Горизонтально-направленное бурение (ГНБ)
Сегодня на смену ГНБ может в ряде случаев прийти технология тросовых разрушителей трубопровода.
С помощью горизонтально-направленного бурения (ГНБ) выполняют и ремонтируют трубопроводные системы диаметром до 1200 мм необходимой протяженности. Трубы могут прокладываться, выполненные из разных материалов, но в настоящее время чаще всего используют трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД), имеющие отличные эксплуатационные характеристики.
Для выполнения работ используют специальные установки, в состав которых входят:
- рама металлическая;
- двигатель;
- гидростанция;
- лафет буровой;
- система подачи штанг;
- штанги в комплекте;
- расширители;
- панель управления.
Производители, как отечественные, так и зарубежные выпускают большой модельный ряд установок ГБН, которые различаются по усилию протяжки, изгибу штанг, расходу раствора бентонита. Агрегаты, как правило, используются для прокладки и ремонта трубных коммуникаций на различной глубине. Работами управляет оператор, который имеет возможность следить за каждым этапом работ.
Работы осуществляются в следующем порядке:
- по обеим сторонам прокладываемого или реконструируемого участка размечаются площадки;
- на площадках роют 2 котлована на ту глубину, которая указана в проекте;
- укрепляют стенки котлованов, в том случае если это указано в технической документации;
- в стартовом котловане устанавливается с помощью крана агрегат ГБН;
- выполняются работы по выполнению первоначальной скважины. При необходимости ее расширяют с использованием специальных расширителей. Далее протаскивают в полученное отверстие новую плеть, если прокладывается новая коммуникация, а в случае выполнения ремонтно-восстановительных работ – выполняю вначале разрушение вышедшей из строя трубы или выполняют работы по протягиванию новой плети в старую трубу.
- установку ГНБ демонтируют;
- приводят в порядок места, где были выкопаны котлованы.
В некоторых случаях работы по восстановлению работоспособности трубопроводной системы могут выполняться из существующих колодцев.
Любые работы по прокладке коммуникаций начинаются с исследования грунта, изучения схемы нахождения близлежащих коммуникаций и при необходимости оформляют разрешительные документы. Только после этого бригада рабочих под руководством ответственного за проведение работ приступают непосредственно к прокладке трубных коммуникаций.
Первый этап работ – бурение скважины, которая называется пилотной. Для этого на установку устанавливается буровая головка с вмонтированным зондом. Это позволяет следить за процессом бурения. Сигналы от датчика выводятся на монитор компьютера, и оператор установки следит и, при необходимости, корректирует процесс выполнения скважины.
Буровая головка имеет отверстия, по которым подается специальный раствор через штанги, имеющие в своей конструкции полость для его прохождения. Назначение раствора сводится к следующим факторам:
- смазывать и охлаждать буровую головку и штанги в процессе осуществления бурения;
- удалять грунт из скважины;
- поддержание грунта во взвешенном состоянии в процессе бурения;
- размытие грунта до необходимой консистенции;
- уплотнение грунта в скважине.
Завершается бурение пилотной скважины после того как бурильная головка выйдет в приемный котлован или в следующий колодец.
Второй этап — расширение диаметра скважины до проектной величины и протягивание новой плети трубы для этого буровая головка отсоединяется от штанг, а на ее место крепится специальный расширитель необходимого диаметра, вертлюг, серьгу и захват, к которому подсоединена плеть. Вертлюг представляет собой специальное приспособление для предотвращения вращения штанг и трубы в процессе протягивания. Серьга представляет собой специальную деталь, с помощью которой соединяют захват с верлюгом. Расширитель также имеет отверстия для выхода бентонитного раствора. Работы осуществляются в обратном направлении. Таким образом, новая плеть трубы протягивается в скважину. Необходимо знать, что трубы в плеть свариваются на поверхности перед операцией протягивания.
Иногда операцию увеличения диаметра скважины выполняют в несколько проходов, заменяя каждый раз расширитель на диаметр большего размера. И только когда скважины станет размером, который указан в проектной документации, осуществляют протягивание новой плети труб.
По окончанию работ приводят рабочие площадки в первоначальное состояние, а заказчику выдают необходимую документацию, которая гарантирует качество выполненных работ.