Принцип работы оборудования и прокладки труб
Если требуется проложить трубы, не разрушая при этом дорожное покрытие и инфраструктуру города, можно использовать бестраншейные технологии, при помощи которых старая труба расщепляется прямо в скважине, и впоследствии не извлекается из нее. К гидростанции подключают протягивающее устройство, за счет работы которого труба втягивается в полость скважины. Могут быть использованы технологии, с помощью которых происходит разрушение трубы, после чего в образовавшееся отверстие можно протянуть новую, большего диаметра. Остатки старой трубы при этом вдавливаются в грунт и не извлекаются из него. На конце строительной площадке располагают приемный котлован, через который протягивается новая труба, чаще всего, сделанная из полиэтилена. Если осуществляется замена безнапорных труб, то рыть котлован не обязательно.
Для достижения наилучшего результата рекомендуется комбинировать несколько способов, в частности, статический и динамический, для того, чтобы разрушить старую трубу и сразу же заменить ее новой, лучшего качества. Комбинация данных способов позволит разрушить трубы из металла, керамики, стали и чугуна. Чтобы метод был эффективен, устройство следует снабдить разрушающей головкой и пневматическим пробойником. Оборудование проталкивается внутрь трубы, и при необходимости осуществляют наращивание тяги. Прокладывать трубы бестраншейным способом сегодня более логично, чем начинать производить раскопки, в особенности, если работы проводятся в центре большого города.
Города быстро растут и развиваются, вместе с тем возрастает необходимость не только заменять устаревшие трубопроводы и повышать их проходимость, но и строить новые магистрали. Для этого создается новая, современная и многофункциональная техника, использование которой не вызывает никаких затруднений.
При наличии улучшенных чертежей, в нашей фирме изготавливают детали для установок и оборудование, применяемое для подземного строительства сетей, проведения реконструкций и ремонта труб и канализационных сетей.
Особенно следует подчеркнуть возрастающую потребность коммунальных служб в том, чтобы производились разработки новых, еще более простых и удобных методов прокладывания каналов. Так на очереди стоит устройство метода, с помощью которого прокладка труб может осуществляться еще быстрее и практически в автоматизированном режиме, в особенности, если речь идет о прокладке труб под дорогами, водоемами и каналами, зданиями.
С ростом городов вводится много требований и норм, касающихся производства работ по прокладке коммуникаций и замене устаревших труб. Городские компании не дают разрешение на работы, если в них присутствует вероятность нарушения целостности зданий, парков или других объектов городской инфраструктуры. Даже бестраншейные методы прокладки труб сегодня не являются совершенными на сто процентов, и в ближайшем будущем будут развиваться. Во многом результат работы зависит от того, какое используется оборудование и материал для труб. Чем выше качество материала, тем больше вероятность того, что в ближайшие несколько десятков лет на определенном участке трубопровода не потребуется производить ремонт или повторную замену труб.
Если вместо закрытого, бестраншейного метода прокладки коммуникаций отдают предпочтение другому, — открытому, то необходимо в первую очередь существенно увеличить количество времени, которое будет затрачено на согласование планов и проектов с государственными службами и различными инстанциями, администрацией. Также могут потребоваться разрешения РЖД, службы охраны воды и автотранспортной инспекции ГАИ, особенно в том случае, если трубы будут прокладываться через водоем, транспортную магистраль или железную дорогу.
После того, как работы будут окончены, необходимо будет провести полное восстановление разрушенного асфальта и дорог, зеленой зоны, пешеходных тропинок. Такое восстановление зачастую обходится недешево. Также затраты повышаются и за счет увеличения сроков работ, в особенности, если оборудование было взято в аренду, а на строительной площадке работает большое количество людей.
Метод горизонтально направленного бурения является достаточно новой, недавно внедренной технологией, используя которую можно осуществлять прокладку труб на любой требуемой глубине, не прибегая при этом к раскапыванию улиц и дорог. Метод является инновационным, и позволяет осуществлять прокладку трубопроводов даже в тех местах, в которых это еще недавно считалось невозможным по причине дороговизны или устройства местности. Используя современные технологии, можно производить работы по прокладке трубопроводов, не привлекая тяжелую технику для раскопок земель, различные виды буровых установок. Все современное оборудование компактно и при этом достаточно многофункционально.
Среди множества важнейших преимуществ, в особенности следует выделить одно, самое значимое – отсутствие необходимости рыть котлованы и тем самым нарушать целостность дорог, тротуара. Также нет необходимости нарушать плодородный почвенный слой. Не нарушаются высаженные в местности цветы, деревья и кустарники. С учетом того, что магистральные трубопроводы нередко проходят через два или три города. Площадь разрушений достаточно внушительная. Другое преимущество – работы проводятся очень быстро, в несколько раз быстрее, по сравнению с траншейными технологиями. Только за одну смену можно проложить более ста метров труб. Использование труб из полимера в свою очередь позволяет не нарушать экологическое равновесие. К работам привлекается минимальное количество человек, что в первую очередь позволяет снизить расходы на выплаты заработной платы.
В некоторых случаях методы бестраншейной замены или ремонта труб могут быть использованы в самых, казалось бы, уже безнадежных ситуациях, когда труба почти полностью разрушена. Так, если труба находится в крайне критическом, аварийном состоянии, то ее отключают от сети, и внутрь прокладывают новую трубу, часто из полиэтилена. Если был выбран метод санации, то могут быть использованы рукава из полимера, которые также затягиваются внутрь и прикрепляются к старой трубе. Данный метод ремонта особенно актуален в России, поскольку большая площадь коммуникаций находится на грани от полного разрушения. Санация проводится очень быстро, что позволяет отремонтировать за несколько смен всю магистраль трубопровода.
Если же труба еще не совсем разрушена, то используя санацию можно продлить срок ее эксплуатации. Метод бестраншейного ремонта труб был разработан очень давно, но в России только начинает распространяться. После релайнинга, наиболее часто используют такой метод, как прокол.
Под проколом грунта понимают протягивание трубы в землю, и одновременное ее уплотнение, за счет которого образуются стенки скважины. Метод очень удобен и эффективен, однако его невозможно использовать в случае, если нужно заменить большую площадь труб или провести работы в местности с твердым грунтом, а также, если прокладываемая труба имеет слишком большой диаметр. Если нужно установить трубу большого диаметра, тогда используют метод продавливания, поскольку в данном случае, земля попадает прямо в трубу и впоследствии извлекается из него, любым из известных методов.
Однако наиболее широко применяется технология горизонтального бурения.
Исходя из многолетнего опыта, специалисты отмечают, что метод релайнинга можно использовать для возведения и ремонта трубопроводов любого типа. Также были разработаны проекты по бестраншейной прокладке, включающие в себя новейшие методики и дополнения. Были разработаны различные вариации релайнинга, которые могут быть применены в тех или иных условиях.
При этом первоначальных, базовых вариантов всего четыре: это технология ГНБ, санация, прокол и продавливание грунта. Однако, с учетом различных дополнений и множества отраслей, в которых допускается использование данных методов, разрабатываются новые способы и оборудование, которое можно применять для работ в разных грунтах. Из этих четырех методов было образовано бесконечное количество способов проведения работ без выкапывания траншей.
Разнообразные методы прокладки трубопроводов без выкапывания траншей
Одной из разновидностей бестраншейного способа прокладки и замены коммуникаций является санация. Данный метод является совокупностью нескольких способов, применяя которые можно починить разрушенную трубу, не доставая ее из – под земли и не выкапывая большие траншеи. Санация подразумевает восстановление трубопровода путем замены разрушенных участков или их укрепления. Выделяют два метода санации – реновация и релайнинг.
