Проектант
Размещение
рекламы





@proektant.
 
ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ
 

5 декабря вебинар «Новая версия RChain CS Электрика – профессиональный инструмент для проектирования электрики в Revit»

Время вебинара: 11:00 (МСК) - 14:00 (АСТ). На вебинаре Вы ознакомитесь как с функционалом первой версии программного продукта, так и с новыми возможностями RChain CS Электрика. Проектирование электрики в Autodesk Revit стало ещё быстрее и эффективнее! Вебинар будет интересен проектным организациям и инженерам-проектировщикам, которые выстраивают процесс проектирования «электрики» на основе Autodesk Revit или серьезно задумываются на тему процесса проектирования «электрики» в Autodesk Revit.

С 16 по 18 мая состоится выставка «АктобеНефтеХим 2018» в Актобе

Приглашаем к участию в Международной выставке оборудования и технологий химической, нефтяной и газовой промышленности «АктобеНефтеХим 2018» (Дворец Спорта «КОНЫС»). «АктобеНефтеХим» служит местом встречи иностранных производителей со специалистами отечественных предприятий нефтехимической и газовой промышленности для обмена опытом и налаживания контактов, с целью продвижения новых технологий и оборудования на предприятия Актюбинской области.

С 22 по 24 мая состоится выставка «KazInterPower 2018» в Павлодаре

Специализированная выставка «KazInterPower» проходит в одном из крупнейших промышленных регионов Казахстана и является значимым событием энергетической отрасли. За время проведения выставки это мероприятие прочно закрепилось в деловом календаре ведущих энергетических и промышленных предприятий Павлодарской области. Участие в выставке позволяет за короткий срок познакомиться с крупнейшими энергетическими и промышленными предприятиями Павлодарского региона, изучить их потребности.

ПОИСК ПО САЙТУ
новости, статьи, объявления, информация
Поиск осуществляется только по страницам разделов «Инфо», «Новости», «Статьи»
Загрузка поиска

Прокладка труб способом прокола

Источник информации: ОАО «Михневский РМЗ»

Размещено 10.12.2012


 


Модернизация и реконструкция действующих и строительство новых трубопроводов зачастую проходят на территориях городов, в трудных геологических условиях, при действии ряда технических, технологических и экологических ограничений.


 Мишневский РМЗ. Установка

Установка направленного прокалывания УНП-630


При этом их трассы пересекают реки, болота, овраги, лесные массивы, автомобильные и железные дороги, другие трубопроводы, территории действующих предприятий.


Производство работ традиционными методами с внешней экскавацией грунта в этих условиях либо сильно затруднено, либо зачастую невозможно. Решением задачи являются бестраншейные технологии в прокладке, строительстве, ремонте, реконструкции подземных коммуникаций в нестандартных, зачастую экстремальных условиях.


Одним из таких методов является прокладка труб способом прокола.


Прокладываемые в толще грунта способом прокола трубы для уменьшения сопротивлений, возникающих при деформации грунта, и снижения сил трения при вдавливании трубы в грунт снабжаются специальными конусными наконечниками. Разновидности конусных наконечников приведены на рис. 1 ( а—д). Иногда применяют расширительные пояса с заглушками (рис. 1, р, ф). При небольшой длине прокола трубы прокалывают открытым концом (рис. 1, к).


Михневский РМЗ. Наконечникиа , 6,  в - конусные наконечники

г - конусный наконечник с эксцентриситетом

д - конусный наконечник со штырем

е, ж - конусный наконечник с щелевыми прорезями

з - конусный наконечник с усеченной вершиной

и - конусный наконечник с отверстиями для увлажнения грунта

к - открытый конец трубы

л - открытый конец трубы с кольцом

м - приварная заглушка

н - съёмная заглушка

о - кольцевой нож с наружным скосом кромок

п - кольцевой нож с наружным скосом кромок с приварной заглушкой

р - кольцевой нож с внутренним скосом кромок

с - кольцевой нож клиновидной формы с внутренним скосом кромок

т - нож серпообразного сечения

у - нож серпообразного сечения с приварной заглушкой;

ф - кольцевой нож с направляющими пластинками (стабилизаторами)


Тип и количество вдавливающих устройств, способных развить требуемое усилие, выбирают в соответствии с необходимым расчётным усилием вдавливания, которое зависит от диаметра и длины прокладываемого трубопровода, а также вида грунта.


Необходимое нажимное усилие для продвижения в грунте прокладываемой трубы определяются расчётом по формуле:


 Михневский РМЗ. Формула


где:


- радиус сечения отверстия (скважины) в грунте;

u0 - пористость грунта до прокалывания;

L - длина проходки (прокола), м;

Мт - масса 1 м трубы (футляра), кг;

f - коэффициент трения стали о грунт;

σупл - коэффициент сопротивления грунта.


На рис. 2 показан график для определения необходимого усилия для прокола труб разных условных диаметров Dу на длину L, м, в песчаных (——) и глинистых (------) грунтах.


