – dens design forhindrer det. Efter at have passeret brønden, kommer den pneumatiske stempel ud i modtagerputen, hvorefter kompressoren stopper, trykluften frigøres, og slangerne kobles fra kapslen, dæmpes og trækkes gennem brønden i retning af startgropen.

Kommunikationslinjer bringes ind i den forberedte brønd, som det var beregnet til – kabler eller rør, hvis diameter skulle være 25-30% mindre end diameteren af ​​brønden.

I sidste fase en brønd med hjælpeprogrammer er afbildet på planen med henvisning til vartegn i dette område.

Fordelene ved vibrationsboring:

  • sikrer oprettelsen af ​​en underjordisk vandret brønd (punktering) uden at skade overfladebelægninger og kommunikationsveje;
  • arbejdsomkostningerne er meget lavere end med grøftemetoden;
  • betydeligt lavere arbejdsomkostninger og fuldstændig fravær af behovet for at tiltrække tungt udstyr;
  • der kræves ingen støttevæg til betjening af udstyret;
  • den lille størrelse af udstyret gør det muligt at bruge det i kældre i bygninger;
  • brug i blød jord og floatere er tilladt.
  • under betjening af den pneumatiske stempel kan bevægelsesretningen ikke ændres;
  • begrænset borehullslængde (højst 15 m) og dens borehullsdiameter (203 mm);
  • behovet for start, mellemliggende og modtagende gruber.

Ud over at skabe nye brønde bruges pneumatiske stempel til udskiftning af rør i eksisterende bykommunikation. Kapslen i den pneumatiske stempel er installeret i startbrønden, ankerindretningen installeres i modtagerbrønden, et stålkabel trækkes fra det gennem kommunikationsrøret og fastgøres på næsen af ​​kapslen på den pneumatiske stempel. Under påvirkning af komprimeret luft og spændingen på kablet bevæger kapslen sig langs det nedslidte rør, ødelægger det og udvider brønden, samtidig med at der strammes nye polyethylenrør, som er opbygget til hinanden ved hjælp af en gevindforbindelse i startbrønden. Ved hjælp af en pneumatisk stempel kan du starte et nyt rør lavet af polyethylen inde i et slidt rør – selvfølgelig skal diameteren på det nye rør være mindre end diameteren til det eksisterende.

Hydraulisk brud

Ved brug af hydrauliske anordninger udføres to typer arbejde – at tvinge stålkasser og bryde rør med udskiftning med nye. Den første type arbejde involverer cyklisk stansning af rør ved hjælp af et system af hydrauliske donkrafte. Pandebåndet til det første rør er udstyret med en konisk kniv, der skærer gennem jorden, hvis udgravning udføres gennem det hule tønde, der er dannet af stangrørene. Denne metode giver dig mulighed for at punktere i jorden for rør med en diameter på 1-1,4 m og en længde på op til 50 m, uanset de forhindringer, der er placeret over borestedet..

Den anden type arbejde – hydraulisk ødelæggelse – vil blive overvejet mere detaljeret. I modsætning til kapslerne med pneumatiske stempel, der bruges til vibrationsboring, er den destruktive stans (“muldvarp”) udstyret med specielle knive og drives fra en hydraulisk pumpestation. Stansens største diameter er 1200 mm, passagens maksimale længde er 50 m.

Faser af arbejde: klargøring af fundamenter; udstyr installation; ødelæggelse af et eksisterende slidt rør; installation af et nyt rør lavet af lavtrykspolyethylen.

Grøftfri lægning og restaurering af rørledninger

Klargøring af fundamenter. Start- og modtagerhullerne rives ned til dybden af ​​kommunikationen, der skal udskiftes. De overordnede dimensioner af modtagergropen skal være tilstrækkelige til at sikre den frie bevægelse af det installerede rør, dimensionerne på startgropen – for at sikre den frie installation af det hydrauliske afbryder og indgangen til stængerne. Væggene og bunden af ​​startgropen skal udjævnes omhyggeligt – centreringen af ​​stansen i forhold til røret, der skal ødelægges, skal være så nøjagtig som muligt. I bunden af ​​startgropen hældes en gruspude, eller der lægges en strandpromenade – en foranstaltning for at undgå undgåelse af det destruktive hoved i tilfælde af oversvømmelse.

Udstyr installation. Nedrivningsstansen, der er installeret på en metalbed, anbringes i gropen og centreres inde i den ved hjælp af en kran. For at stempelrammen ikke skal bevæge sig mod det ødelagte rør, kræves et lodret stop lavet af en stålplade 1200 mm med 2500 mm, mindst 15 mm tykkelse – enhedens bagerste drivkraft er mere end 50 ton, og i fravær af et stærkt stop vil det uundgåeligt trække sig selv ned i jorden … Bundpladen er på den ene side forsynet med et smalt snit foran røret, der skal ødelægges og udskiftes. Efter installationen er slanger fra en hydraulisk station, der er placeret uden for hulen, forbundet til stansen.

Ødelæggelse af et gammelt rør. På dette trin er skærehovedet ikke installeret, kun stænger indsættes i kanalen i det gamle rør, der forlænges med nye sektioner, indtil deres ende vises i modtagerputen. Stængernes fleksibilitet muliggør en 20 ° bøjningsvinkel på rørledningskanalen, men ikke mere.

Installation af et nyt rør. Efter at stængerne er gået ud i modtagergropen, fastgøres et skærehoved til deres ende, hvis diameter svarer til den udvendige diameter af det nye rør ved hjælp af et spændegreb, er et rør, der erstatter det gamle, fastgjort til hovedet. Stansens driftstilstand skiftes til det modsatte, et stålstop installeres. I bevægelsesprocessen ødelægger hovedet det gamle rør og presser dets fragmenter ind i kanalens vægge. Processen med udskiftning af rør fortsætter, indtil slutningen af ​​det nye rør kommer ud i startgropen, hvorefter stoppanelet fjernes, stængerne demonteres og slangerne i det hydrauliske system kobles fra, derefter fjernes stansen fra pit. Det gjenstår kun at forbinde det nye rør til kommunikationsnetværket, og rørledningens integritet gendannes.

Fordele ved trenchless hydraulisk værktøj:

  • produceret uden at skade vejen;
  • lægning af et nyt rør udføres i den gamle kanal;
  • engangsudskiftning af rør med betydelig diameter (op til 1200 mm) på et afsnit på mere end 50 m;
  • muliggør en stigning i rørledningens diameter i forhold til diameteren af ​​den gamle kanal;
  • sammenlignet med grøftearbejder, der kræver involvering af et stort antal udstyr og en betydelig arbejdsstyrke, udføres værker, der anvender hydraulisk destruktionsteknologi, med mindre kræfter og på meget kortere tid;
  • – kræver ikke foreløbig skylning af den gamle rørkanal;
  • – der er ingen vibrationer under arbejdet;
  • – arbejde ledsages ikke af miljøskader.
  • – forberedelse af fundamenter er nødvendigt;
  • – højere arbejdsomkostninger sammenlignet med skyttegrav.

I slutningen

Under hensyntagen til næsten 90% af forringelsen af ​​de eksisterende forsyningsselskaber i Rusland og SNG-landene, er skytteløse teknologier den eneste vej ud af denne situation. Den uendelige plastering af lækkende rørledninger med den grøftemetode, der almindeligvis udøves af forsyningsselskaber, har længe overlevet dens anvendelighed..

Bedøm denne artikel
( Ingen vurderinger endnu )
Tilføj kommentarer

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: