Публикации

Бестраншейные технологии позволяют прокладывать новые инженерные сети и ремонтировать старые с минимальным вскрытием земной поверхности. Такие технологии особенно актуальны в труднодоступных условиях, где традиционные методы неприменимы. Существует несколько видов бестраншейных технологий восстановления и прокладки коммуникаций.

Горизонтально направленное бурение (ГНБ). Метод ГНБ предполагает использование специальных буровых установок, которые способны выполнять предварительное (пилотное) бурение по заранее рассчитанной траектории с последующим расширением скважины и прокладкой в ней трубопроводов. «Технология  применяется, когда требуется бестраншейная прокладка коммуникаций на расстоянии свыше 20 м, –  рассказывает нач. участка ГНБ «ГК «Теплоцентрстрой» Сергей Князьков. Пилотное бурение с изменением направления прокладываемой трассы проводится с помощью бурового инструмента специальной конструкции и передаваемой энергии на этот инструмент: вперед в сочетании с вращением – прямолинейное движение, без вращения – направление бурения изменяется в сторону, противоположную срезу буровой головки. Установки ГНБ работают с буровым раствором, который необходим для размыва грунта, охлаждения и смазки бурового инструмента, выноса разбуренного грунта и стабилизации бурового канала. В качестве бурового раствора может применяться вода в чистом виде, но в большинстве случаев используются растворы на основе бентонита и полимеров. Предварительное расширение производится в обратном направлении, т.е. к буровому лафету. Для этого буровая головка вместе с корпусом передатчика меняется на расширитель необходимого диаметра (увеличение диаметров расширителей производится поэтапно). Для управляемого бурения по технологическим причинам применяются штанги с резьбовым соединением, которые в свинченном виде создают возможность для бурения необходимой протяженности. Буровые штанги изготавливаются из стали различных марок сваркой трением под высоким давлением в месте соединения основного корпуса штанги с его резьбовой частью. Когда нет такой возможности, для прокладки штанг используют головку специальной формы, которую заталкивают в уже пробуренный и предварительно расширенный канал. Прокладка трубопровода – заключительный этап. За расширителем через вертлюг крепится труба, которая фиксируется специальным захватом, обеспечивающим жесткость крепления и герметичность. Трубопровод затягивается установкой при обратном ходе. Вертлюг, типоразмеры которого определяются тяговыми усилиями установки, предотвращает вращение при расширении скважины или протяжке трубы. Для эффективного бурения необходимо правильно выбирать буровой инструмент с учетом типа грунтов и длины прокола». Сегодня установки ГНБ активно внедряются повсеместно.   

Технология микротоннелирования, в отличие от традиционного способа, не требует вскрытия поверхности по всей трассе прокладки коммуникаций. Достаточно двух котлованов: стартового и приемного, глубина которых соответствует глубине прокладки. В стартовом котловане устанавливается мощная домкратная станция, на которую помещается проходческий щит. С помощью домкратов выполняется перемещение щита в грунтовом массиве на величину заходки, равную его длине, после чего на домкратную станцию помещается труба продавливания той же длины и процесс повторяется. И так – до выхода щита в приемный котлован. То есть, монтаж трубопровода производится наращиванием става труб отдельными трубами. При этом точность проходки наблюдается через компьютерный комплекс управления с применением системы лазерного ведения щита. Изменяя типоразмер проходческого щита, можно производить прокладку подземных микротоннелей различного диаметра – от 250 мм до 3000 мм. Исполнительный директор НП «РОБТ» Андрей Синицын: «Технология микротоннелирования позволяет прокладывать трубопроводы в грунтах любой категории – от неустойчивых суглинков и водоносных песков до скальных пород. В зависимости от категории грунта подбирается соответствующий режущий орган проходческой машины, что позволяет добиться оптимальных скоростей и параметров проходки. Передовая система управления комплексами обеспечивает  удовлетворяющую самым высоким требованиям точность проходки и позволяет в каждый момент времени контролировать показатели, полностью характеризующие положение проходческого щита, параметры его движения, а также параметры работы его основных узлов и механизмов.  