 Михневский РМЗ. График

Рис.2.

График для определения необходимого усилия для прокола труб


Усилия, требующиеся для прокола труб, колеблются в пределах от 150 до 2000 кН. Определив нажимное усилие, принимают необходимое число гидродомкратов для силовой установки, а также выбирают тип упорной стенки в котловане.


Для прокола труб чаше всего применяют нажимные насоснодомкратные установки, состоящие из одного или двух спаренных гидравлических домкратов типа ГД-170 с усилием до 170 тс каждый, смонтированных на общей раме. Штоки домкратов обладают большим свободным ходом (до 1,15—1,3 м). Раму с домкратами устанавливают на дне рабочего котлована, из которого ведут прокол. Рядом с котлованом на поверхности размешают гидравлический насос высокого давления - до 30 МПа (300 кгс/см2).


Трубу вдавливают циклически путем попеременного переключения домкратов на прямой и обратный ход. Давление домкратов на трубу передается через наголовник сменными нажимными удлинительными патрубками, шомполами или зажимными хомутами. При применении нажимных удлинительных патрубков длиной 1, 2, 3 и 4 м после вдавливания трубы в грунт на длину хода штока домкрата (например, 1 м) шток возвращают в первоначальное положение и в образовавшееся пространство вставляют другой патрубок удвоенной длины и так продолжают до тех пор, пока не закончат прокол первого звена трубопровода (обычно длиной 6 м). Затем к нему приваривают второе звено и указанные операции повторяют до тех пор, пока не будет завершен прокол на всю длину трубопровода.


Шомпола делают из труб с отверстиями по бокам, расстояние между которыми соответствует длине хода штоков домкратов. Шомпола бывают внутренние, двигающиеся внутри прокалываемой трубы, и наружные, охватывающие трубу снаружи.


При использовании шомпола по мере вдавливания звена одновременно с обратным ходом штоков домкратов шомпол выдвигается назад, стержень переставляют в очередное отверстие, и цикл повторяется до тех пор, пока все звено не вдавится в грунт. Затем к нему приваривают следующее звено и его также вдавливают с помощью того же шомпола и т. д. Механический прокол труб с помощью домкратов возможен в песчаных и глинистых грунтах без твёрдых включений.


На рис. 3, а, показана наиболее распространённая схема бестраншейной прокладки труб (кожухов) способом прокола с применением гидродомкратной установки и комплекта нажимных патрубков.


Для бестраншейной прокладки стальных труб диаметром 104—630 мм на длину до 80 м грунтах 1-1У групп (без крупных включений) способом прокола применяют установки ГПУ-600 (рис. 3, б). Установка работает по принципу «шагающих домкратов», что позволяет значительно сократить время рабочего цикла. Вначале путём включения маслостанции гидродомкратами продвигают подвижную нажимную плиту с прокладываемой трубой на длину хода штока домкратов (1,2 м). Затем после окончания рабочего цикла подвижной упор освобождают и обратным ходом домкратов подтягивают его вслед за прокладываемой трубой. Указанные операции повторяют до полного внедрения в грунт первого звена прокладываемой трубы, после чего подвижной упор, салазки с домкратами и нажимную плиту возвращают в исходное положение. Далее монтируют второе звено трубы, и цикл работ повторяют и так до полного прокола всего трубопровода.


Установка направленного прокалывания УНП-630 предназначена для бестраншейной прокладки кабеля и трубопроводов диаметром до 630 мм методом прокалывания пилотной скважины, с последующей обратной протяжкой расширителей и трубопроводов.


УПК «Игла», УПК-2 «Игла» предназначено для выполнения проколов под автомобильными и железными дорогами и иными земляными насыпями, аналогичными по устройству.


На рис. 3. показаны способы прокола труб:


 Михневский РМЗ. Способ

Рис. 3. а. Общая схема работ


 Михневский РМЗ. Способ

Рис. 3. б. Прокол установкой ГПУ-600


 Михневский. РМЗ

Рис. 3. в. Вибропрокол установкой УВВГП-400


 Михневский РМЗ. Способ

Рис. 3. г. Прокол труб с помощью вибропробойников


а - общая схема работ

б - прокол установкой ГПУ-600

в - вибропрокол установкой УВВГП-400

г - прокол труб с помощью вибропробойников


Обозначения:


1 - наконечник

2, 3 - приямки

4 - прокапываемая труба

5 - шпалы

6 - направляющая рама

7 - нажимной патрубок

8 - гидродомкраты

9 - упорный башмак

10 - упорная стенка

11 - насосная станция

12 - маслопроводы

13 - нажимная заглушка

14, 16 - рабочий и приемный котлованы

15 - обводной лоток

17 - подвижный упор

18 - нажимная плита на тележке

19 - фиксатор

20 - свая

21 - лебедка

22 - рама

23 - планка

24 - ударная приставка

25 - направляющие стержни

26 - вибрационный механизм

27 - электродвигатель

28 - электросварочный агрегат

29 - причалка

30 - отвес

31 - пневмопробойник

32 - сварка труб


С помощью прокольнои установки Главмосстроя можно прокалывать трубы диаметром 209—426 мм на длину до 45 м в грунтах I—IV групп независимо от его влажности. Установка работает, как и установка ГПУ-600, по принципу «шагающих домкратов».