Наиболее известным и удобным методом для замены труб считают релайнинг. К нему прибегают в тех ситуациях, когда возникает необходимость оставить старую трубопроводную линию на месте, но заменить трубы. В первую очередь осуществляется чистка накопившихся за долгие годы отложений на стенках трубопроводов. Очистка может производиться как вручную, так и с использованием специальных установок. Только после того, как устранены все засоры, можно начинать прокладку нового трубопровода из полиэтилена или другого материала. В отличие от стальных и металлических труб полиэтилен более устойчив к износу.
Релайнинг можно использовать в различных вариациях, добавляя новые методики и используя разные типы оборудования, в зависимости от того, какая цель преследуется при назначении ремонтных работ. Прокладывать трубы бестраншейным методом можно, втягивая их с одного технологического колодца, или же проталкивая от начальной точки, в которой выкопан специальный котлован нужного размера. Прежде всего, приступая к работам на трубопроводных магистралях, необходимо убедиться в том, что ремонтируемый участок труб полностью отключен от подачи транспортируемого вещества – воды, газа или другой жидкой субстанции. При отключении одного участка трубопровода, подача воды или нефти осуществляется в другом направлении.
Новые трубы протягивают в уже разработанную скважину, начиная с первой точки. Однако в некоторых случаях трубы прокладывают в середине трубопроводной магистрали, при этом проводятся земляные работы, и старая труба частично разрушается. Как только монтаж окончен, поток подключают обратно, переводя его от временных, заменяющих труб к новым, только проложенным.
Другим вариантом санации труб, не столь широко распространенным, как релайнинг, но не менее эффективным, является реновация. Суть реновации заключается в том, что в процессе работ происходит полное восстановление или обновление некоторых участков трубопровода, при этом диаметр труб и давление потока может быть как уменьшено, так и увеличено, за счет того, что происходит статичное разрушение устаревших участков труб. Разрушенная труба остается под землей. Если производится увеличение диаметра новой трубы, то осколки старой вдавливаются в грунт. Если же диаметр напротив, уменьшается, то старая труба служит своего рода футляром для новой. Обломки остаются в земле и играют роль защитной оболочки, предотвращая новую трубу от разрушения в результате механического воздействия, что целесообразно, если труба проложена неглубоко под землей, или в сейсмологически опасной зоне.
Применяя метод санации, можно производить практически все виды ремонтных работ, восстанавливать, казалось бы, безнадежно поврежденные участки трубопроводов, как стальных, так и бетонных, керамических и металлических. Благодаря санации можно дать трубе вторую жизнь, не прибегая к дорогостоящей прокладке нового магистрального трубопровода в другом месте.
Лучше всего строить крупные магистрали в сложных условиях, применяя только современные технологии.
Помимо описанных выше методов, таких, как реновация и релайнинг, прокладки труб можно производить, используя прокол и продавливание труб в скважину. Однако данные методы подходят для того, чтобы прокладывать новые трубы в еще не разработанную скважину. Несмотря на множество положительных сторон, прокол и продавливание имеют один, но весьма существенный минус – прокладывать трубы можно только на небольшие расстояния, не превышая показатель в шестьдесят метров. Это во многом обусловлено тем, что для подобных работ используется мощное оборудование, продвижение которого не всегда возможно, особенно в том случае, когда нужно построить сети для тепла или воды в центральной части города. Для таких работ необходимо следующее оборудование:
- Гидравлический домкрат;
- Лебедки;
- Тракторы средней мощности;
- Бульдозеры.
Следует отметить, что, несмотря на похожесть, методы прокола и проталкивания трубы имеют различия. Прокол осуществляют, проталкивая вовнутрь новую трубу, на конце которой установлено специальное оборудование – наконечник с ножами. Давление трубы обеспечивается за счет работы оборудования, которое остается на поверхности. Именно под действием давления труба проталкивается в грунт. Данный метод хорош тем, что после установки трубы на нужном месте не требуется осуществлять ее обсыпку, достаточно лишь сваривать отрезки труб, непосредственно перед их проталкиванием в землю.