Сегодня в России работает более 30 микропроходческих комплексов диаметром от 300 до 2 000 мм. В основном это техника ведущих мировых производителей (Herrenknecht AG, Lovat, Robbins и др.), которые имеют свои представительства в нашей стране (подробнее – //robt.ru). За последние годы построены заводы по производству железобетонных труб для микротоннелирования в С.-Петербурге, Н. Новгороде, Омске, Москве, Туле. Сейчас нет необходимости вести проходку стальным футляром, а затем закладывать рабочую трубу с забутовкой межтрубного пространства. На рынке появились фирмы, готовые выпускать трубы для микротоннелирования из полимербетона, стеклопластика и базальтового фибробетона, но пока серийного производства никто не достиг».

Санация (восстановление) трубопроводов. Применение традиционных технологий подземной прокладки трубопроводных систем водоснабжения и канализации без всяких защитных покрытий привело к интенсивным коррозионным процессам и, как следствие, к увеличению аварийности и снижению их пропускной способности. Сегодня разработаны и внедряются эффективные способы восстановления (санации) старых трубопроводов. Директор компании «Новые технологии» Михаил Пальмер: «Процесс санации трубопроводов с использованием двухкомпонентных составов основан на методе центробежного набрызга компонентов покрытия на внутреннюю поверхность трубы и состоит из следующих основных операций: прочистка и промывка; телевизионное обследование технического состояния трубопровода; нанесение эпоксида; контрольный ТВ-осмотр. В зависимости от степени загрязненности трубопровода (илистые отложения, коррозия, наросты) проводится механическая, гидродинамическая или комбинированная очистка. Механическая очистка выполняется при помощи скребковых снарядов, ершей и пыжей, протаскиваемых по внутренней поверхности трубы мощными лебедками. Для гидродинамической очистки применяются промывочные установки высокого давления. В таких установках вода с давлением до 300 атм. подается на форсунки промывочных головок, создающих эффект водяной фрезы, которая позволяет удалять с внутренней поверхности трубы даже стойкие коррозионные и жировые отложения с последующим их вымыванием потоком отработанной воды. Теледиагностика трубопроводов позволяет обнаруживать изменение геометрии трубопровода, наличие посторонних предметов, свищей и трещин, обрастаний и заиливаний. По результатам обследования выбирается конкретный метод ремонта трубопровода». Технологию санации с применением двухкомпонентных составов отличает высокая скорость вулканизации и отвердевания покрытия, что обеспечивает ввод оборудования в эксплуатацию в сжатые сроки. Такие эпоксидные покрытия, например, как «Copon», «Hunting» и др., обладая высокой прочностью и химической стойкостью к промышленным химикатам, служат надежной защитой коллекторов как бытовых, так и промышленных стоков. К другим технологиям санирования изношенных трубопроводов относятся: сплошные набрызговые покрытия на основе цементно-песчаных растворов; покрытия в виде гибких полимерных рукавов (оболочек, мембран, рубашек) или труб из различных материалов; покрытия из отдельных элементов на основе листовых материалов (гибкого полиэтилена или твердого стеклопластика); спиральных полимерных оболочек; точечных (местных) защитных покрытий.

Бестраншейные технологии санации и прокладки трубопроводов в сравнении с традиционными методами (проведения земляных работ с раскопкой траншей для ремонта или замены трубопровода) менее трудозатратны и экологичны. Повсеместное их внедрение позволит быстрее и эффективнее решить проблему изношенных инженерных сетей.

Софья Уразова

ТехДетали

Процесс нанесения двухкомпонентного состава на внутреннюю поверхность трубы

В компьютер установки вводятся исходные данные ремонтируемого участка, на основании которых машина просчитывает скорость движения распылительной головки; после достижения эпоксидным материалом рабочей температуры в баках установки рукав, по которому транспортируется средство, протаскивается через весь ремонтный участок трубопровода; к рукаву прикрепляется распылительная головка; запускается лебедка, сматывающая рукав подачи материала; начинается движение распылительной головки со скоростью 3–5 м/мин. В итоге труба приобретает прочное внутреннее покрытие толщиной 1–3 мм.

ТехПоддержка

www.robt.ru – официальный сайт «Российского общества по внедрению бестраншейных технологий» (НП «РОБТ»);

www.istt.com – сайт «Международного общества по бестраншейным технологиям».