Гидропроколом трубы прокладывают с использованием кинетической энергии струи воды, выходящей под давлением из расположенной впереди трубы специальной конической насадки. Струя воды, выходящая из насадки под давлением, размывает в грунте отверстие диаметром до 500 мм, в котором прокладывают трубы. Удельный расход воды при этом зависит от скорости струи, напора воды и категории проходимых грунтов.


Преимущества гидропрокола - относительная простота ведения работ и довольно высокая скорость образования скважины (до 30 м/смену). Существенными его недостатками являются сравнительно небольшая протяжённость проходки (до 20-30 м), возможные отклонения от проектной оси и сложные условия работы вследствие загрязненности рабочего котлована.


Бестраншейную прокладку трубопровода в несвязных песчаных, супесчаных и плывунных грунтах ускоряют способом вибропрокола. В установках для вибропрокола применяются возбудители продольно направленных колебаний.


Способом вибропрокола можно не только прокладывать трубопроводы диаметром до 500 мм на длину 35-60 м при скорости проходки до 20—60 м/ч, но и извлечь их из грунта.


Наиболее эффективной является ударно-вибрационно-вдавливающая установка УВВГП-400 конструкции ВНИИГС. При использовании этой установки прокладываемую трубу (кожух) с закрепленным на одном конце инвентарным наконечником другим концом устанавливают в наголовнике ударной приставки вибромолота (рис. 3, в). Под действием ударных импульсов в сочетании со статическим вдавливанием с помощью пригрузочного полиспаста секция труб последовательно внедряется в грунт.


Используется также универсальная виброударная установка УВГ-51 (см. «Прокладка труб способом продавливания») конструкции МИНХиГП им. Губкина, которая предназначена для прокладки труб диаметром до 530 мм способом прокола и диаметром 530-1020 мм способом виброударного продавливания.


Для бестраншейной закрытой прокладки труб диаметром 63-400 мм широко применяются механические грунтопрокалыватели и пневматические пробойники типов ПР-60 ( СО-144), ИП-4605, ИП-4603, ПР-400 (СО-134) и М-130. Пневмопроходка с помощью указанных пневмопробойников типа «Крот» применяется для устройства сквозных и глухих горизонтальных и наклонных скважин с уплотненными стенками диаметром 63-400 мм и длиной до 40-50 м, через которые прокладывают трубопроводы.


Пневмопробойник представляет собой самодвижущуюся пневматическую машину ударного действия. Его корпус является рабочим органом, образующим скважину, а ударник, размешенный в корпусе, совершает под действием сжатого воздуха возвратно-поступательные движения и наносит удары по переднему торцу корпуса, забивая его в грунт. Обратному перемещению корпуса препятствуют силы трения его о грунт. Благодаря осевой симметрии и значительной длине (1,4—1,7 м) пневмопробойник при движении в грунте сохраняет заданное направление.


Для восприятия усилий в момент запуска пневмопробойника из приямка и увеличения точности проходки используют стартовые устройства, создающие силы трения на его корпусе (для пневмопробойников ИП-4603, ИП-4605) либо поджимающие его к забою (СО-134). Для уменьшения искривления скважины в сложных условиях и при значительной длине проходки к пневмопробойнику крепят специальную насадку — удлинитель. При обеспечении точного запуска пневмопробойника отклонение скважины от проектного положения на длине 20 м, как правило, не превышает 0,2—0,3 м по вертикали и 0,05-0,1 м по горизонтали.


При проколе стальных труб с помощью пневмопробойников (рис. 3, г) их используют в качестве ударного узла, присоединенного к заднему торцу трубы и забивающему её в грунт. На переднем торце трубы крепят конусный наконечник. При этом возможны два варианта технологии работ: забивка трубы в грунт и забивка её в лидирующую скважину (в устойчивых глинистых грунтах).


С помощью пневмопробойника можно заменять старые трубы подземной прокладки новыми того же или большего диаметра. Для этого первую секцию нового трубопровода присоединяют к удаляемому (в случае разных диаметров — с помощью конического переходника), а старую трубу по мере выхода в приёмный приямок обрезают и удаляют. Пневмопробойником можно также извлекать из грунта стальные трубы диаметром до 800 мм. Длина извлекаемых труб зависит от грунтовых условий (сцепления грунта с поверхностью трубы)- При извлечении труб из грунта пневмопробойник используют в качестве ударного механизма, прикрепленного к переднему торцу трубы с помощью специального приспособления.







СВЕЖИЕ СТАТЬИ



Контактные данные   |   Рекламно-информационные услуги   |   Размещение в Каталоге   |   Баннерная реклама   |   Статистика посещаемости