Подземная укладка трубопроводов
Траншею, в которой проводятся работы, нужно засыпать в два этапа, перед тем, как трубопровод будет испытан, осуществляют частичную засыпку. После того, как проведены испытания, которые дали хороший результат, траншею засыпают полностью. Для того чтобы предотвратить повышение давления в трубе во время первичных испытаний, очень важно засыпать трубу лишь наполовину. Для испытаний используются гидравлические установки.
Бурение в горизонтальном направлении является разновидностью подземной прокладки труб, которая может быть использована для проведения работ в сложных условиях. В особенности это имеет большое значение при сравнении с открытой технологией прокладки труб.
В процессе бурения методом ГНБ грунт также может быть поврежден в нескольких местах, но повреждение не значительное и устраняется быстро, без осуществления дополнительных затрат. Работы проводятся очень быстро, без применения дополнительных, мощных и крупных установок.
Однако, помимо высокой оперативности, работы методом ГНБ отличаются тем, что они позволяют обеспечить высокое качество прокладки и продлить срок службы магистрали на десятки лет. Большое внимание при этом уделяется экологической эффективности работ, которая не может остаться незамеченной. Используя технологию ГНБ в сочетании с другими методами, можно прокладывать как новые трубы, так и те, что будут проходить через уже разработанный тоннель.
Создавая новые технологии строительства магистралей для подачи воды, газа и других веществ и жидкостей, необходимо учитывать состояние городов и территорий, рост населения и наполненность подземных путей. Такой метод, как ГНБ представляет собой процесс прокладки коммуникаций, адаптированный к разным условиям, с проделыванием небольшой направляющей скважины с применением технологии слежения и управления процессом без погружения под землю. Управление процессом полностью происходит за компьютером. Оператор наблюдает за движением бура, при необходимости внося коррективы.
Основная суть метода ГНБ заключается в использовании для бурения специального оборудования – буровых станков, оснащенных мощными бурами и штангами, за счет работы которых осуществляется первичное, предварительное бурение. Бурение пилотной скважины осуществляется по рассчитанной заранее траектории, в соответствии с особенностями грунта и наличием на пути прохождения бура препятствий. В процессе работ возможно расширение скважины и протаскивания через образовавшуюся в земле полость нового трубопровода. В случае необходимости направление бурения регулируется за счет определенной конструкции буровой головки.
Направляющую скважину необходимо расположить на небольшом расстоянии от поверхности земли под углом до 20 градусов. При достижении нужной глубины направление меняют, переводят бур в горизонтальное положение и продолжают движение.
Чаще всего производят бурение ям в грунте, при этом штанга медленно изгибается и меняется движение, что необходимо для того, чтобы свести к нулю возникающую силу трения и при этом не допустить выхода за пределы оптимального прогиба соединения и допустимого радиуса искривления трубопровода. Это позволяет в несколько раз уменьшит вероятность «подвешивания» трубы в процессе прокладывания, или даже предотвратить ее повреждение.
Прокладку трубопровода методом горизонтально направленного бурения проводят поэтапно:
- Первый, подготовительный этап заключается в бурении пилотной скважины определенного размера на означенной проектом территории;
- Второй этап – последовательное расширение скважины до нужного размера;
- Третий этап – протягивание в скважину нового трубопровода.
Не каждый оператор, только окончивший институт по специальности, может правильно провести работы по бурению скважины методом ГНБ. Также следует отметить, что немаловажным этапом является бурение пилотной скважины. Во многом конечный результат зависит именно от успешного завершения первого этапа. Если пилотная скважина пробурена неправильно, имеет маленький размер или находится под небольшим уклоном, а то и вовсе в другом месте, работы не могут быть успешно завершены до тех пор, пока не будет пробурена подходящая пилотная скважина. Бурение скважины производят с помощью специального, разрушающего породы оборудования. К нему относят буровую головку, имеющую скос в передней части и встроенный передатчик сигнала местонахождения.
Буровую головку подсоединяют к корпусу за счет того, что она прочно крепится к гибкой приводной штанге. Это позволяет без особого труда управлять процессом бурения скважины и прокладки трубы, а также обходить обнаруженные препятствия, такие как водоем или плохой грунт, практически в любом направлении, при этом, конечно, необходимо действовать, соблюдая пределы изгибов, которые допустимы при проведении работ под землей рабочей нити, чтобы не сломать ее и тем самым, не продлить срок производства работ.
В буровой головке имеются отверстия, предназначенные для подачи бурового раствора. Раствор закачивается в скважины и образует суспензию с частичками измельченной породы. Применение бурового раствора необходимо. Это позволяет в несколько раз снизить нагрузку на буровую головку и штангу, что предотвращает поломку оборудования, починить которое зачастую невозможно. Также обильная обработка скважины буровой жидкостью позволяет предохранить скважину от обвала и способствует охлаждению разрушающего инструмента в процессе его прохождения через скважину. Разрушаются крупные частицы породы, а скважина очищается от обломков, вынося их на поверхность.
Специалист контролирует процесс работ и место нахождения буровой головки, учитывая показания, которые передаются ему на монитор из устройства для локации бура.
Также на мониторе у оператора отображается вся необходимая, точная и максимально конкретизированная информация, исходя из которой, машинист может не только получать представление о процессе проходки, но и осуществлять полный контроль с корректировкой. Информация дублируется, и обязательно документируется. Если неправильно расшифровать полученные данные и вовремя не скорректировать движение бура, то можно вызвать поломку оборудования, устранить которую будет очень непросто.
Обнаружив отклонение, оператор полностью отключает установку и меняет направление. Убедившись, что головка установлена правильно, проверяют направление движения бура. Завершаются работы по строительству пилотной скважины тогда, когда осуществлен выход буровой головке в той точке, что была задана проектом.