28. Перспективные методы строительства и капитального ремонта магистральных трубопроводов.

Технология бестраншейного строительства подземных коммуникаций методом горизонтально направленного бурения (ГНБ).

Строительство подземных коммуникаций по технологии горизонтально направленного бурения (ГНБ) осуществляется в три этапа:

бурение пилотной скважины на заданной проектом траектории;

последовательное расширение скважины;

протягивание трубопровода.

Бурение пилотной скважины.

Оно осуществляется при помощи породоразрушающего инструмента — буровой головки со скосом в передней части и встроенным излучателем.

Буровая головка соединена посредством полого корпуса с гибкой приводной штангой, что позволяет управлять процессом строительства пилотной скважины и обходить выявленные препятствия в любом направлении в пределах естественного изгиба протягиваемой рабочей нити. Строительство пилотной скважины завершается выходом буровой головки в заданной проектом точке.

Расширение скважины.

Расширение скважины осуществляются после завершения пилотного бурения. При этом буровая головка отсоединяется от буровых штанг и вместо нее присоединяется риммер — расширитель обратного действия. Приложением тягового усилия с одновременным вращением риммер протягивается через створ скважины в направлении буровой установки, расширяя пилотную скважину до необходимого для протаскивания трубопровода диаметра. Для обеспечения беспрепятственного протягивания трубопровода через расширенную скважину е диаметр должен на 25-30% превышать диаметр трубопровода.

Протягивание трубопровода.

На противоположной от буровой установки стороне скважины располагается готовая плеть трубопровода. К переднему концу петли крепится оголовок с воспринимающим тяговое усилие вертлюгом и риммером. Вертлюг вращается с буровой нитью и риммером, и в тоже время не передает вращательное движение на трубопровод. Таким образом буровая установка затягивает в скважину плеть протягиваемого трубопровода по проектной траектории.

Технология горизонтально направленного бурения (ГНБ) уникальна тем, что она позволяет изменять при необходимости направление прокладки как в плане, так и в профиле, огибая на своем пути различные препятствия.

Микротоннелирование.

Сущность технологии микротоннелирования состоит в том, что проходка в грунте осуществляется проходческой машиной (щитом), поступательное движение которой обеспечивает мощная домкратная станция установленная в шахте на глубине, соответствующей глубине прокладки трубопровода.

Быстрая (в среднем скорость проходки 10–15 м/сут.), практически безосадочная (осадки дневной поверхности не превышают 10 мм) и точная (отклонения в пределах 10–20 мм) по направлению прокладка трубопроводов в сочетании с возможностью ведения строительства во всем диапазоне инженерно-технологических и гидрогеологических условий (от слабых водонасыщенных грунтов до крепких скальных пород) без применения каких-либо специальных способов работ (замораживание, водопонижение, химическое закрепление грунтов и т. д.) — вот основные достоинства микротоннелирования.

С помощью домкратов осуществляется проходка щита в грунтах на длину, соответствующую длине применяемых труб продавливания, после чего на домкратную станцию помещается последующая труба и процесс повторяется.

Разработка грунта при проходке ведется рабочим органом проходческой машины.

Весь процесс проходки тоннеля осуществляется из контейнера управления, который установлен на поверхности и оснащен электронной техникой.

Релайнинг - способ восстановления поврежденных трубопроводов путем протяжки в повреждённую трубу сваренной плети полиэтиленовых труб. Релайнинг может быть с разрушением и без разрушения старой трубы.

Релайнинг с разрушением старой трубы «статическим методом» применяется в тех случаях, когда необходимо сохранить или увеличить диаметр трубопровода. В этом случае через разрушаемую трубу со стороны приемного котлована (2м х 3м) пропускаются штанги. На конце штанг в стартовом котловане крепится нож-расширитель, который через вертлюг соединен с протягиваемой трубой (обычно ПНД). Со стороны приемного котлована штанги затягиваются гидравлическими домкратами, размещенными на дне котлована. Гидравлические домкраты смонтированы на раме и приводят в движении каретку к которой крепятся штанги. Рама имеет упорную плиту для фиксации в котловане. Штанги длиной 1,5 м циклически вынимаются, и процесс протяжки продолжается до полного выхода ножа в приемный котлован. При этом поврежденная труба, одновременно, разрезается ножом, расширяется и в нее затягивается новая труба.

Релайнинг без разрушения старой трубы возможен в тех случаях, когда незначительное уменьшение диаметра трубы возможно, либо оно компенсируется лучшей пропускной способностью новой трубы из полиэтилена.

Технология резки взрывом. На объектах МТ наиболее широкое приме­нение находят взрывные труборезы, изготавливаемые на базе зарядов УКЗ-П с помощью к-х можно вести резку труб диаметром до 1400 мм и толщиной стенки до 50 мм. Заряды типа УКЗ-П представляют собой металлическую трубчатую за­готовку, заполненную ВВ и имеющую продольную кумулятивную выемку. Технология взрывной резки обладает след. преимуществами: высокая произв-ть и оперативность; простота и удобство применения; малые массогабаритные хар-ки взрывных устройств, что позволяет вести мобильные аварий­но-ремонтные работы; разделение металлоконструкции без значит-х разрушений; возможность применения для демонтажа конструкций, выполненных из любых материалов; высокая степень пожаробезопасности; дистанционная резка конструкций.