Метод продавливания в целом аналогичен, однако на трубу не надевается коническая насадка с ножами. В процессе проталкивания трубы не создается уплотнение, в результате чего весь грунт, через который проходит труба, оказывается прямо в ней. Это создает необходимость удалять весь грунт из трубы на последнем этапе работ. Таким способом можно проложить около ста метров трубопровода. Продавливание чаще всего используют для прокладки канализационных трубопроводов.
Отремонтировать разрушенные каналы теперь можно под землей, не проводя вскапывания грунта. Все перечисленные способы являются эффективными, если производить работы в соответствии с государственными и строительными стандартами, однако самыми эффективными на сегодняшний день считается метод релайнинга взламывания старого трубопровода с одновременной протяжкой нового. Релайнинг и взламывание используются чаще всех других способов, однако в ближайшем будущем, с появлением новых технологий, ситуация может несколько измениться.
Наша компания производит и поставляет технологическое оборудование, которое может быть использовано для ремонта труб без копания траншей, в частности тех трубопроводов, что сделаны из самых крепких материалов вроде стали или керамики.
Если нужно как можно быстрее отремонтировать поврежденную трубу, а средств на ее восстановление очень мало, то целесообразнее применить метод «труба в трубе», иначе говоря, релайнинг, поскольку он наиболее экономичен. Чтобы как можно более качественно проложить трубопроводную сеть, нужно выбрать оптимальный размер полиэтиленовой трубы и определиться, будет ли сохранен или увеличен диаметр. Чтобы уменьшить затраты, рекомендуется подбирать трубу такого же размера, как и старая. Многие заказчики опасаются, что, если уменьшить диаметр трубы, может снизиться пропускная способность водопроводной сети или трубопровода другого назначения, однако это ошибочное мнение. За счет гладкости стенок полиэтиленовой трубы пропускная способность увеличивается, а гидравлическое сопротивление снижается.
Проводя предварительную диагностику трубопровода и площадки для проведения работ, эксперт должен определить, каким способом лучше всего выполнять ремонтные работы. Он также может решить, что метод ремонта труб «труба в трубе» не подходит из – за того, что не удастся создать нужный напор транспортируемой жидкости или газа. В таком случае либо прибегают к увеличению диаметра трубопровода, либо же выбирают другой, подходящий метод.
Чтобы производить ремонт трубопроводов в таких условиях, рекомендуется применить метод статического взламывания. Данный способ используется для работ на водопроводах, и других типах трубопроводов, в которых необходимо создание высокой скорости потока. В России уже проводились работы данным способом, и метод отлично подходит для проведения работ на небольшой территории, в сложных условиях, особенно, в том случае, если недалеко от ремонтируемого участка находятся узлы инженерных коммуникаций, построенные несколько раньше.
Бестраншейный метод прокладки коммуникаций может использоваться практически в любых условиях или подгоняться под них по разным параметрам. Так бестраншейную прокладку используют при обновлении – санации разрушенного устаревшего трубопровода, в особенности, если трубы, проложенные ранее, имеют средний диаметр и сделаны из чугуна и стали. Используя недавно разработанную технологию по замене труб, рабочие получили возможность произвести ремонт даже прочных труб из дуктильного чугуна. Заменяются и пластмассовые, керамические и другие трубы.
Может производиться разрушение и замена коротких труб небольшого диаметра. Для этого используется современное, компактное оборудование. Протяженность трубопровода при этом не имеет значения.
Для разрушения некоторых трубопроводов применяются калибровочные установки. В этом случае возможно разрушение труб среднего и большого диаметра вне зависимости от глубины, на которую они закладываются. Плюсы системы в целом заключаются, прежде всего, в том, что работы производятся очень быстро. Используя современное оборудование, можно управлять работами дистанционно, не подвергая себя ненужному риску. Для управления процессом достаточно всего одного человека. Даже если прикладываются высокие нагрузки, сохраняется стабильность и надежность. Установка для ГНБ может бурить непрерывно. Отпадает необходимость регулярно завинчивать бур.
Затягивать трубы внутрь можно, используя технологические колодцы или котлованы.