Методы ГНБ. Организация работ и принцип действия установок
Устройство трубопроводных систем требует максимального внимания. Чтобы это было проведено качественно и эффективно, надо соблюдать все технологические этапы, учитывать особенности местности, использовать качественное и современное оборудование. Каждый трубопровод должен выполнять возложенные на него функции. Притом его функционал должен реализовывать моменты экономичности, экологичности, удобства ТО и обслуживания.
В зависимости от условий местности трубопроводы можно сооружать разными способами. В целом все методики можно подразделить на 2 ключевых типа – открытые и закрытые. Первые предполагают раскопку траншей по всему маршруту. В них укладываются сваренные трубы. После траншеи закапываются и линия запускается в работу. Такая практика бесспорно затратная и требует масштабных грунтовых работ, средств на восстановление покрытия после СМР и др. Во вторую категорию включаются закрытые, бестраншейные методики. Они сравнительно выгоднее предыдущего варианта, поскольку здесь масштабных раскопок не предусмотрено. Большая часть СМР ведется внутри грунтового полотна. Это дает возможность значительно экономить и сокращать время устроительства трассы. Реализуются техники БПТ при участии современного оборудования и за счет разработанных методик. Их насчитывается несколько. Внимания заслуживает техника ГНБ.
Инструкция по проведению ГНБ разъясняет суть методики. Здесь предполагается несколько усовершенствованный вариант простого бурения. Проводится проходка в грунте с заготовкой скважины бурильным инструментом. Грунт из забоя вынимается шнеком. Используется буровой раствор для облегчения удаления грунта и снижения трения. ГНБ агрегаты отличаются повышенной управляемостью. Притом создается возможность формировать траекторию с высокой точностью. В комплекс агрегатов для реализации технологии ГНБ включается следующее:
— собственно буровой агрегат со всеми рабочими узлами и элементами питания, фиксации, спуска, инсталляции;
— инструмент буровой, кот. выполняет бурение – штанги буровые, головка, амортизатор головки, нож, комплектация расширителей, калибраторов;
— система локализационных приборов, включающая зонды, камеры, приборы измерения, гибкие штанги и пр.;
— установка смесительная, кот. участвует в приготовлении и подаче бурового раствора на основе бентонита.
В комплекс выполняемых СМР при проведении прокладки с примен. технологии ГНБ включаются след. действия:
— подготовка местности;
— заготовка котлованов или шахт;
— инсталляция буровой установки;
— настройка и проверка работы системы локализации;
— разбуривание пилотной скважины;
— завершение бурения с выходом в приемном котловане;
— замена головки бурения на калибратор или расширитель;
— проведение расширителя обратным ходом чз пилотную проходку с формированием канала нужного калибра;
— протаскивание трубы в скважину с заполнением пространства амортизационным раствором.
Имеется в комплексе для ГНБ смеситель. Он необходим для приготовления бурового раствора. Обычно пользуются бентонитовой суспензией. Она отличается набором всех необходимых характеристик.
Головка для бурения имеет встроенный зонд. Он электронного типа. Зонд позволяет контролировать положение головки в толще грунта. Зонд соединяется с системой локализации, кот. имеет отражение визуальное на мониторе оператора. Именно он ведет контроль за бурением, работая в паре с оператором установки. Имеется у головки также нож, кот. обеспечивает разрушение грунта, и насадка для подачи бурового раствора с отверстием подачи. Раствор, кот. приготовляется на основе суспензии бентонита, необходим при прокладке, поскольку обеспечивает лучшее отделение грунта и снижение трения. Головка устроена т.обр, что позволяет контролировать бурение, сохранять траекторию даже в сложном грунте, а также изменять положение в зависимости от условий. Притом инструмент работает при совмещении 2 действий: разбуривания и продавливания. Это обеспечивает эффективную работу.
При участии рабочей буровой головки разбуривается пилотная проходка. Заканчивается заготовка пилотной проходки после того, как инструмент выйдет в обратном котловане. Затем в работу вступают расширители. Не вынимая штанг, отстыковывается головка. К штангам фиксируется расширитель. Подбирается расширитель по типу. Он должен формировать скважину, кот. по размеру будет больше, чем труба, кот. планируется протягивать. Увеличение скважины должно быть в проц. соотношении до 23 – 48. Выбор делается, исходя из условий грунта и местности.
Работа расширителя регулируется в зависимости от скорости подачи бурового раствора. Притом важно соблюдать постоянный уровень раствора в приямке.
Иногда требуется предварительно расширить скважину. После в нее затягивается труба. На завершающем этапе бурения трубы затягивают секционно, либо плетьми. Секционно трубы затягиваются со стыкованием. Между собой трубы стыкуются свариванием. При затягивании трубы она стыкуется с расширителем с помощью вертлюга. Это делается для того, чтобы трубе не передавалось вращение от расширителя. Такой подход не повреждает трубу, позволяет вести протяжку безопасно, быстро.
Установки ГНБ производителями исполняются в различных вариантах. Они дополняются функционалом, мощностью. Подбор типа установки зависит от условий местности, геологии, длины разбуривания, диам. и калибра скважины и пр. Нормируют выбор, исходя из инструкций и технологических требований.